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Made available in DSpace on 2016-04-28T14:58:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005-Elizene Damasceno Rodrigues Soares.pdf: 4704353 bytes, checksum: 834cc93f8312128fc3208fb557e53976 (MD5) Previous issue date: 2005-07-25 / Funda??o Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / This work was divided in two chapters. Chapter had as objective to evaluate the effect of inbreeding and to estimate genetic parameters using free pollination (S0) and of self pollination (S1) progenies, in a pearl millet population originated from a bulk obtained by the mixture of three cultivar, Souna III, HKP and Guerguera. Chapter II had as objective to study general (GCA) and specific (SCA) combination ability and reciprocal effects using the methodology proposed by Griffing (1956), and the effect of heterosis by the methodology proposed by Gardner and Eberhart (1966) in a diallel cross among six pearl millet cultivar: SOUNA III, HKP and GUERGUERA, (African origin) and BRS 1501, BN2 and IAPAR (Brazilian origin). In chapter one, fifty plants from the bulk were used to obtain S0 (open pollination) and S1 (self pollination) families. The 100 families were evaluated in a triple latice 10x10. Results indicate that there was significant mean depression (P <0,01) for all characters, except for the number of leaves and angle of the second leaf. Four families that jointly presented the characters for grain yield and biomass simultaneously with low depression were selected. The mean heritability estimated was larger in S1 families for all the characters, except for diameter of the stem. The individual heritability presented the smaller values in S1. The variance components D1 and D2 presented high values for all the characters, and all D1 estimates were negatives. Simulations of the quadratic components of the genetic variance (additive variance, dominance variance, D1, D2 and H2) and for genetic progress, with different self pollination rates, showed that, for all characters, estimates practically did not vary up to a rate of 10% of self pollination. In chapter II, the results indicated that HKP, Guerguera and BRS 1501 had the largest values for GCA for the characteristics of biomass. Considering the values of CGC and CEC, the most promising combinations were: IAPAR x BRS 1501, mainly because CEC and Guerguera x Souna III, that had high values of CGC and CEC. HKP, Guerguera and BRS 1501 had the largest values of CGC for panicle length, BRS 1501, Guerguera and Souna III had the largest values of CGC for panicle diameter, traits that compose grain yield. For grain yield, considering the values of CGC and CEC, the most promising combinations were: GUERGUERA X BRS 1501 and SOUNA III X BRS 1501. For these progenitors, heterosis for biomass and grains yield was not significant. However, heterosis was significant for plant height, stem diameter, leaves number, leaf length, which influence on the biomass production, and in the characters panicles length and diameter, which are component of grains yield. / Esse trabalho foi dividido em dois cap?tulos. O Cap?tulo I teve como objetivo avaliar o efeito da endogamia e estimar par?metros gen?ticos utilizando prog?nies de poliniza??o livre (S0) e de autofecunda??o (S1), em uma popula??o de milheto p?rola proveniente de um composto obtido pela mistura das cultivares Souna III, HKP e Guerguera. O Cap?tulo II teve como objetivo avaliar a capacidade geral de combina??o (CGC), capacidade espec?fica de combina??o (CEC) e o efeito rec?proco (ER) no cruzamento dial?lico atrav?s da metodologia proposta por Griffing (1956), e estudar o efeito da heterose pela metodologia proposta por Gardner e Eberhart (1966). Para isso, utilizaram-se seis cultivares de milheto p?rola: Souna III, HKP e Guerguera, (origem africana) e BRS 1501, BN2 e IAPAR (origem brasileira). Quanto ao cap?tulo I, cinq?enta plantas tomadas ao acaso da popula??o base foram utilizadas para obten??o das fam?lias S0 e S1. As 100 fam?lias foram avaliadas em um l?tice triplo 10x10. Os resultados indicaram que houve depress?o m?dia significativa (P < 0,01) para todos os caracteres, exceto para o n?mero de folhas e ?ngulo da 2? folha. Foram selecionadas quatro fam?lias que agregaram simultaneamente os caracteres produ??o de gr?os e de palhada que apresentaram m?dias desejadas e como baixa depress?o. As estimativas de herdabilidade ao n?vel de m?dias foram maiores nas fam?lias S1 para todos os caracteres, exceto para di?metro do colmo. J? as estimativas das herdabilidades individuais apresentaram os valores na S1 menores. Os componentes de vari?ncia D1 e D2 apresentaram valores altos para todos os caracteres, sendo as estimativas do D1 todas negativas. Simula??es