Resumo: Foram estimados parâmetros genéticos para pesos do nascimento à idade adulta de animais da raça Canchim por meio de análises uni, bi e multicaracterística, e por modelos de regressão aleatória. Os dados analisados são provenientes do rebanho da raça Canchim da Embrapa Pecuária Sudeste, localizada no município de São Carlos, São Paulo. Os pesos foram obtidos do nascimento até os nove anos e meio de idade. Nas análises uni, bi e multicaracterística foram utilizados pesos em ao nascimento, desmama, 12, 18, 24 e 30 meses de idade e, na idade adulta. Na análise unicaracterística foram utilizados quatro modelos, em que, diferentes efeitos aleatórios (efeito genético materno e de ambiente permanente materno) foram adicionados em seqüência. Nas análises de regressão aleatória, foram utilizados pesos de fêmeas do nascimento até os nove anos e meio de idade, considerando como funções base polinômios de Legendre e funções "b-splines". A variância residual foi modelada utilizando 1, 4, 11 e 19 classes. Foram utilizados 12 modelos de regressão aleatória sobre polinômios de Legendre de segunda à sétima ordem para modelar a trajetória da variância dos efeitos genético aditivo direto e aditivo materno e de ambiente permanente direto e materno. Vinte modelos de regressão aleatória sobre funções "bsplines" foram considerados, empregando polinômios linear, quadrático e cúbico para cada segmento individual. Polinômios do mesmo grau foram considerados no modelo para todos os efeitos aleatórios. Até sete segmentos foram utilizados para os efeitos genético direto e de ambiente permanente do animal. Para os efeitos genético aditivo materno e de ambiente permanente materno foi utilizado um único segmento com dois nós nos extremos da curva Os efeitos maternos influenciam os pesos do nascimento aos dois anos de idade sendo o peso à desmama... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Genetic parameters were estimated for weights taken from birth to mature age in Canchim (5/8 Charolais + 3/8 Zebu) cattle of breed by one, two and multitrait analyses and by random regression models. The data analyzed were from a herd of Canchim beef cattle belonging to Embrapa's Southeast Cattle Research Center, located in São Carlos county, state of São Paulo. Weights were taken from birth to nine and half years of age. Weights at birth, weaning, 12, 18, 24 and 30 months of age and at mature age were analyzed using one, two and multitrait models. In onetrait analyses, four models were tested, in which different random effects (genetic and environment permanent maternal effects) were added. For random regression models age of cow varied from birth to 3.542 days of age. Legendre polynomials and b-splines functions of age at recording were used as basis functions in random regression models. Residual variances were modeled by a step function with 1, 4, 11 and 19 classes. A total of 12 random regression models using Legendre polynomials as basis functions, from second to seventh order, were used to model direct and maternal genetic effects, animal and maternal permanent environmental effects. A total of twenty analyses, considering linear, quadratic and cubic b-splines functions and up to nine knots, were carried out. Spline functions of the same order were considered for all random effects. Maternal effects influenced weights from birth until two years of age, being weaning weight the most affected by maternal effects. Direct heritabilities obtained by twotrait and multitrait analyses were higher than estimates obtained from onetrait analyses. In order to estimate genetic parameters for weights after selection it is important to consider weights before selection and the multitrait analyses is the most adequate. The model with direct and maternal genetic effects, animal and maternal... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maurício Mello de Alencar / Coorientadora: Lúcia Galvão de Albuquerque / Banca: Humberto Tonhati / Banca: Henrique Nunes de Oliveira / Banca: Lenira El Faro Zadra / Banca: Maria Eugênia Zerlotti Mercadante / Doutor

Orientador: Henrique Nunes de Oliveira / Banca: Lucia Galvão de Albuquerque / Banca: Maria Eugênia Zerlotti Mercadante / Resumo: Com o objetivo de estudar a interação genótipo - ambiente (IGA) no peso ao sobreano, foram utilizados 99.366 registros provenientes de diferentes rebanhos da raça Nelore de cinco estados brasileiros (São Paulo, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás e Minas Gerais). Os dados são provenientes de animais nascidos entre 1991 a 2006 participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore (PMGRN). As informações foram coletadas pelos próprios criadores, sendo posteriormente transferidas à Associação Nacional de Criadores e Pesquisadores (ANCP) e então incorporadas ao banco de dados. Neste estudo foram utilizados apenas os dados dos animais criados exclusivamente a pasto. Os componentes de (co)variância foram obtidos através de uma análise unicaracterística (onde considerou-se o peso como mesma característica em todos os estados) e multicaracterística (na qual considerou-se a expressão do peso em cada estado como uma característica distinta). As estimativas foram obtidas por meio de inferência bayesiana, e o modelo de análise incluiu os efeitos fixos de grupos de contemporâneos e, como aleatórios, os efeitos genético aditivo direto e residual. A interação genótipo - ambiente foi verificada através da correlação genética (rg). As interações foram consideradas importantes quando os valores de rg ficaram abaixo de 0,80. Posteriormente, verificou-se o efeito da interação sobre a seleção considerando uma análise uni ou multicaracterística. As estimativas de herdabilidade em Mato Grosso (0,39±0,03) e Mato Grosso do Sul (0,37±0,02) foram mais baixas que as encontradas em Goiás (0,51±0,02), São Paulo (0,44±0,02) e Minas Gerais (0,41±0,04). As correlações genéticas estimadas entre os pesos nos diferentes estados foram positivas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The goal was to study genotype by environment interaction (GEI) for yearling weight. Records of 99,366 Nellore cattle from five Brazilian states (São Paulo, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goias and Minas Gerais) were used. Animals were born between 1991 to 2006 belonging to the Nellore Cattle Breeding Program (NCBP). Information was collected by farmers then, was transferred to the National Association of Breeders and Researchers (NABR) and incorporated into the database. This study used only data from