É conhecido que a epistasia pode ter um efeito importante na dinâmica das populações e no processo evolutivo das espécies e que está envolvida na manifestação de fenômenos biológicos importantes, tais como sobredominância, depressão por endogamia e heterose. No entanto, a epistasia é considerada como um dos aspectos mais complexos da genética quantitativa, uma vez que há limitada informação sobre os seus efeitos nos caracteres quantitativos. As estimativas dos componentes genéticos da variação, através de métodos que desconsideram a epistasia, podem estar viesadas; assim, interpretações de parâmetros genéticos importantes, como coeficientes de herdabilidade e respostas esperadas com a seleção, podem não ser adequadas. Este estudo foi realizado com os objetivos de: i) verificar a presença da epistasia para produção de grãos e alguns caracteres morfológicos em milho, ii) estimar o efeito da interação da epistasia com o ambiente e iii) estimar os efeitos epistáticos em plantas F2 para os diversos caracteres. Cem progênies F2:3 foram obtidas do cruzamento entre as linhagens L-08-05F e L-38-05D e, em seguida, foram retrocruzadas com as linhagens genitoras e com a sua geração F1 , segundo o delineamento triple testcross. As progênies de retrocruzamentos foram avaliadas em diversos ambientes no município de Piracicaba/SP, nos anos agrícolas 2008/2009 e 2009/2010, através do delineamento -latice, em esquema fatorial, com duas repetições por ambiente. Os caracteres avaliados foram produção de grãos (PG), acamamento e quebramento (ACQ), florescimento masculino (FM), florescimento feminino (FF), intervalo entre florescimentos (IF), altura da planta (AP) e da espiga (AE) e a posição relativa da espiga (PRE). A presença de epistasia foi detectada para todos os caracteres, com exceção do acamamento e quebramento. Para produção de grãos, altura da planta e intervalo entre florescimentos a epistasia do tipo aditiva x dominante e/ou dominante x dominante foi mais importante que a epistasia aditiva x aditiva; entretanto, para florescimento masculino e feminino, altura da espiga e posição relativa da espiga, todos os tipos de epistasia foram importantes. A interação entre a epistasia com ambientes foi significativa apenas para florescimento feminino e intervalo entre florescimentos. Foram identificados efeitos epistáticos não-unidirecionais significativos em plantas F2 para todos os caracteres. Estimativas da variância genética aditiva, de dominância e da interação aditiva com ambientes foram significativas para todos os caracteres. As estimativas da variância aditiva e da interação aditiva com ambientes foram significativamente (P £ 0,05) maiores que as das variâncias de dominância, para a maioria dos caracteres. As magnitudes das estimativas dos coeficientes de herdabilidade variaram de mediano a alto. Os graus médios de dominância variaram de 0,35 para PRE a 0,93 para produção de grãos. Os resultados sugerem que, na população estudada, a epistasia constitui um componente importante da variância genética, de forma que as estimativas da variância aditiva e de dominância estão viesadas e, consequentemente, os graus médios de dominância e coeficientes de herdabilidade também estão viesados. / It is known that epistasis may have important effects in the populations dynamics and in the evolutionary process of the species, and that it is involved in manifestation of important biological phenomena, such as overdominance, inbreeding depression and heterosis. However, epistasis is considered one of the more complex aspects of quantitative genetics since little information are available on its effects on quantitative traits. The estimates of genetic components of variation through methods that ignore epistasis could be biased, so the interpretation of important genetic parameters such as heritability coefficients and expected responser to selection could not be adequate. The objectives of this study were: i) verify whether epistasis is present for grain yield and for some morphological traits, ii) estimate the effect of epistasis by environment interaction and iii) estimate the epistatic effects in F2 plants. One hundred F2:3 progenies were obtained from the cross between the inbreed lines L-08-05F and L- 38-05D and then, they were backcrossed to the parental lines and to the F1 generation, according to the triple testcross. The backcrosses progenies were evaluated in several environments in the city of Piracicaba/SP in the 2008/2009 and 2009/2010 growing seasons, through the -lattice design on a factorial scheme with two replications per environment. The evaluated traits were grain yield (GY), root and stalk lodging (PL), days to anthesis (DA) and days to silk emergence (SE), anthesis-silking interval (ASI), plant height (PH), ear height (EH), and ear placement (EP). The presence of epistasis was verified for all traits, except for root and stalk lodging. For the traits grain yield, plant height and anthesis-silking interval the additive x dominance and/or dominance x dominance epistasis were most important than additive x additive epistasis, however, for days to anthesis, days to silk emergence, ear height and ear placement, all types of epistasis were important. Epistasis by environment interaction was significant only for days to silk emergence and anthesis-silking interval. Significant epistatic effects were identified in F2 plants and they were not unidirectional. Estimates of additive, dominance and the additive by environment variance were significant for all traits. Estimates of additive variance and additive by environment variance were significantly (P £ 0,05) higher than those of dominance variance for most of the traits. The magnitudes of the estimates of the heritability coefficients ranged from intermediate to high. The average level of dominance ranged from 0,35 for EP to 0,93 for GY. The results suggest that in the population under study the epistasis is an important component of the genetic variance, therefore, estimates of additive and dominance variance are biased and, consequently, the average levels of dominance and heritability coefficients are also biased.