efetuadas dos componentes quadr?ticos da vari?ncia gen?tica (&#963;2A, &#963;2D, D1, D2 e H2 ) e para progresso gen?tico em fun??o de diferentes taxas de autofecunda??o, mostraram que para todos os caracteres as estimativas praticamente n?o variaram at? uma taxa de autofecunda??o igual a 10%. Quanto ao cap?tulo II, os resultados indicaram que HKP, Guerguera e BRS 1501 tiveram os maiores valores para CGC para as caracter?sticas que comp?em a massa seca. Considerando os valores da CGC e CEC, as combina??es mais promissoras foram: IAPAR x BRS 1501, que se destacou principalmente devido ? CEC e Guerguera x Souna III, que teve valores altos para CGC e CEC. HKP, Guerguera e BRS 1501 tiveram os maiores valores para CGC para comprimento da pan?cula, BRS 1501, Guerguera e Souna III tiveram os maiores valores para CGC para di?metro da pan?cula, caracter?sticas que comp?em a produ??o de gr?os. Considerando os valores da CGC e CEC, as combina??es mais promissoras para produ??o de gr?os foram: Guerguera x BRS 1501 e Souna III x BRS 1501. Para os progenitores estudados, a heterose para os caracteres massa seca e produ??o de gr?os n?o foi significativa. Por?m, foi significativa nos caracteres altura da planta, di?metro do colmo, n?mero de folhas, comprimento da folha, os quais influem na produ??o de massa seca, e nos caracteres comprimento e di?metro das pan?culas, os quais s?o componentes da produ??o de gr?os. Portanto, ? poss?vel direcionar o melhoramento do milheto para a forma??o de h?bridos. Palavras chaves: Endogamia, componentes da vari?ncia, herdabilidade, milheto p?rola.Esse trabalho foi dividido em dois cap?tulos. O Cap?tulo I teve como objetivo avaliar o efeito da endogamia e estimar par?metros gen?ticos utilizando prog?nies de poliniza??o livre (S0) e de autofecunda??o (S1), em uma popula??o de milheto p?rola proveniente de um composto obtido pela mistura das cultivares Souna III, HKP e Guerguera. O Cap?tulo II teve como objetivo avaliar a capacidade geral de combina??o (CGC), capacidade espec?fica de combina??o (CEC) e o efeito rec?proco (ER) no cruzamento dial?lico atrav?s da metodologia proposta por Griffing (1956), e estudar o efeito da heterose pela metodologia proposta por Gardner e Eberhart (1966). Para isso, utilizaram-se seis cultivares de milheto p?rola: Souna III, HKP e Guerguera, (origem africana) e BRS 1501, BN2 e IAPAR (origem brasileira). Quanto ao cap?tulo I, cinq?enta plantas tomadas ao acaso da popula??o base foram utilizadas para obten??o das fam?lias S0 e S1. As 100 fam?lias foram avaliadas em um l?tice triplo 10x10. Os resultados indicaram que houve depress?o m?dia significativa (P < 0,01) para todos os caracteres, exceto para o n?mero de folhas e ?ngulo da 2? folha. Foram selecionadas quatro fam?lias que agregaram simultaneamente os caracteres produ??o de gr?os e de palhada que apresentaram m?dias desejadas e como baixa depress?o. As estimativas de herdabilidade ao n?vel de m?dias foram maiores nas fam?lias S1 para todos os caracteres, exceto para di?metro do colmo. J? as estimativas das herdabilidades individuais apresentaram os valores na S1 menores. Os componentes de vari?ncia D1 e D2 apresentaram valores altos para todos os caracteres, sendo as estimativas do D1 todas negativas. Simula??es efetuadas dos componentes quadr?ticos da vari?ncia gen?tica (&#963;2A, &#963;2D, D1, D2 e H2 ) e para progresso gen?tico em fun??o de diferentes taxas de autofecunda??o, mostraram que para todos os caracteres as estimativas praticamente n?o variaram at? uma taxa de autofecunda??o igual a 10%. Quanto ao cap?tulo II, os resultados indicaram que HKP, Guerguera e BRS 1501 tiveram os maiores valores para CGC para as caracter?sticas que comp?em a massa seca. Considerando os valores da CGC e CEC, as combina??es mais promissoras foram: IAPAR x BRS 1501, que se destacou principalmente devido ? CEC e Guerguera x Souna III, que teve valores altos para CGC e CEC. HKP, Guerguera e BRS 1501 tiveram os maiores valores para CGC para comprimento da pan?cula, BRS 1501, Guerguera e Souna III tiveram os maiores valores para CGC para di?metro da pan?cula, caracter?sticas que comp?em a produ??o de gr?os. Considerando os valores da CGC e CEC, as combina??es mais promissoras para produ??o de gr?os foram: Guerguera x BRS 1501 e Souna III x BRS 1501. Para os progenitores estudados, a heterose para os caracteres massa seca e produ??o de gr?os n?o foi significativa. Por?m, foi significativa nos caracteres altura da planta, di?metro do colmo, n?mero de folhas, comprimento da folha, os quais influem na produ??o de massa seca, e nos caracteres comprimento e di?metro das pan?culas, os quais s?o componentes da produ??o de gr?os. Portanto, ? poss?vel direcionar o melhoramento do milheto para a forma??o de h?bridos.