animals raised exclusively on pasture. The (co)variance components were obtained using univariate (considering record as same trait in all states) and multiple-trait models, considering record from each state as a different trait. Estimates were obtained by Bayesian inference. The model for yearling weight included genetic fixed factor of contemporary groups and random animal genetic and residual effects. The genotype environment interaction was verified by genetic correlation (rg), where values below 0.80 indicated important interaction. Subsequently, the effect of interaction was verified on the selection considering a univariate or multiple-trait models. The direct heritability estimates of yearling weight in Mato Grosso (0.39±0.03) and Mato Grosso do Sul (0.37±0.02) were lower than Goiás (0.51±0.02), São Paulo (0.44±0.02) and Minas Gerais (0.41±0.04). The acrossstates estimates of genetic correlations were positive and moderate (0.67 to 0.75) between the states Goiás and Mato Grosso, Goias and Minas Gerais, São Paulo and Minas Gerais, and between Mato Grosso do Sul and Minas Gerais. These estimates indicates that genotype by environment interactions are biologically important. These results show that the animals selected will not be the same depending of the considered state, reducing the response... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In order to estimate genetic parameters and correlated response to first milk production at 305 days (P305), age at first calving (IPP), first calving interval (IDP) and projected production (PP) Girolando created in Brazil, analyzed 9,632 records of births collected in several Brazilian herds in the period 2000-2010. The production of milk in 305 days, age at first calving, first calving interval and projected productions were analyzed using an animal model in univariate and bivariate. For P305 and IDP, the model included the fixed effects of contemporary group (CG), season of calving and cow age in days as a covariate (linear and quadratic) and random direct genetic effect. For IPP, the model was formed by contemporary group, season of birth and random direct genetic effect. The GC for P305, IDP and PP was defined as herd and year of birth, and the IPP effects of herd and year of birth. Variance components were estimated by restricted maximum likelihood (REML). In the first experiment, genetic trends were estimated by linear regression analyzes of breeding values, weighted by the number of observations, depending on the year of birth of the animal. The relative efficiency of indirect selection was obtained by dividing the correlated response for reproductive traits when selection was practiced for milk production and genetic gain direct. In the second experiment, including the random effect of permanent environment for P305 and PP. The lactation projected were from of 151, 181, 211 and 241 days and files formed with three levels (10, 40, 70 and 100%) for milk accumulated at 305 days (P305) projected by lactation (PP), totaling 16 files. Groups were formed coincidence of bulls by their breeding values for each substitution level and data projection. The mean values and standard deviations for P305, IPP and IDP were 4003.80  1568.99 kg, 1071.40  182.52 days and 440.10  100.52 days, respectively. The estimated of heritability were 0.25, 0.20 and 0.03 for P305, IPP and IDP, respectively. The results suggest that the productions up to 305 days and age at first calving have additive genetic variability and can be used as selection criteria of Girolando breed. The genetic correlation between P305 and IDP was 0.13, between IPP and IDP, 0.18; between P305 and IPP, -0.59. The results indicate that the genetically superior animals for milk production are also earlier. However, the genetic gain for IPP will be greater if performed direct selection for the trait. Genetic trends for P305, IPP and IDP were 11.58 kg, -0.30 days and 0.02 days, respectively. The genetic gain IPP will be greater if performed direct selection for the trait. The increase of 257.0 kg of milk will result in 2.7 days more in the first calving interval. The estimate of herdabildiade (h Â) for P305 was 0.16. Already the PP showed h  average 0.15, varying between from 0.14 to 0.16. Genetic correlations between P305 and PP were all equal to unity. Selecting bulls 1% higher for P305 obtained coincidence of 80% except for PP15070% and PP150100%. For other levels of selection, the coincidences were higher varying from 82 to 100%. It was found that the use of lactation projected from 150 days is an effective methodology for the inclusion of analysis information. / Com o objetivo de estimar parÃmetros genÃticos e a resposta correlacionada para primeira produÃÃo de leite atà 305 dias (P305), idade ao primeiro parto (IPP), primeiro intervalo de partos (IDP) e produÃÃes projetadas (PP) da raÃa Girolando criada no Brasil, foram analisados 9.632 registros de partos coletados em vÃrios rebanhos brasileiros no perÃodo de 2000 a 2010. A produÃÃo de leite em 305 dias, idade ao primeiro parto, primeiro intervalo de parto e produÃÃes projetadas foram analisadas por meio de modelo animal em anÃlises uni e bicaracterÃsticas. Para P305 e IDP, o modelo incluiu os efeitos fixos de grupo de contemporÃneos (GC), Ãpoca de parto e idade da vaca em dias como co-variÃvel (regressÃo linear e quadrÃtica) e o efeito aleatÃrio genÃtico direto. Para a IPP, o modelo foi formado por grupo de contemporÃneos, Ãpoca de nascimento e o efeito aleatÃrio genÃtico direto. O GC para P305, IDP e PP foi definido como rebanho e ano de parto, e para IPP os efeitos de rebanho e ano de nascimento. Os componentes de variÃncia foram estimados pelo mÃtodo de mÃxima verossimilhanÃa restrita (REML). No primeiro experimento, as tendÃncias genÃticas foram calculadas por anÃlises de regressÃo linear dos valores genÃticos, ponderados pelo nÃmero de observaÃÃes, em funÃÃo do ano de nascimento dos animais. A eficiÃncia relativa da seleÃÃo indireta foi obtida pela divisÃo da resposta correlacionada para as caracterÃsticas reprodutivas, quando a seleÃÃo foi praticada para produÃÃo de leite e o ganho genÃtico direto. No segundo experimento, foi incluindo o efeito aleatÃrio de ambiente permanente para P305 e PP. Foram projetadas lactaÃÃes a partir de 151, 181, 211 e 241 dias e formados arquivos com nÃveis de substituiÃÃo (10, 40, 70 e 100%) das produÃÃes de leite acumulada atà 305 dias (P305) pelas lactaÃÃes projetadas (PP), totalizando 16 arquivos. Foram formados grupos de coincidÃncia dos touros pelos seus