A interação QTL por ambientes (QE) têm sido relatada como uma das principais causas de insucesso da seleção assistida por marcadores moleculares (SAM). Estudos que visam o melhor entendimento da interação QE podem contribuir para o aumento da eficiência dos programas de SAM. O objetivo deste trabalho foi mapear QTL para produção de grãos (PG), prolificidade (PROL), peso de 500 grãos (P500), comprimento (CE) e diâmetro de espiga (DE), profundidade de grão (PROF), número de fileiras (NFil) e de grãos por fileira (NGFil) em uma população de milho tropical, verificar a importância da interação QE para estes caracteres e avaliar a estabilidade dos efeitos genéticos dos QTL mapeados. Uma população de 256 progênies F2:3 obtida do cruzamento entre duas linhagens de grupos heteróticos distintos e contrastantes para diversos caracteres foi avaliada em 13 ambientes. Os ambientes foram alocados em grupo de ambientes utilizando um método de agrupamento e o modelo AMMI, sendo que ambos os métodos levaram a identificação de três grupos de ambientes. O mapeamento de QTL foi realizado considerando um mapa genético com 177 marcadores microssatélites e mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes (mCIM). As médias de grupo de ambientes para cada caráter foram utilizadas nas análises. Foram mapeados 87 QTL, sendo 9 para PG, 9 para PROL, 14 para P500, 7 para CE, 9 para DE, 14 para PROF, 17 para NFil e 8 para NGFil. A maioria dos QTL mapeados localizou-se em regiões genômicas que ainda não foram reportados QTL, tanto para germoplasma temperado quanto tropical. A interação QTL por grupo de ambientes foi significativa para PG e não significativa para os componentes de produção. Para PG, as metodologias QQE biplot e AMMI foram utilizadas para estudar a interação QE dos efeitos genéticos dos QTL. As estimativas dos efeitos aditivos e de dominância dos QTL foram influenciadas pela interação QTL por grupo de ambientes, sendo que o padrão de interação foi específico para cada efeito genético. A expressiva interação QTL por grupo de ambientes para PG e o padrão específico de interação dos efeitos genéticos dos QTL impõe desafios adicionais à incorporação da SAM nos programas de melhoramento que visam o desenvolvimento de genótipos produtivos e com estabilidade de produção. / QTL by environment (QE) interaction has been reported as one of the main reasons for the unsuccessful of marker-assisted selection (MAS). Studies aimed to a better understanding of QE interaction could contribute to increase the efficiency of MAS programs. The objectives of this study were to map QTL for grain yield (GY), prolificacy (PROL), 500 Kernels weight (W500), ear length (EL), ear diameter (ED), kernel depth (KD), row number per ear (RN) and kernels per row number (KRN) in a tropical maize population, to assess the importance of QE interaction for these traits and to evaluate the stability of the genetic effects of mapped QTL. A population of two-hundred and fifty-six progenies obtained from the cross between two inbred lines, which belong to different heterotic groups and divergent for different traits, was evaluated in 13 environments. The environments were jointed into groups using a cluster method and an AMMI model. Both methods led to the identification of three groups of environments. The QTL mapping was performed considering a genetic map with 177 microsatellites markers and the multiple-environment composite interval mapping analysis (mCIM). The means from each group of environments of each trait were used in the analyses. Eighty seven QTL were mapped: 9 for GY, 9 for PROL, 14 for W500, 7 for EL, 9 for ED, 14 for KD, 17 for RN and 8 for KRN. Most of the mapped QTL was located in genomic regions that have not been reported QTL in both temperate and tropical germplasm. The QTL by group of environments interaction was significant for GY and not significant for yield components. For GY, QQE biplot and AMMI methodologies were used to study the QE interaction of the genetic effects of the QTL. The estimates of additive and dominance effects of QTL were affected by QTL by group of environments interaction and the interaction pattern was specific for each genetic effect. The large QTL by group of environments interaction for GY and the specific interaction pattern of the genetic effects of QTL impose additional challenges for the incorporation of MAS in breeding programs that aim to develop high yielding genotypes with grain yield stability.

O conhecimento dos diferentes fatores genéticos que afetam os caracteres quantitativos de importância agronômica é um pré-requisito importante para o planejamento dos programas de melhoramento genético que visam explorar de maneira eficiente a variabilidade genética disponível nas populações. A importância da epistasia no melhoramento genético das populações de milho ainda não é bem entendida, sendo assim ignorada na maioria dos estudos de herança dos caracteres de interesses para os melhoristas. Os objetivos deste trabalho foram: (i) verificar a importância da epistasia para produção de grãos e seus componentes em milho; (ii) estimar os efeitos epistáticos em cada planta F2 para estes caracteres; e (iii) verificar a importância da interação epistasia x ambientes. A geração F1 obtida do cruzamento entre as linhagens endogâmicas L08-05F e L38-05D foi autofecundada para dar origem à população F2. Uma amostra de 100 plantas F2 foi autofecundada originando 100 progênies F2:3, que foram retrocruzadas com ambas as linhagens genitoras e sua geração F1, seguindo o esquema de cruzamento do delineamento triple test cross (TTC). As 300 progênies de retrocruzamentos foram avaliadas em 11 ambientes no município de Piracicaba/SP, em delineamento alfa-látice 15 x 20, no esquema fatorial com duas repetições por ambiente. As análises de variância seguindo o modelo TTC mostraram que a epistasia total foi altamente significativa para todos os caracteres e que os efeitos epistáticos não aditivos (epistasia aditiva x dominante e/ou dominante x dominante) foram mais importantes que a epistasia aditiva x aditiva. Os efeitos epistáticos estimados em cada planta F2 para a produção de grãos e seus componentes não foram unidirecionais e, além disso, sugerem a presença de epistasia pleiotrópica para PG e a maioria dos componentes da produção. A interação epistasia x ambientes foi verificada apenas para o caráter número de fileiras espigas-1. A presença de efeitos epistáticos positivos poderiam estar contribuindo significativamente para a elevada heterose reportada para o cruzamento entre as linhagens L08-05F x L38-05D. Os resultados sugerem que a epistasia é um componente importante na arquitetura genética dos caracteres estudados, o que significa que o modelo aditivo dominante não é suficiente para descrever a variação genética da produção de grãos e seus componentes na população. Diante disso, os efeitos epistáticos não deveriam continuar sendo ignorados e sua consideração nos modelos de predição da performance dos genótipos e na seleção assistida por marcadores moleculares poderia aumentar significativamente a eficiência da seleção nos programas de melhoramento genético de plantas. / Knowledge of different genetic factors that affect quantitative traits of the agronomic importance, is an relevant prerequisite to plant breeding programs aiming to efficiently explore the genetic variability available in populations. The importance of epistasis in breeding populations of maize is still not well understood, being ignored in most inheritance studies of characters important to plant breeders. This study aimed (i) to verify the role of epistasis in grain yield and its components in maize, (ii) to estimate the epistatic effects in each F2 plant for these