valores genÃticos para cada nÃvel de substituiÃÃo e data de projeÃÃo. Os valores das mÃdias e dos desvios padrÃes para P305, IPP e IDP foram 4003,80 Â1568,99 kg, 1071,40 Â182,52 dias e 440,10 Â100,52 dias, respectivamente. As estimativas de herdabilidade obtidas foram 0,25, 0,20 e 0,03 para P305, IPP e IDP, respectivamente. Os resultados sugerem que a produÃÃes em atà 305 dias e idade ao primeiro parto possuem variabilidade genÃtica aditiva, podendo ser utilizadas como critÃrio de seleÃÃo da raÃa Girolando. A correlaÃÃo genÃtica entre P305 e IDP foi 0,13; entre IDP e IPP, 0,18; entre P305 e IPP, -0,59. Os resultados indicam que os animais superiores geneticamente para produÃÃo de leite sÃo tambÃm mais precoces. Entretanto, o ganho genÃtico para IPP serà maior se for realizada a seleÃÃo direta para a caracterÃstica. As tendÃncias genÃticas para P305, IPP e IDP foram 11,58 kg, -0,30 dias e 0,02 dias, respectivamente. O ganho genÃtico para IPP serà maior se for realizada a seleÃÃo direta para a caracterÃstica. O acrÃscimo de 257,0 kg de leite resultarà em 2,7 dias a mais no primeiro intervalo de parto. A estimativa da herdabildiade (hÂ) para P305 foi de 0,16. Jà as PP apresentaram h mÃdia de 0,15, variando entre 0,14 a 0,16. As correlaÃÃes genÃticas entre P305 e PP foram todas igual a unidade. Selecionando 1% dos touros superiores para P305 obteve coincidÃncia de 80% exceto para PP15070% e PP150100%. Para os demais nÃveis de seleÃÃo, as coincidÃncias foram maiores variando de 82 atà 100%. Constatou-se que a utilizaÃÃo de lactaÃÃes projetadas a partir de 150 dias à uma metodologia eficiente na inclusÃo de informaÃÃes para anÃlise.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O objetivo deste estudo foi realizar uma avaliaÃÃo genÃtico-quantitativa da curva de lactaÃÃo atà 305 dias de cabras da raÃa Saanen, avaliando distintos modelos de regressÃo aleatÃria para o melhor ajuste das trajetÃrias fixa e aleatÃrias desta curva, e assim estimar as covariÃncias e parÃmetros genÃticos associados a este perÃodo. Foram utilizados 11.018 controles leiteiros de 950 lactaÃÃes de cabras pertencentes a rebanhos associados ao Programa de Melhoramento GenÃtico de Caprinos Leiteiros (CaprageneÂ). Os efeitos fixos utilizados nas anÃlises foram de grupo de contemporÃneos, sexo das crias, tipo de ordenha e manejo. Foram avaliados 18 modelos, com diferentes ordens, para verificar o melhor ajuste simultÃneo das regressÃes para as trajetÃrias fixa e aleatÃrias (efeitos genÃticos aditivos diretos, de ambiente permanente e residual). Para ajuste da regressÃo fixa, foram utilizados os polinÃmios ordinÃrios e os polinÃmios ortogonais de Legendre, de segunda ordem. Para as regressÃes aleatÃrias, foram utilizados os polinÃmios ordinÃrios, os polinÃmios ortogonais de Legendre e as funÃÃes b-spline, variando da segunda a quarta ordem. O modelo com os polinÃmios ortogonais de Legendre de segunda ordem para a parte fixa e as funÃÃes b-spline de quarta ordem para a parte aleatÃria foi o mais adequado para o ajuste dos dados analisados. Na trajetÃria fixa, este modelo estimou o pico de lactaÃÃo entre 52-61 dias, com valor mÃdio de 2,378 kg de leite/dia. A curva iniciou-se com uma produÃÃo mÃdia de 2,298 kg/dia, encerrando aos 305 dias com uma produÃÃo mÃdia de 0,758 kg/dia. As estimativas de herdabilidade variaram de 0,294  0,135 a 0,794  0,075. Maior variabilidade genÃtica foi estimada para os controles leiteiros intermediÃrios na trajetÃria da curva de lactaÃÃo, entre 79 e 180 dias, com maiores estimativas de herdabilidade. As correlaÃÃes genÃticas entre os controles variaram entre 0,551  0,125 e 0,998  0,001, como maiores valores para produÃÃes de leite em dias prÃximos e subsequentes, e tornando-se menores à medida que os controles se distanciavam. A variabilidade genÃtica estimada indica que à possÃvel modificar por seleÃÃo a curva de lactaÃÃo das cabras Saanen da populaÃÃo estudada. Esta seleÃÃo deve ser realizada entre 79 e 180 dias de lactaÃÃo, perÃodo posterior ao pico de lactaÃÃo, entretanto onde se observaram as maiores herdabilidades. A seleÃÃo neste ponto permitirà alteraÃÃes na curva como um todo, em funÃÃo das respostas genÃticas correlacionadas. / The aim of this study was to perform a genetic-quantitative evaluation of the lactation curve up to 305 days of Saanen goats, fitting different random regression models to the best fit on the fixed and random trajectories of this curve and thus estimate the (co) variances and genetic parameters associated to this period. 11,018test-day milk yieldof 950 goats belonging to herds supported by the Dairy Goats Breeding Program (CaprageneÂ) were used. The fixed effects used in the analysis were contemporary group, sex of offspring, type of milking and management. 18 models with different orderswere evaluated, to verify the simultaneous best fit of the regressions for the fixed and random trajectories (direct additive genetic, permanent environmental and residual effects). Ordinary orthogonal polynomials and Legendre polynomials, of second order were used to fit the fixed regression. Ordinary polynomials, orthogonal Legendre polynomials and B-spline functions, ranging from second to fourth order, were used for fit the random regressions. The model with orthogonal Legendre polynomials of second order to the fixed part and the b-spline function of fourth order for the random part was the most suitable for the fitting of the data analyzed. In fixed path, this model estimated peak lactation between 52-61 days, with an average of 2.378 kg of milk / day. The curve began with an average yield of 2.298 kg / day, ending 305 days with an average yield of 0.758 kg / day. Heritability estimates ranged from 0.294  0.135 to 0.794  0.075. Greater genetic variability was estimated for the intermediate test-day yields in the trajectory of the lactation curve, between 79 and 180 days, with higher heritability estimates. Genetic correlations among the test-day yields ranged from 0.551  0.125 and 0.998  0.001, with higher values between milk yield in the next and subsequent days, and becoming smaller as the distanceamong the test-day yield increase. The estimated genetic variability indicates that it is possible to modify the lactation curve of Saanen goats of the study population. The selection should be performed between 79 and 180 days of lactation, after the peak of lactation, however where the greatest heritabilities were observed period. The selection on this point will change the curve as a whole on the basis of correlated genetic responses.

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Six evaluations were made per plots, at 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days after seedling emergence. Each measure was resulted of the image captured from a rhizotron (experimental unit). The variance analysis was made, and Scott & Knott test was used to cluster the genotype means. Linear regression analysis was performed to evaluate the time effect within genotypes. The phenotypic, genotypic and environmental correlations between each pair of traits were also estimated. The daily root growth per genotype was also observed, applying the same method of mean grouping for the genotypic discrimination. The second study was also conducted in rhizotrons system, in order to estimate the genetic parameters related to the same traits. Two crosses were performed involving contrasting parents: CD 408 x CNPA GO 2008-1265 and CD 408 x CNPA GO 2007-423. Each cross was assessed in a different experiment conducted as completely randomized design with six treatments (parents, and F1, F2, RC1 and RC2 generations). The data analysis allowed identifying outstanding genotypes for each trait, as well as the most appropriate time for the respective assessment. It was found high correlations among the evaluated traits. The estimation of genetic parameters allowed approximate inferences about the minimal number of genes involved in the genetic control of these traits. The main conclusions were: i) there is genetic variability in the evaluated characters related to development and growth of root in cotton upland; ii) the evaluation of these traits at 35 days after seedling emergence enables better genetic discrimination for selection purposes; iii) the lines CNPA GO 2008-1265 and CNPA GO 2002-2043 are predominantly superior than other genotypes, especially in the total length root; iv) CNPA GO 2007-423 genotype is outstanding in relation to others by its higher total volume of roots; v) there are high genetic associations among the traits total length, total area, total volume, and total diameter of roots; and vi) the estimated number of genes involved in the genetic control of these traits indicate oligogenic inheritance, although there is also evidence of strong environmental influence, suggesting also the possibility of polygenic or mixed inheritance (major genes and polygenes). / O objetivo deste trabalho foi avaliar e caracterizar o crescimento radicular em genótipos de algodoeiro, bem como identificar o tempo mais adequado para avaliação de caracteres relacionados, em sistema de rizotrons. Também buscou-se estimar parâmetros genéticos inerentes a esses caracteres, dentre os quais se incluíram comprimento total, área superficial, volume total e diâmetro médio de raízes. Para isso, foram conduzidos dois estudos independentes. O primeiro deles constituiu-se num experimento para a caracterização de dez genótipos de algodoeiro, em rizotrons, sob o delineamento de blocos ao acaso com parcelas subdivididas no tempo, e quatro repetições. Foram realizadas seis avaliações (medidas repetidas) por parcela, aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias da emergência das plântulas. Cada medida resultou da captura de uma imagem do sistema por rizotron (unidade experimental). Foi, então, realizada a análise da variância e aplicou-se o teste Scott & Knott para agrupamento das médias de genótipos. Também foi empregada análise de regressão para avaliar o efeito da fonte de variação “tempo” dentro de genótipos. Estimaram-se ainda as correlações fenotípica, genotípica e de ambiente entre os caracteres avaliados. Também avaliou-se a taxa de crescimento radicular diária por genótipo, aplicando-se o mesmo teste de agrupamento de médias para a discriminação genotípica. O outro estudo foi conduzido, também em rizotrons, visando estimar parâmetros genéticos associados aos mesmos caracteres. Realizaram-se dois cruzamentos envolvendo genitores contrastantes: CD 408 x CNPA GO 2008-1265 e CD 408 x CNPA GO 2007-423. Cada cruzamento correspondeu a um ensaio em delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos (os genitores e as gerações F1, F2, RC1 e RC2). A análise dos dados permitiu identificar genótipos superiores em relação aos caracteres avaliados, bem como um momento mais adequado para a sua avaliação. Houve correlações significativas e de elevada magnitude entre os caracteres avaliados. E a estimação de parâmetros genéticos permitiu inferir aproximadamente sobre o número mínimo de genes envolvidos no controle genético dos caracteres. As principais conclusões foram: i) há variabilidade genética nos caracteres avaliados inerentes ao crescimento e desenvolvimento radicular do algodoeiro; ii) a avaliação desses caracteres aos 35 dias após a emergência possibilita melhor discriminação genotípica para fins de seleção; iii) as linhagens CNPA GO 2008-1265 e CNPA GO 2002-2043 são predominantemente superiores aos demais genótipos avaliados, sobretudo no caráter comprimento total de raízes; iv) na época de avaliação indicada (35 dias) o genótipo CNPA GO 2007-423 destaca-se pelo seu maior volume total de raízes; v) há alto grau de associação genética entre os caracteres comprimento total de raízes, área total de raízes, volume total de raízes e diâmetro médio de raízes; e vi) o número estimado de gene envolvidos no controle genético dos caracteres sugere herança oligogênica, embora haja também indícios de forte influência ambiental, o que abre a possibilidade de herança poligênica ou, até mesmo, herança mista (genes de efeitos maiores e poligenes).