characters, and (iii) to verify the role of epistasis x environment interaction. The F1 generation was developed from the cross between the inbred lines L-08-05F and L-38-05D and the F2 population from the selffecundated of F1. A sample of 100 F2 plants was self-fecundated resulting in 100 F2:3 progenies, which were backcrossed with both parental lines and their F1 generation, according to the triple test cross (TTC) design. The 300 backcross progenies were evaluated in 11 environments at the municipality of Piracicaba-SP, Brazil, using an alpha-lattice 15 x 20 design in a factorial arrangement with two replications per environment. Analysis of variance based on the TTC model showed that the total epistasis was highly significant for all characters and that non-additive epistatic effects (additive x dominant and / or dominance x dominance) were more important than the additive x additive epistasis. The epistatic effects estimated in each F2 plant for grain yield and its components were not unidirectional and these estimates suggest the presence of pleitropic epistasis for yield and major yield components. The epistasis x environment interaction was observed only for the number of row eras-1. The presence of positive epistatic effects could contribute significantly to the high heterosis reported for the crossing between the inbred lines L08-05F x L38-05D. Results suggest that epistasis is an important component in the genetic architecture of the traits considered, which means that the additive - dominant model is not enough to describe the genetic variation of grain yield and its components in the population. Thus, the epistatic effects should not remain ignored and its account in the models for predicting performance of the genotypes and in the molecular marker-assisted selection would significantly increase the efficiency of selection programs in plant breeding.

O cultivo do milho safrinha tem se expandido consideravelmente nos ultimos anos. Porem devido as condicoes ambientais contrastantes entre safra e safrinha, deve ocorrer pronunciada interacao genotipos x safras, indicando que os genotipos selecionados para a safra podem nao ser adequados para a safrinha. Assim, os objetivos deste trabalho foram investigar a magnitude e natureza da interacao genotipos x safras e a necessidade de conduzir programas de melhoramento de milho distintos para o cultivo de safra e safrinha. Foram utilizadas 100 progenies S1fs derivadas do cruzamento entre as linhagens endogamicas L08- 05F e L38-05D, as quais foram retrocruzadas com ambas as linhagens genitoras e, posteriormente, estas foram cruzadas com a linhagem endogamica L02-03D para obtencao de 200 testecrosses (100 RC1 TC e 100 RC2 TC ). Os testecrosses obtidos foram avaliados nos ambientes de safra e safrinha em dois anos agricolas no municipio de Piracicaba/SP no delineamento ?¿-latice com duas repeticoes por ambiente por ano. Os caracteres analisados foram producao de graos (PG), prolificidade (PROL), acamamento e quebramento de plantas (ACQ), altura de planta (AP) e de espiga (AE), posicao relativa da espiga (PRE), florescimento masculino (FM) e feminino (FF) e intervalo entre florescimentos (IF). Diferencas entre as medias nas duas safras foram significativas para todos os caracteres, reduzindo significativamente a PG na safrinha devido a menor disponibilidade hidrica. A variancia genetica dos testecrosses para PG na safrinha foi inferior a da safra para os testecrosses RC2 TC , enquanto que para os testecrosses RC1 TC a variancia genetica nao diferiu de zero na safrinha. Consequentemente, o coeficiente de herdabilidade na safrinha para os RC1 TC nao diferiu de zero e os RC2 TC apresentaram coeficientes de herdabilidade de magnitudes similares nas duas safras. Para os demais caracteres as magnitudes das variancias geneticas e coeficientes de herdabilidade diferiram entre as safras e os dois grupos de testecrosses. As magnitudes dos componentes da interacao testecrosses x safras mostraram que o tipo complexa explica a maior parte da interacao, sendo causada pelas baixas magnitudes de correlacoes entre os caracteres nas diferentes safras. As respostas diretas e indiretas a selecao mostraram que a selecao direta foi mais eficiente que a indireta em todas as situacoes, com excecao daquelas em que nao foi detectada variancia genetica na safrinha. As respostas a selecao baseadas nas medias das safras resultaram em progressos na safra e na safrinha proximos aos observados pela selecao direta. Porem, a coincidencia de testecrosses selecionados em ambas as safras foi muito baixa para os dois testecrosses. Assim, os resultados deste estudo sugerem que os programas de melhoramento de milho devem ser distintos para safra e safrinha. / Maize second crop season, known as gsafrinhah, has increased considerably in the last years in Brazil. However, because of the different environmental conditions between the two crop seasons strong genotype by environment interaction is expected to occur, and then maize genotypes selected in the first crop season (known as gsafrah) could not be those ones that would be selected in the safrinha. Thus, objectives of this research were to investigate the magnitude and the nature of the genotype x crop season interaction and whether separate maize breeding programs for each crop season should be conducted. One hundred S1Ls progenies developed from a population produced from the cross of inbred lines L08-05F (P1) and L38-05D (P2), were backcrossed to both parental inbred lines and, subsequently, these backcrosses were crossed to the inbred line L02-03D giving rise to the 200 testcrosses, thereafter named as TBC1 and TBC2 for the backcrosses to P1 and P2, respectively. The testcrosses were evaluated in two crop seasons in two years at the Piracicaba city, Sao Paulo State, in the ?¿-lattice designs with two replications per crop season and year. The traits analyzed were grain yield (GY), prolificacy (PROL), plant lodging (PL), plant (PH) and ear (EH) heights, ear placement (EP), days to anthesis (DA), days to silking (DS), and anthesissilking interval (ASI). Significant differences for the means of all traits in the two crop seasons were detected, and GY reduced significantly in the safrinha because of the moisture stress. The magnitude of the genetic variance for GY in the safrinha was inferior to that in the safra for the TBC2, and for the TBC1 this parameter did not differ from zero in the safrinha. Consequently, the heritability coefficient in the safrinha for the TBC1 did not differ from zero and the TBC2 presented similar magnitudes of the heritability coefficients in both crop seasons. For the other traits, the magnitudes of the genetic variances and of the heritability coefficients were different between the crop seasons and for the two sets of testcrosses. The magnitudes of the components of the interactions testcrosses x crop seasons showed that the complex type i.e., the cross-over interaction type, accounted for the major part of the interactions, which were due to the low magnitudes of the correlations of the traits in the two crop seasons. Estimates of the direct and indirect responses to selection showed that the direct selections were more efficient than the indirect selections, except to that trait in which the genetic variance did not differ from zero in the safrinha. The responses to selection based on the means of the two crop seasons presented similar magnitudes of the direct responses in both crop seasons. However, the coincidence of testcrosses selected in the two crop seasons was very low for both sets of testcrosses. Therefore, the results of this study suggest that separate maize breeding programs should be conducted for each crop season.