A seleção fenotípica é o método de seleção tradicional utilizado nos estágios iniciais de seleção na maioria dos programas de melhoramento genético de cana-de-açúcar após o desenvolvimento de uma população segregante. A maioria das variedades comerciais utilizadas atualmente deriva deste método. Recentemente tem sido propostas estratégias de seleção baseada na avaliação de famílias em gerações precoces em diversos programas de melhoramento de cana-de-açúcar ao redor do mundo, como o objetivo de melhora a resposta à seleção, bem como reduzir o tempo e custo necessários para o desenvolvimento de novas variedades. No presente estudo foram avaliadas 110 famílias de cana-de-açúcar em um delineamento em blocos ao acaso com duas repetições, no ano agrícola de 2012/2013, na Estação Experimentas da empresa CanaVialis, localizada em Conchal, SP. As parcelas consistiram de um sulco de 50 m, contendo 96 plantas (\"seedlings\"). Os seguintes caracteres foram avaliados no estágio de cana planta: diâmetro do colmo (DIA), altura do colmo (ALT) número de colmos por touceira (NCP), número de colmos por touceira na parcela total (NCT); teor de sólidos solúveis (BRIX), teor de açúcar no laboratório (POL) toneladas de cana por hectare (TCH) e toneladas de açúcar por hectare (TPH). Os resultados indicaram que a população tem grande variabilidade genética entre médias de famílias bem como dentro de famílias. Foram detectadas correlações genotípicas positivas entre TCH e os outros caracteres, bem como entre TPH e os outros caracteres. Com base nestes resultados discute-se uma estratégia de seleção com base na seleção para TPH aplicada nas médias de famílias, seguido da seleção fenotípica para ALT, DIA e NCP dentro das famílias selecionadas, priorizando NCP. / Phenotypic selection is the traditional method used in most of sugarcane breeding programs in early stages after the development of a segregante population. Most of commercial varieties grown currently were developed using this method. Recently, strategies of selection based on family evaluations at early stages have been proposed in sugarcane breeding programs of different research centers around the world, in order to improve the response to selection and to reduce the time and costs necessary to develop new varieties. In the present study 110 sugarcane families and two checks were evaluated using a randomized complete block design with two replications in the 2012/2013 growing season at CanaVialis Experimental Station located in Conchal, state of São Paulo. Plots consisted of a single row with 50 m long, containing 96 plants (seedlings). The following traits were evaluated at plant cane stage: stalk length (ALT), stalk diameter (DIA), stalk number per plant (NCP), soluble solids content (BRIX), average stalk number per plant in the plot (NCT), sugar content (POL), cane yield (TCH) and sugar yield (TPH). The results have shown that the population has enough genetic variability among family means as well as within families. Positive genotypic correlations were detected between TCH and the other traits as well as between TPH and the other traits. Based on these results, a scheme of selection was discussed based on the selection for TPH among family means followed by a phenotypic selection for ALT, DIA and NCP within the selected families, prioritizing NCP.

Os caracteres quantitativos normalmente têm elevada importância agronômica e econômica, sendo geralmente os mais importantes nos programas de melhoramento das mais diversas espécies, como é o caso do milho (Zea mays L.). Dentre os vários caracteres considerados, destaca-se a produção de grãos e seus componentes. Dessa forma, o objeto de estudo do presente trabalho foi mapear QTL´s relacionados à vários caracteres de importância agronômica, estimar seus efeitos genéticos e entender as causas da correlação genética (pleiotropia ou ligação), em uma população de milho tropical. Para tanto, foi utilizada uma população com 400 progênies F2:3, foram avaliadas em quatro delineamento látice 10 x 10 em cinco ambientes. Os métodos de mapeamento utilizados foram o Mapeamento por Intervalo Composto (CIM), de forma univariada e multivariada considerando múltiplos caracteres (mCIM). O mapa de ligação previamente construído possui 117 locos marcadores microssatélites, com distância média de 14 cM entre eles em média. Os caracteres avaliados foram: produção de grãos (PG), peso da espiga (PE), prolificidade (PROL), número de espigas (NE), número de ramificações do pendão (NRP), rendimento (REND); altura de planta (AP), altura da espiga (AE), comprimento da espiga (CE), diâmetro da espiga (DE), número de fileiras da espiga (NFI), número de grãos por fileira (NGFI), número de folhas acima da primeira espiga (NFO), posição relativa da espiga (PR), porcentagem de acamamento de plantas (ACP) e porcentagem de quebramento do colmo (QUE). Em geral poucos QTL´s foram mapeados devida à alta interação G x A, e esses resultados foram consistentes com os apresentados na literatura. Usando o mCIM, foi possível separar QTL´s ligados de QTL´s com efeito pleiotrópico, permitindo melhor entendimento das causas genéticas da correlação. De forma geral, caracteres mais correlacionados como PG e AP tiveram predomínio de QTL´s pleiotrópicos, enquanto que caracteres menos correlacionados (como por exemplo, CE e NGFI) tiveram QTL´s segregando de forma independente ou com ligação entre si, ou seja, com baixa presença de efeitos pleiotrópicos. Caracteres correlacionados negativamente com os demais em geral apresentaram efeitos aditivos com sinais opostos aos dos demais caracteres. Dessa forma, foi possível identificar regiões que podem ser manipuladas para realizar seleção assistida de forma mais eficiente. De forma geral, foi difícil localizar QTL´s de grande efeito, principalmente com uso do mCIM, dada a presença de elevada interação entre genótipos e ambientes, que fez que que apenas os QTL´s mais estáveis fossem mapeados. / Quantitative traits normally are the most important ones in plant breeding programs for several species, such as maize (Zea mays L.). Several traits are commonly evaluated and grain yield and its components are normally the major focus of selection. The objective of this study was to map QTL related to the several traits of agronomic importance, estimating their genetic effects and genomic locations, aiming to understand the genetic causes of correlation (pleiotropy or linkage) in tropical maize population. A population with 400 F 2:3 inbred lines was used and the progenies were evaluated in five different environments in Piracicaba, São Paulo, Brazil. QTL were mapped using Composite Interval Mapping (CIM) for several traits in a univariate way, and also using an extension of CIM allowing QTL mapping for several traits simultaneously (multivariate CIM, or mCIM). The genetic map was previously estimated and had 117 microsatelite loci, with average distance of 14 cM between them. The traits considered were: grain yield (GY), ear weight (EW), prolificacy (PROL), ear number (EN), tassel branch number (TBN), plant height (PH), ear height (EH), ear length (EL), ear diameter (ED), kernel row number (KRN), kernels per row (KR), leaf number (LN), ear position (EP) and stalk lodging (SL). In general, few stable QTL were mapped due to high G x E interaction, and the results were consistent with previous ones reported on the literature. Using mCIM, it was possible to separate linked QTL from QTL with pleiotropic effects, allowing a better understand of the genetic causes of the correlation. In general, traits with higher correlation such as GY and PH tend to have more pleiotropic QTL than low correlated traits, such as EL and KR, which have some linked QTL. Negative correlated traits in general had QTL with additive effects with opposite signs. Based on the results, it was possible to identify regions that can be manipulated to do marker assisted selection in a more efficient way, combining QTL alleles in order to build favorable genotypes.

Os objetivos do presente trabalho compreendem o estudo dos efeitos da interação entre genótipos e anos sobre as estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos, tais como: variâncias genéticas e fenotípicas, coeficientes de herdabilidade, coeficientes de correlação genética e fenotípica e ganhos esperados com seleção. O material experimental foi constituído de uma amostra aleatória de 89 linhagens de soja, na geração F7, de uma população oriunda do cruzamento entre os genitores BR-80-14853 e PI-123439. A população foi avaliada durante quatro anos agrícolas, em Piracicaba, SP, utilizando-se um delineamento experimental em blocos casualizados. O número de repetições variou de 3 a 6 ao longo dos anos de avaliação e as parcelas foram constituídas por linhas de 2 m de comprimento espaçadas de 0,50 m, contendo 35 plantas no estande ideal. Os experimentos incluíram, além das linhagens, as testemunhas IAC-12, IAC-Foscarin-31 e a IAS-5. Foram avaliados os caracteres número de dias para a maturação, altura das plantas na maturação, acamamento e produção de grãos. Detectou-se a presença de grande variabilidade genética entre linhagens para altura das plantas na maturação, produção de grãos e acamamento, indicando boas perspectivas de ganhos com seleção. A interação entre genótipos e anos foi também altamente significativa, provocando mudanças na classificação das linhagens ao longo dos anos. A magnitude da variância da interação entre linhagens e anos foi menor que a da variância genética entre linhagens para altura das plantas e acamamento, ao contrário dos outros dois caracteres, onde as duas variâncias apresentaram magnitude semelhante, indicando que os caracteres dias para maturação e produção de grãos são mais sujeitos às oscilações decorrentes das interações com anos. Devido a isso, observou-se uma inconsistência para as estimativas dos diversos parâmetros (herdabilidade, correlações genéticas e fenotípicas e ganhos esperados com seleção) entre os diversos anos, principalmente para a produção de grãos e dias para maturação, indicando que para caracteres muito sujeitos às interações entre genótipos e ambientes, as estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos obtidas a partir de dados experimentais oriundos de apenas um ano de avaliação podem acarretar erros graves na interpretação dos resultados e tomada de decisão relacionados com a seleção de genótipos superiores. / This paper was carried out in order to study the genotype by year interaction effects on the genetic and phenotypic parameters as: genetic and environmental variances, heritability, genetic and phenotypic correlation and expected response to selection. Experimental material comprised 89 random inbred lines in the F7 generation from a soybean population derived from the cross between the BR-80-14853 and PI-123439 parents. Three to six replications were used over the years and plots comprised a row 2-m long spaced 0.50-m apart with 35 plants after thinning. Two commercial checks were included in the experiments: IAC-12, IAC-Foscarin 31 and IAS-5. The following traits were evaluated: days to maturity, plant height, lodging and grain yield. For plant height, lodging and grain yield a large amount of genetic variability among lines was detected. Genotype by year interaction was highly significant in the analysis of variance, leading to changes in the line ranking over the years. For plant height and lodging, the magnitude of the genotype by year variance was lower than the genetic variance among lines, while for days to maturity and grain yield the magnitude of both variances was similar, indicating that these traits are more influenced by the genotype by year interaction. As a consequence, the estimates of the parameters (heritabilities, genetic and phenotypic correlations and expected responses to selection) were different over the years, mainly for grain yield and days to maturity. These indicates that for this traits, estimates of genetic and phenotypic parameters based on only one year of experimental evaluation can lead to a misinterpretation of the results and consequently to mistaken decisions related with the genotype selection.

When a genetic factor is being studied for more than one response variable, estimates of the genetic covariances are essential, specially in breeding programs. In a genetic covariance analysis, genetic and residual mean cross-products are obtained. Stochastically, to quantify the magnitude of the joint variation of two response variables due to genetic effect with respect to the variation due to residual effect may allow one to make inferences about the significance of the associated genetic covariance. In this study it is presented tests of significance for genetic covariance upon a twofold way: tests that take into account the genetic and environmental effects and tests that only consider the genetic information. The first way refers to tests based on the mean cross-products ratio via nonparametric bootstrap resampling and Monte Carlo simulation of Wishart matrices. The second way of testing genetic covariance refers to tests based on adaptation of Wilks\' and Pillai\'s statistics for evaluating independence of two sets of variables. For the first type of tests, empirical distributions under the null hypothesis, i.e., null genetic covariance, were built and graphically analyzed. In addition, the exact distribution of mean cross-products ratio obtained from variables normally distributed with zero mean and finite variance was examined. Writing computational algorithms in R language to perform the proposed tests was also an objective of this study. Only under certain conditions does the probability density function of the product of two random Gaussian variables approximate a normal curve. Therefore, studying the distribution of a mean cross-products ratio as a quotient of two Gaussian variables is not suitable. Tests based on mean cross-products ratio are related to both the value of the genetic covariance and the magnitude of the latter relative to the residual covariance. And both approaches (bootstrap and simulation) are more sensitive than the tests based only on genetic information. The performance of the tests based on mean cross-products ratio is related to the quality of the original data set in terms of the MANOVA assumptions, and the test statistic does not depend on the estimation of the matrix of genetic covariances ΣG. The adaptation of Wilks\' and Pillai\'s statistics can be used to test the genetic covariance. Their approximations to a χ21 distribution were checked and the accuracy of their inferences is related to the quality of G. / Quando um fator genético está sendo estudado em mais de uma variável de resposta, estimativas das covariâncias genéticas são essenciais, especialmente para programas de melhoramento. Em uma análise de covariância genética, produtos cruzados médios devido ao efeito genético, a partir do qual é obtida a covariância genética, e devido ao efeito residual são obtidos. Estocasticamente, quantificar a magnitude da variação conjunta de duas variáveis resposta devido ao efeito genético em relação à variação devida ao efeito residual pode permitir realizar inferências sobre a covariância genética associada. Neste estudo são apresentados testes de significância para a covariância genética de duas formas: testes que levam em conta os efeitos genéticos e ambientais (ou residuais) e testes que consideram apenas a informação genética. A primeira forma refere-se testes baseados na razão de produtos cruzados médios via bootstrap não paramétrico e simulação de matrizes Wishart pelo método de Monte Carlo. A segunda maneira de testar a covariância genética refere-se a testes com base em uma adaptação das estatísticas de Wilks e Pillai para avaliar a independência de dois conjuntos de variáveis. Para o primeiro tipo de testes, as distribuições empíricas sob a hipótese nula, ou seja, covariância genética nula, foram construídas e analisadas graficamente. Além disso, foi feito um estudo analítico da distribuição da razão de produtos cruzados médios obtidos a partir de variáveis normalmente distribuídas com média zero e variância finita. Escrever algoritmos computacionais em linguagem R para realizar os testes propostos também foi um dos objetivos deste estudo. Apenas sob certas condições a função de densidade de probabilidade do produto de duas variáveis aleatórias gaussianas aproxima-se da curva normal. Por conseguinte, o estudo da distribuição da razão de produtos cruzados médios como um quociente de duas variáveis gaussianas não é adequado. Os testes baseados na razão de produtos cruzados médios estão relacionados tanto com o valor da covariância genética quanto com a magnitude desta em relação à covariância residual. Ambas as abordagens (bootstrap e simulação) mostraram-se mais sensíveis do que os testes baseados apenas nas informações genéticas. O desempenho dos testes baseados na razão de produtos cruzados médios está relacionado à qualidade dos dados originais em termos das pressuposições da MANOVA, e a estatística de teste não depende da estimação da matriz de covariâncias genéticas ΣG. A adaptação das estatísticas de Wilks e Pillai pode ser usada para testar a covariância genética. As aproximações à distribuição Χ21 foi verificada. A precisão de suas inferências está relacionada a qualidade da matriz G.