As posições críticas dos estatísticos, que atuam em programas de melhoramento genético, referem-se à falta de uma análise criteriosa da estrutura da interação do genótipo com o ambiente (G x E) como um dos principais problemas para a recomendação de cultivares. Tradicionalmente, a análise dessa estrutura á superficial não detalhando os efeitos da complexidade da interação. Com isso, os ganhos genéticos podem ser diminutos, pela não seleção de genótipos superiores melhores indicados a um ambiente específico. A busca constante por novos métodos e algoritmos, visando eliminar ou minimizar esse problema, tem proporcionado uma inegável evolução científica, com a geração de tecnologias de ponta que envolvem grande capacidade de processamento computacional. Atualmente, a metodologia AMMI (additive main efects and multiplicative interaction analysis) propõe ser mais eficiente que as análises usuais na interpretação e compreensão da interação G x E. Entretanto, os principais pontos negativos dessa metodologia dizem respeito à dificuldade de se interpretar a interação quando há baixa explicação do primeiro componente principal; à dificuldade de se quantificar os escores como baixos, considerando estável os genótipos e/ou ambientes, além de não apresentar o padrão de resposta do genótipo, o que caracteriza os padrões de adaptabilidade. Nesse contexto, essa metodologia apresenta alguns inconvenientes de ordem estatística, fazendo com que suas interpretações sejam vistas com ressalvas. Assim, o objetivo desta tese foi o desenvolvimento de procedimentos estatísticos que minimizem esses problemas, tornando a metodologia AMMI mais precisa e confiável na caracterização da estabilidade e adaptabilidade fenotípica de plantas. Nesse sentido, foi desenvolvido uma metodologia via reamostragem "bootstrap", no modelo AMMI, que possibilitou as análises gráficas e numéricas, das estabilidades e adaptabilidades fenotípicas de 75 progênies de Eucalyptus grandis, procedentes de três localidades australianas, e implantadas em sete testes de procedências e progênies nas regiões Sul e Sudeste do Brasil. Os resultados indicaram comportamentos diferenciados dos genótipos e dos ambientes, sendo a interação G x E significativa ao nível de 1% de probabilidade. As interpretações das estabilidades e adaptabilidades fenotípicas foram melhores compreendidas com a realização da reamostragem "bootstrap". A metodologia "bootstrap" AMMI, eliminou as dúvidas relacionadas à quantificação dos escores como baixos, tornando a metodologia AMMI mais precisa e confiável, na predição da estabilidade fenotípica de genótipos e de ambientes. O coeficiente "bootstrap" de estabilidade (CBE), baseado na distância quadrada de Mahalanobis, sobre o modelo AMMI2, obtidos através da região de predição para o vetor nulo, permitiu classificar os genótipos e ambientes em cinco escalas de estabilidade, e, conjuntamente com as representações gráficas das regiões de confiança para a estabilidade e gráficos de dispersões dos escores bootstrap", em biplot AMMI2, apresentaram melhores qualidades para predições das estabilidades fenotípicas, do que o método tradicional AMMI, com representação gráfica em biplot. / Reliable evaluation of the stability of genotypes and environment is of prime concern to plant breeders, who have Undertaken much research into the development of methods for studying in detail the structure of genotype-environment interaction. The lack of a comprehensive analysis of the structure of the GEI interaction has been a stumbling block to the recommendation of cultivars. Traditionally, the analysis of that structure was superficial and stopped short of detailing the efects of the complexity of the interaction. However, recent advances in computer science have allowed the development of interactive systems of data processing with fast and precise algorithms. Consequently, statistical methods are being developed to study in detail the structure and stability of GEI interaction. At the moment, the Additive Main Efects and Multiplicative Interaction (AMMI) Model promises to be more eficient than the usual analyses in the interpretation and understanding of the GEI interaction. The main drawbacks of the AMMI methodology are the dificulty of interpreting the interaction when there is a poor explanation of the first principal component; the dificulty of determining low scores, which relates to the statistical stability of the genotypes and/or environments; and the lack of presentation of the pattern of response of the genotype, which characterizes the adaptability patterns of the groups formed through significant parameters. Thus care needs to be exercised in the interpretation. The present contribution proposes the use of bootstrap re-sampling in the AMMI Model, and applies it to obtain both a graphical and a numerical analysis of the phenotypic stability and adaptability of 75 progenies of Eucalyptus grandis from Australia that were planted in seven environments in the South and Southeast regions of Brazil. The results show diderential behavior of genotypes and environments, the genotype x environment interaction being significant (p value < 0.01). The interpretation of the phenotypic stability through graphical analysis of the AMMI biplot is better understood with the aid of the bootstrap. The bootstrap coeficient of stability based on the squared Mahalanobis distance of the scores bootstrap, shows that genotypes and environments can be diferentiated in terms of their stabilities. The AMMI bootstrap proposal thus provides better and more precise predictions of phenotypic stability and adaptability of the geno- types than the traditional AMMI analysis, and eliminates the doubts related to the identification of the low scores.