[EN] The global objective of the present thesis was to study the functional longevity defined as length of productive life (LPL) in five Spanish specialized lines of rabbit (A, V, H and LP). Chapter 3, aimed to check the genetic heterogeneity for longevity between the five lines estimating the additive variance and the corresponding effective heritabilities. As well as to test the genetic importance of time-dependent factors such as positive palpation order (OPP), physiological status (PS) and number of kits born alive (NBA) on the genetics of longevity. This point has been assessed using four different Cox proportional hazard models; the first one (Model 1) included all the previous factors in addition to the year-season effect, the inbreeding coefficient effect and finally the animal effect as random factor. The remaining three models were the same as Model 1 but excluding OPP (Model 2), or PS (Model 3), or NBA (Model 4). The complete data set comprised 15,670 does with records 35.6 % having censoring data, and the full pedigree file involved 19,405 animals. The heritability estimates for longevity in the five lines were low and ranged from 0.02±0.01 to 0.14±0.09, and consequently, it is not recommended to include this trait as selection criteria in rabbit breeding programs. Despite of the large variation of the heritability estimates, the corresponding HPD95% always overlapped and consequently the hypothesis of all lines having the same heritability cannot be discarded. Comparing the additive variance estimates of the four models, it was observed that by correcting for PS 51, 39, 38, 83 and 75% of the additive variance in lines A, V, H, LP and R, respectively, was removed. The risk of death or culling decreases as OPP advanced. Non-pregnant-non-lactating females are those under the higher risk. The does which had zero NBA had the highest risk, apart for this special figure (zero NBA) the risk decreased as NBA increased. Chapter 4 intended to estimate the genetic and environmental correlations between longevity and two prolificacy traits (number of kits born alive (NBA) and number of kits alive at weaning (NW)). Furthermore, to estimate the genetic and environmental correlations between longevity and the percentage of days that the doe spent in the different physiological statuses with respect to its entire productive life. The complete pedigree file comprised 19,405 animals. The datasets included records on 15,670 does which had 58,329 kindlings and 57,927 weanings. In general the genetic correlations between NBA and NW, and the hazard were low to very low, and the only line for which it can be said these genetic correlation to be different from zero was the LP line. Regarding the correlations between longevity and the percentage of days the doe spent in each physiological status, there were evidences of non-negligible genetic correlations between the two traits. Chapter 5 purposed to compare the five lines at their foundation and at fixed time periods during their selection programs. The first comparison was done at the origin of the lines, involving the complete data set, and using a genetic model (CM) including the additive values of the animals, so the effect of selection was considered. For the second comparison the same model as the first comparison was used, but excluding the additive effects from the model of analysis (IM), and involving only the data corresponding to each period, so the differences between the lines included the additive values of the animals. The lines V, H and LP showed at foundation a substantial superiority over line A. The line R had higher risk of death or culling with relevant differences when compared to V, H and LP lines. The maximum relative risks were observed between the lines LP and R (0.239), and between LP and A (0.317). For the comparisons at fixed times, the pattern of the differences between the A line and the others was similar to those observed at foundation. / [ES] El objetivo global de la presente tesis fue estudiar la longevidad funcional en cinco líneas españolas de conejos (A, V, H y LP), el carácter se definió como la longitud de la vida productiva. En el Capítulo 3, dirigido a comprobar la heterogeneidad genética de la longevidad entre las 5 líneas, se estimaron las varianzas aditivas y sus correspondientes heredabilidades efectivas. Y además se evaluó la importancia del orden de la palpación positiva (OPP), el estado fisiológico (PS) y el número de gazapos nacidos vivos (NBA) sobre el determinismo genético de la longevidad. Para ello se utilizaron 4 modelos de Cox de riesgos proporcionales; el primer modelo (Modelo 1) incluyó todos los factores anteriores, además del efecto del año-estación, el efecto de la consanguinidad y, finalmente, el valor aditivo de los animales como efecto aleatorio. Los otros tres modelos fueron igual que el Modelo 1 pero excluyendo OPP (Modelo 2), o PS (Modelo 3), o NBA (Modelo 4). Los datos de longevidad estaban referidos a 15,670 conejas y tuvieron una tasa de censura de 35.6%. La genealogía completa involucró a 19,405 animales. Las estimas de heredabilidad efectiva para la longevidad en las 5 líneas fueron bajas y variaron de 0.02±0.01 a 0.14±0.09. A pesar de la gran variación de las estimas puntuales de heredabilidad, los correspondientes intervalos HPD95% siempre se solaparon y por lo tanto la hipótesis de que todas las líneas tengan la misma heredabilidad no pudo descartase. Se observó que la exclusión de PS incrementó la varianza aditiva aproximadamente, en un 51, 39, 38, 83 y 75% en las líneas A, V, H, LP y R, respectivamente. El riesgo de muerte o eliminación disminuía a medida que avanzaba el OPP, observándose el riesgo más alto durante los primeros dos partos, partos en los que las conejas todavía están creciendo lo que sería un factor de riesgo importante. El nivel No-Gestante-No-Lactante de PS tuvo el mayor riesgo. Este nivel se interpreta como indicador de baja fertilidad y/o problemas de salud de la coneja. Las conejas que tenían cero NBA tuvieron el mayor riesgo de muerte o eliminación, aunque para el resto de niveles de NBA se apreció una disminución del riesgo a medida que aumenta la prolificidad. En el capítulo 4, se estimaron las correlaciones genéticas y ambientales entre la longevidad y dos caracteres de prolificidad [número de gazapos nacidos vivos (NBA) y el número de destetados (NW)]. El fichero de datos incluyó 58,329 partos y 57,927 destetes. También se estimaron las correlaciones entre longevidad y el porcentaje de días que la coneja pasó en los diferentes estados fisiológicos con respecto a la totalidad de su vida productiva. La única línea para la que se puede decir que la correlación genética entre NBA o NW y el riesgo fue significativamente diferente de cero fue la línea LP. Hubo evidencias de correlaciones genéticas no despreciables entre la longevidad y el porcentaje de días que la hembra pasó en cada estado fisiológico los dos caracteres. En el capítulo 5 se compararon las longevidades medias de las 5 líneas en su fundación y en períodos de tiempo determinados. La comparación de las líneas en el origen, utilizó todos los datos y un modelo genético (CM) que incluía los valores aditivos de los animales. Para la comparación en tiempos fijos se utilizó el mismo modelo, pero excluyendo los efectos aditivos del modelo de análisis (IM), utilizando sólo los datos correspondientes a cada período, por lo que las diferencias entre las líneas incluían los cambios debidos a la selección. Las líneas V, H y LP mostraron una superioridad sustancial sobre las líneas A y R. Los riesgos relativos máximos se observaron entre las líneas LP y R (0.239), y entre LP y A (0.317). Con respecto a las comparaciones en tiempos fijos, el patrón de las diferencias entre la línea de A y las otras líneas fue similar a los observados en la fundación. / [CAT] L'objectiu global de la present tesi va ser estudiar la longevitat funcional en cinc línies espanyoles de conills (A, V, H i LP), el caràcter es va definir com la longitud de la vida productiva. Al Capítol 3, dirigit a comprovar l'heterogeneïtat genètica de la longevitat entre les 5 línies, es van estimar les variàncies additives i les seues corresponents heretabilitats efectives. A més a més, es va avaluar la importància de factors dependents del temps, com l'orde de la palpació positiva (OPP) , l'estat fisiològic (PS) i el nombre de llorigons nascuts vius (NBA) sobre el determinisme genètic de la longevitat. Per a això es van utilitzar 4 models de Cox de riscos proporcionals; el primer model (Model 1) va incloure tots els factors anteriorment assenyalats, a més de l'efecte de l'any-estació, l'efecte de la consanguinitat i, finalment, el valor additiu dels animals com a efecte aleatori. Els altres tres models van ser igual que el Model 1 però excloent l'OPP (Model 2) , o PS (Model 3) , o NBA (Model 4) . Les dades de longevitat estaven referides a 15,670 conilles i van tindre una taxa de censura de 35.6%. La genealogia completa va involucrar a 19,405 animals. Les estimes d'heretabilitat efectiva (Model 1) per a la longevitat en les 5 línies van ser baixes i van variar de 0.02±0.01 a 0.14±0.09. A pesar de la gran variació de les estimes puntuals d'heretabilitat, els corresponents intervals HPD95% sempre es van solapar i per tant la hipòtesi que totes les línies tinguen la mateixa heretabilitat no va poder descartar-se. Es va observar que l'exclusió de PS va incrementar la variància additiva, aproximadament, en un 51, 39, 38, 83 i 75% en les línies A, V, H, LP i R, respectivament. El risc de mort o eliminació disminuïa a mesura que avançava l'OPP, observant-se el risc més alt durant els primers dos parts, en què les conilles encara estan creixent el que seria un factor de risc important. El nivell No-Gestant-No-Lactant de PS va tindre el major risc en comparació amb els altres nivells. Les conilles que tenien zero NBA van tindre el major risc de mort o eliminació, encara que per a la resta de nivells de NBA es va apreciar una disminució del risc a mesura que augmentà la prolificitat. Al Capítol 4, es van estimar les correlacions genètiques i ambientals entre la longevitat i dos caràcters de prolificitat [nombre de llorigons nascuts vius (NBA) i el nombre de deslletats (NW)]. El fitxer de dades va incloure 58,329 parts i 57,927 deslletaments. L'única línia per a la que es pot dir que la correlació genètica entre NBA o NW i el risc va ser significativament diferent de zero va ser la línia LP. Evidències de correlacions genètiques no menyspreables entre longevitat i els percentatge de dies que la femella va passar en cada estat fisiològic. Al Capítol 5 es compararen les longevitats mitges de les 5 línies en la seua fundació i en períodes de temps determinats. Per a la comparació de les línies a l'origen, es van utilitzar totes les dades i un model genètic (CM) que incloïa els valors additius dels animals, per la qual cosa es va considerar l'efecte de la selecció a partir de la fundació. En la comparació en temps fixos se va utilitzar el mateix model que en l'anterior, però excloent els efectes additius del model d'anàlisi (IM), utilitzant només les dades corresponents a cada període, per la qual cosa les diferències entre les línies incloïen els canvis deguts a la selecció. Les línies V, H i LP van mostrar una superioritat substancial sobre les línies A i R. Els riscos relatius màxims es van observar entre les línies LP i R (0.239), i entre LP i A (0.317). Respecte a les comparacions en temps fixos, el patró de les diferències entre la línia de A i les altres línies va ser semblant als observats en la fundació. / El Nagar, AGF. (2015). Genetic analysis of longevity in specialized lines of rabbits [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52390 / TESIS