Em experimentação agrícola, é freqüente a necessidade de análise conjunta de grupos de experimentos. Em muitos casos, o pesquisador deseja generalizar resultados para condições gerais de regiões e/ou em avaliar o desempenho de vários genótipos (tratamentos) em diversos ambientes (locais e/ou ano). Quando um conjunto de experimentos é planejado para vários locais é necessário considerar o delineamento individual em cada local e a combinação total dos genótipos com os locais (interação genótipo × ambiente). Logo, os dados observados podem ser organizados em uma tabela de dupla entrada. Existem várias metodologias de análise e interpretação para a interação genótipo × ambiente proveniente de um grupo de cultivares testados em vários ambientes. Entre essas metodologias destaca-se os modelos AMMI (“additive main effects and multiplicative interaction model”), como o próprio nome diz é um método uni-multivariado, que engloba uma análise de variância para os efeitos principais, que são os efeitos dos genótipos (G) e os ambientes (E) e para efeitos multiplicativos (interação genótipo × ambiente), utiliza-se a decomposição em valor singular (DVS). Essa técnica multivariada baseia-se no uso dos autovalores e autovetores provenientes da matriz de interação genótipo × ambiente. Araújo e Dias (2005) verificaram o problema de superestimação e subestimação de autovalores estimados da maneira convencional. Para superar esses problemas de estimação de autovalores, Muirhead (1987) apresenta três métodos para corrigir autovalores estimados a partir das matrizes de covariâncias amostral e alerta que nem sempre essas correções mantêm a ordem decrescente de valores, assim é sugerido o uso de regressão isotônica para ordenar esses dados, mas propriamente um algoritmo apresentado por Lin e Pearlman (1985). Os resultados indicaram que: A regressão isotônica juntamente com o algoritmo foi necessária e se mostrou muito importante em todos conjuntos de dados; Houve uma redução no número de componentes significativos para serem retidos nos modelos, fazendo com que os modelos AMMI selecionados sejam mais parcimoniosos quando se utiliza qualquer um dos métodos de correção; O método 2 apresentou as menores taxa de correção da soma de quadrados da interação genótipo × ambiente e o método 3 apresentou a maiores taxa de correção; Em relação a medida RMSPDPRESS, os menores valores foram obtidos quando se utilizou o método de correção 2. Já o método de correção 3 apresentou os maiores valores para RMSPDPRESS; O método 2 também se mostrou melhor quando o interesse era verificar o ganho em número de repetições, sendo que este benefício esteve sempre próximo de 3 repetições. Já o método 3 é o que apresenta um menor ganho em número de repetições, em torno de duas repetições. / In agricultural research is common to analyse groups of experiments. In many cases, the researcher intends to generalize results to general conditions of areas and/or evaluate the responses of several genotypes (treatments) in several environments (places and/or years). When a group of experiments is planned for several places it is necessary to consider the of design in each place and the combinations of the genotypes with the places (the interaction of genotype × environment). The observed data can be organized in an array. There are several methods of analysis and interpretation for the genotype × environment interaction from a group of genotype tested in several environments. These methods include AMMI models (“additive main effect and multiplicative interaction models”). As the name says it is a uni-multivariate method, that includes an analysis of variance for the main effects (the effects of the genotypes (G) and environments (E)) and assumes multiplicative effects for the genotype × environment interaction, using a singular value decomposition (DVS). This method estimates the eigenvalues and eigenvectors deriving from the matrix of genotype × environment interaction. Araújo and Dias (2005) found an overestimation and underestimation problem with the eigenvalues in the conventional way. To correct these problems Muirhead (1987) presents three methods to correct the eigenvalues from covariance the matrix and noted that these do not always maintain the order of values. The author suggested the use of isotonic regression to correct the eigenvalues, using an algorithm presented by Lin and Pearlman (1985). The results indicated that: The isotonic regression with the algorithm is necessary and it showed very important in all groups of data; There was a reduction in the number of significant components to be kept in the models and the order that the AMMI model selected is more parsimonious when any of the correction methods is used; The method 2 has the smallest rate of correction to the sum of squares of the genotype × environment interaction and method 3 has the largest correction rate; The measure RMSPDPRESS was smallest when method of correction 2 was used. The method of correction 3 has the largest values for RMSPDPRESS; Method 2 was also better when the interest was to verify the gain in number of replicates, and this benefit was always close to 3 replicates. The method 3 gives the smaller gain in the number of replicates, of around two replicates.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:32:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Mario_Verissimo.pdf: 2275203 bytes, checksum: 1e9f6e7a42e4e72ac9bed0d2ab1a7189 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Brazil is the world leader in the production of sugarcane. This crop is of great importance to Brazil and to Rio Grande do Sul State, where the family farming has the largest area planted with sugarcane. There is increasing demand for technical information about the sugarcane cultivation in this State, with the aim at ethanol production. Genotype x environment interaction is one of the main factors to be evaluated in the development of the production systems. The objective of this research was to evaluate the agronomic performance of sugarcane genotypes in different environments of the Rio Grande do Sul State. The characters tons of stalks per hectare (TCH), tons of Brix per hectare (TBH), maturation, disease occurrence and cold tolerance of sugarcane genotypes were evaluated. Adaptability and stability was evaluated by methodology AMMI (Additive Main Effects and Multiplicative Interaction), based on the variables TBH and TCH. The results indicate that the genotype x environment interaction is significant, with genotypes broadly adapted and stable, as well as behavior specific genotypes to particular environments. Diseases such as brown rust, smut, leaf scald and red stripe incidence and striations were regionalized. The brown spot (Cercospora longipes) showed wide occurrence with high severity for some genotypes in certain environments. Regarding the cold tolerance, the genotypes showed different degrees of tolerance. The set of early maturity genotypes RB966928, RB925345, RB855156, RB975935, RB975944 and RB996961, and mid-late maturity RB987932, RB987935, RB935744 and RB008347 have good agronomic performance, which combined properly can be part of a system of sugarcane production to Rio Grande do Sul. / O Brasil é líder mundial na produção de cana-de-açúcar. Esta é uma cultura de grande importância socioeconômica para o Estado do Rio Grande do Sul, onde a agricultura familiar detém a maior área cultivada com cana. Atualmente, é crescente a dem/anda por informações técnicas sobre o cultivo da cana no RS, visando à produção de etanol. A interação genótipo ambiente é um dos principais fatores a ser avaliado no desenvolvimento de um sistema de produção. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico de genótipos de cana-de-açúcar em diferentes ambientes no Estado do Rio Grande do Sul. As características avaliadas foram; tonelada de colmo ha-1 (TCH), toneladas de Brix ha-1 (TBH), maturação, ocorrência de doenças e reação dos genótipos quanto à tolerância ao frio no período de colheita. Para análise da adaptabilidade e estabilidade foi utilizada a metodologia AMMI (Additive Main Effects and Multiplicative Interaction), com base nas variáveis TCH e TBH. Os resultados obtidos indicam que a interação genótipo ambiente é significativa, havendo genótipos de ampla adaptação e estáveis, assim como genótipos de comportamento específico a determinados ambientes. Doenças como ferrugem marrom, carvão, escaldadura e estrias foram de incidência regionalizada. A mancha parda (Cercospora longipes) foi a que apresentou ampla ocorrência, com alta severidade para alguns genótipos em determinados ambientes. Quanto ao frio, os genótipos apresentaram grau de tolerância diferenciado. O conjunto de genótipos de ciclo precoce RB966928, RB925345, RB855156, RB975935, RB975944 e RB996961; e de ciclo médio-tardio RB987932, RB987935, RB935744 e RB008347 apresentam bom desempenho agronômico, que combinados adequadamente podem fazer parte de um sistema de produção de cana-de-açúcar para o Rio Grande do Sul.

É comum o estudo da estabilidade fenótipica em genoótipos de cana-de-açúcar. Varias são as metodologias para estudar a interação genótipos x ambientes (G x E). O desafio para os melhoristas é encontrar variedades de cana-de-açúcar com desempenho superior em diversos ambientes, ou seja, que sejam altamente produtivas e também responsivas com a melhoria do ambiente. O estudo das metodologias permite verificar se determinada técnica biométrica é eficiente para expressar o comportamento de genótipos em vários ambientes e tambem permite aprimorá-las para que as conclusões sejam mais confiáveis. Este trabalho teve como objetivo comparar dois métodos de regressão utilizados para avaliar a estabilidade fenótipica em variedades de cana-de-açúcar: o linear, de Cruz, Torres e Vencovsky (1989) e o não-linear, de Toler e Burrows (1998). Foram utilizados dados da variável tonelada de cana por hectare - TCH, fornecidos pelo Programa de Melhoramento Genetico da Cana-de- Acucar da UFSCar, compreendendo sete locais e 18 genótipos de cana-de-açúcar. Quando se realizou o enquadramento dos genotipos nos diferentes grupos, 17 genotipos dos 18 avaliados enquadraram-se nos mesmos grupos em ambos os métodos. Os coeficientes de determinação foram similares, sendo que 11 genótipos apresentaram melhor ajuste ao modelo de Cruz et al., enquanto que este numero foi de sete para o modelo de Toler e Burrows. As análises indicaram que ambas metodologias produziram resultados similares. / It is common to study the phenotypic stability of sugarcane genotypes. There are several methods to study the genotype by environment interaction . The challenge for breeders is to nd varieties of sugarcane with superior performance dierent environments, i.e, that are highly productive and responsive to environmental improvement. The study of methodologies allows to verify whether certain technique biometrics is eective to express the behavior of genotypes in several environments and it also allows improving them so that the conclusions are more reliable. This study aimed to compare two regression methods used to evaluate the phenotypic stability of varieties of sugarcane: the linear method by Cruz, Torres e Vencovsky (1989), and non-linear, by Toler and Burrows (1998). We used the variable data tons of cane per hectare - TCH, which were provided by the Genetic Improvement Program of Sugarcane in UFSCar, including seven locations and 18 genotypes. When genotypes were grouped according to stability and yield, 17 of the 18 genotypes evaluated were classied in the same groups, in both methods. The coecients of determination were similar, 11 genotypes showing better adjustment to the model of Cruz et al., while this number was seven for the Toler and Burrows\' model. The analysis indicated that both methodologies produced similiar results.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1285006 bytes, checksum: 66befb25fdda54069e90bd93e5d2c031 (MD5) Previous issue date: 2014-07-10 / The corn crops occupies a prominent position in the agricultural activity in worldwide, being an of the most studied crops in the plant breeding, not so much for the case of corn starch. The corn starch Avati Morotî food is of greater importance for the Paraguayan peasant family and general public as source of typical food in several country regions. In most cases, the producers of this type of maize using seeds its own production of cultivars generally from low productivity, susceptible to disease, pests, and long cycle.Considering the importance of this type of corn for food security the Instituto Paraguayo de Técnologia Agraria (IPTA) is working in the plant breeding for to get early crops, being more productive and with low cost of ownership for small producers cultivars. The objective of this study was to evaluate the existence of interactions between genotypes and environments, and estimate the parameters of adaptability and stability of hybrids of corn starch by the method of Lin and Binns (1988); estimate genetic and phenotypic parameters as the simple correlations, partial and track, the genetic divergence and relative contribution of genetic diversity to characters by the method of Singh (1981) for 49 genotypes of corn starch in three environments in eastern Paraguay. The experimental design was a randomized block design with three replications, with plot containing 25 plants. The analysis of variance showed significant difference for all traits in the locality of Choré with 1% level of significance by F test for the location of Capitan Miranda; however, grain yield (GY) and plant aspect (AP) were not significant. The locality Yjhovy the (PG) was significant at 5%. The analysis of variance showed a significant interaction for genotype by environment at the 5% significance level for the F test, for all traits except male flowering. Most features of the showed interaction of complex type. The adaptability and stability proved more adaptable and stable hybrids, being also the most productive. The 41and 24 materials were genotypes that contained the lowest values of Pi general. In all locations, there was a significant genetic variability for all traits, including productivity the exception of the number of caterpillar (NL) and empty cobs (EV), the grain yield (GY) correlates positively with plant height and percentage of grains to the location of Choré and Yjhovy, lower positive correlation with GY were found with a diameter of cob (DE) and ear length (EC).Features percentage of grains (Pg) and ear length (EC) are those with the highest direct effect on PG between the primary components and secondary components were between plant height (APL) and prolificacy (PROL), the most indicated for indirect selection for grain yield. In all locations, there was a significant genetic variability among genotypes, with genotypes 48 the most divergent between them. From the dendrogram nearest neighbor two groups were formed for the localities Capitan Miranda and Choré, although for Yjhovy three groups were formed and the method of UPGMA were, three and four groups for the localities Capitan Miranda, Chore and Yjhovy, characters male flowering (FM) and plant height (APL) were the main contributors to genetic divergence. / A cultura de milho ocupa posição de destaque na atividade agropecuária no mundo, sendo umas das culturas mais estudadas na área de melhoramento genético, nem tanto assim para o caso de milho amiláceo. O milho amiláceo Avati Morotî constitui uns dos alimentos de maior importância para a população do Paraguai em especial à família camponesa do Paraguai e população em geral por ser parte constituinte de vários pratos típicos do país. Na maioria dos casos os produtores deste tipo de milho utilizam sementes de sua própria produção, geralmente provenientes de cultivares de baixa produtividade, suscetível à doenças e pragas e ciclo muito longo. Considerando as importâncias deste tipo de milho para a segurança alimentar, o IPTA (Instituto Paraguaio de Tecnologia Agrária) trabalha na área de melhoramento para obter cultivares precoces, mais produtivas de baixo custo de aquisição para os pequenos produtores. O objetivo deste trabalho foi avaliar a existência de interação entre genótipos e ambientes e estimar os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade de híbridos de milho amiláceo pelo método de Lin e Binns (1988); estimar os parâmetros genéticos e fenotípicos, assim também as correlações simples, parciais e de trilha e estudar a divergência genética, assim também a contribuição relativa dos caracteres para diversidade genética pelo método de Singh (1981), para 49 genótipos de milho amiláceo, em três ambientes, na região Oriental do Paraguai. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com três repetições, com a parcela contendo 25 plantas. A análise de variância demonstrou diferenças significativas para todos os caracteres avaliados na localidade de Choré com nível de 1% de significância pelo teste F. No entanto, para a localidade de Capitan Miranda, a produtividade de grãos PG e aspecto da planta AP não foram significativos. A localidade Yjhovy o (PG) foi significativa aos 5%. A análise de variância conjunta mostrou uma interação significativa para híbridos por ambientes ao nível de 5 % de significância pelo teste F, para todos os caracteres, com exceção de floração masculina. A maioria das características apresentou interação do tipo complexa. A adaptabilidade e estabilidade revelaram híbridos mais adaptados e estáveis, sendo também, os mais produtivos. Os híbridos 41e 24 foram que contiveram os menores valores de Pi geral. Em todos os locais, observou-se a existência de variabilidade genética para todas as características entre eles a produtividade a exceção do número de lagarta e espiga vazia . A PG correlacionou-se positivamente com a altura de planta e porcentagem de grãos para a localidade de Choré e Yjhovy, menor correlação positiva com PG foi obtida com diâmetro de espiga DE e comprimento de espiga CE. Os caracteres porcentagem de grãos Pg e comprimento de espiga CE são os que apresentaram maior efeito direto sobre a PG entre os componentes primários, e entre os componentes secundários foram altura de planta APL e prolificidade PROL, sendo os mais indicados para seleção indireta para PG. Em todos os locais, observou-se a existência de variabilidade genética entre os híbridos, sendo o genótipo 48 o mais divergentes entre eles. A partir do dendrograma de Vizinho mais próximo foram formados dois grupos para as localidades de Capitan Miranda e Choré, embora para Yjhovy foram formados três grupos e pelo método de UPGMA foram dois, três e quatro grupos para as localidades de Capitan Miranda, Chore e Yjhovy. Os caracteres floração masculina FM e altura de planta APl foram os que mais contribuíram para a divergência genética.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciana M Curty Machado.pdf: 1144944 bytes, checksum: ef7bbfda79792b701f520f5f33838f35 (MD5) Previous issue date: 2012-11-09 / The objectives were to evaluate the genetic parameters for the daily weight gain (GPD) of different families of Nile tilapia strain GIFT evaluated in fish farming at UEM/Codapar in Maringá and Sgarbi in Palotina, verify the occurrence of genotype-environment interaction and to compare the morphometric characteristics and performance of single sex populations of male tilapia strains GIFT® and Saint Peter reared in mixed system in Fish Culture Station of the Sgarbi, Paraná, Brazil. The cultivation was carried out during the period June to November 2011, totaling 160 days. The system used in the Fish Culture Station of the Sgarbi was a semi-intensive being adopted the density of 2.0 fish m-2. There were housed 480 fish of the GIFT strain and 1400 fish of the red hybrid, totaling 1880 animals, with an average weight of 15 g. The total GIFT population studied consisted of 720 fish, distributed in 19 families. There were used the complete pedigree information GIFT strain since its introduction in Brazil. For performance testing, two groups of fish previously identified with 240 and 480 specimens, were housed in fish farms ponds in Maringá and Palotina, respectively. The fish were distributed to have representatives of all families in both environments. After rearing period the fish assessed in Maringá and Palotina had a final weight average of 417 g and 280 g, respectively. The covariance components, genetic parameters and phenotypic were estimated proceeding to Bayesian inference, using the computer system MTGSAM. There were used the credibility interval (IC) at 5% probability to determine the differences of genetic parameters and variance components in the local culture. The additive genetic variance to the GPD showed values of 0.113 and 0.045 and the residual variance was 0.036 and 0.024, respectively for Maringá and Palotina. The phenotypic variance estimated for GPD in Maringá was higher than that Palotina. The heritability (h2) of the GPD in Maringá (h2 = 0.707) and Palotina (h2=0.575) were considered high with wide credibility intervals. The genetic correlations and phenotypic to the GPD in Maringá and Palotina had values of 0.20 and 0.13, respectively. The estimates of Spearman correlation, based on breeding values for the individual GPD (0.48) and GPD family (0.59) were significant. The estimates of the correlations of genetic parameters to GIFT strains indicate the presence of genotype-environment interaction. The daily weight gains of tilapia in local assessed are characterized as distinct, and may be influenced by different sets of genes. There were collected and individually assessed 190 and 102 tilapia males, respectively of the GIFT and Saint Peter® strains. The average final weight and daily weight gain among the three genetic groups of the GIFT strain showed no significant differences. However all groups of GIFT strain showed average values of performance and morphometric characteristics superior to hybrid strain Saint Peter®. There was a significant difference only for the height of the GIFT strain of tilapia group higher than the bottom. The morphometric characteristics and growth performance are superior to the GIFT strain, regardless of genetic group, compared to Saint Peter®, except for the head length/standard length of tilapia evaluated. / Objetivou-se estimar os parâmetros genéticos para característica de ganho em peso diário (GPD) de diferentes famílias de tilápia do Nilo da variedade GIFT nas pisciculturas UEM/Codapar em Maringá e Sgarbi em Palotina, verificar a ocorrência de interação genótipo-ambiente e comparar as características morfométricas e o desempenho em cultivo monossexo macho de tilápia das variedades GIFT e Saint Peter® cultivadas em sistema misto na Estação da Piscicultura Sgarbi, Paraná, Brasil. O cultivo foi conduzido durante o período de junho a novembro de 2011, totalizando 160 dias. Na piscicultura Sgarbi foi utilizado o sistema semi-intensivo, sendo adotada a densidade de 2,0 peixes m-2. Foram alojados 480 peixes da variedade GIFT e 1400 peixes da variedade vermelha híbrida, totalizando 1880 animais, com peso médio individual de 15 g. A população GIFT avaliada consistiu de 720 peixes, distribuída em 19 famílias. Foram utilizadas informações de pedigree completo, desde sua introdução no Brasil. Para o teste de desempenho, dois grupos de peixes previamente identificados, o primeiro com 240 e o segundo com 480 espécimes, foram alojados em viveiros nas pisciculturas UEM/Codapar e Sgarbi, respectivamente em Maringá e Palotina. Distribuíram-se os peixes para que tivessem representantes de todas as famílias nos dois ambientes. Ao final do período de cultivo, as tilápias GIFT avaliadas em Maringá e Palotina apresentaram peso médio final de 417 g e 280 g, respectivamente. Os componentes de covariância e os parâmetros genéticos e fenotípicos foram estimados procedendo-se a inferência bayesiana, por meio do sistema computacional MTGSAM. Utilizou-se o Intervalo de Credibilidade (IC), ao nível de 5% de probabilidade, para determinação das diferenças dos parâmetros genéticos e componentes de variância nos locais de cultivo. A variância genética aditiva para o GPD apresentou valores de 0,113 e 0,045 e a variância residual foi de 0,036 e 0,024, respectivamente para Maringá e Palotina. A variância fenotípica estimada para o GPD em Maringá foi superior à de Palotina. A herdabilidade (h2) do GPD em Maringá (h2 = 0,707) e para Palotina (h2 = 0,575) foram consideradas altas, com amplos intervalos de credibilidade. As correlações genética e fenotípica para GPD em Maringá e Palotina apresentaram valores de 0,20 e 0,13, respectivamente. As estimativas da correlação de Spearman, com base nos valores genéticos, para o GPD individual (0,48) e GPD das famílias (0,59) foram significativas. As estimativas das correlações dos parâmetros avaliados na variedade GIFT indicam presença da interação genótipo-ambiente. Os ganhos em peso diário das tilápias nos locais avaliados caracterizam-se como distintos, portanto podem ser influenciados por diferentes conjuntos de genes. Foram avaliados individualmente 190 e 102 tilápias machos, respectivamente, das variedades GIFT e Saint Peter® e os valores médios de peso final e ganho em peso diário entre os três grupos genéticos da variedade GIFT não apresentaram diferença significativas. Porém, todos os grupos da variedade GIFT apresentaram valores médios do desempenho e das características morfométricas superiores à variedade híbrida Saint Peter®. Houve diferença significativa apenas para a altura das tilápias da variedade GIFT do grupo superior em relação ao inferior. As características morfométricas e desempenho zootécnico são superiores para a variedade GIFT, independente do grupo genético, quando comparada à Saint Peter®, com exceção da relação comprimento da cabeça/comprimento padrão das tilápias avaliadas.