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The thermoplastic extrusion was used for the preparation of products with the millet that was mixed with corn grits because it presents favorable characteristics for processing used. This study was conducted in order to develop and evaluate the nutritional quality, technological and sensory snacks, pre-gelatinized flour (FPG) and pasta-based mixture of millet [Pennisetum glaucum (L.) R. Br] and gritz of corn (Zea mays L.). For extruding the mixture of grains of millet and corn gritz was used rotational central composite design for the best moisture conditions of the raw material and temperature of the extruder zone 3. The snacks were optimized according to the expandability and pregelatinized flour according to the absorption capacity and water solubility. After optimization of flour, which showed better gelatinization was applied in the preparation of pasta. This was prepared using the mixture design with ternary composition (extruded flour, corn flour and millet raw) to find what proportion of ingredients that got the best features of cooking pasta. Snacks with 11% moisture content of the raw material and 90 ° C temperature were those with greater expansion and were the most desirable second test of desirability. When they were being flavored sensory acceptance and its nutritional composition were classified as high fiber content. The pre-gelatinized flour with highest absorption capacity and water solubility was the one with the same extrusion conditions optimized snack. The proportion of ingredients of the mass had the best cooking conditions was 10% pre-gelatinized flour, 25% corn and 65% of pearl millet flour. The pasta was accepted for flavor, texture and appearance of the panelists. However, it was possible to extrude grains of millet and corn gritz and also the development of products with good nutritional and sensory characteristics. / O milheto é um cereal rico nutricionalmente, sendo uma das principais fontes proteicas em países da região semiárida do continente Africano. No Brasil, mais especificamente no Cerrado, o cultivo deste cereal apresenta-se em expansão devida as características da planta que são compatíveis ao clima e solo da região. No entanto, no Brasil, os grãos de milheto não são muito utilizados na alimentação humana, com isso notou-se vantajoso a inserção deste cereal na alimentação da população já que este apresenta grandes vantagens em relação a outros cereais comumente utilizados, como o preço mais baixo, a maior quantidade de fibras e a melhor qualidade proteica e lipídica. A extrusão termoplástica, uma técnica bastante versátil, foi utilizada para a elaboração de produtos com o milheto que foi misturado ao gritz de milho por este apresentar características favoráveis ao processamento utilizado. Este estudo foi realizado com o objetivo de desenvolver e avaliar a qualidade nutricional, tecnológica e sensorial de snacks, farinha prégelatinizada e massa alimentícia à base de mistura de milheto [Pennisetum glaucum (L.) R. Br.] e gritz de milho (Zea mays). Para a extrusão da mistura de grãos de milheto e gritz de milho foi utilizado o delineamento composto central rotacional para obter as melhores condições de umidade da matériaprima e temperatura da 3ª zona do extrusor. Os snacks foram otimizados conforme a capacidade de expansão e a farinha pré-gelatinizada de acordo com a capacidade de absorção e solubilidade em água, ou seja, gelatinizada. A farinha pré-gelatinizada otimizada foi aplicada na elaboração de massa alimentícia. Esta foi elaborada utilizando o delineamento de misturas com composição ternária (farinha extrusada, fubá de milho e farinha de milheto crua) para encontrar qual a proporção de ingredientes que obtivesse as melhores características de cozimento da massa. Os snacks e a massa alimentícia foram analisados microbiologicamente para a realização da análise sensorial. Os snacks com 11% de umidade da matéria-prima e 90 °C de temperatura foram os que apresentaram maior expansão e foram os mais desejáveis segundo teste de desejabilidade. Ao serem aromatizados eles foram aceitos sensorialmente e em sua composição nutricional foram classificados como alto teor de fibras. A farinha pré-gelatinizada que obteve maior capacidade de absorção e solubilidade em água também foi o experimento com 11% de umidade e 90 °C de temperatura. A proporção de ingredientes da massa que teve as melhores condições de cozimento foi a de 10% farinha pré-gelatinizada, 25% de fubá de milho e 65% de farinha de milheto. A massa alimentícia foi aceita em relação ao sabor, textura e aparência entre os provadores. Contudo, foi possível a extrusão de grãos inteiros de milheto e gritz de milho e ainda a elaboração de produtos com boas características nutricionais, tecnológicas, microbiológicas e sensoriais segundo atributos sabor, aparência e textura.

Although work on the prolamins of pearl millet (Pennisetum glaucum) has revealed partial amino acid sequences for several alcohol-soluble storage proteins (Marcellino et al. 2002) the genes encoding them have not yet been isolated. We constructed a cDNA library from developing P. glaucum seed tissue and screened it using maize zein gene probes to isolate several α-prolamin-like gene sequences. The proteins encoded by these genes generally fall into two size classes: 20.6kD and 27.1kD, which we call the 21kD and 27kD pennisetins. Both proteins are similar in composition and sequence to α-prolamins from maize, sorghum and Coix. Protein bodies that appear as occlusions within the rough ER of P. glaucum endosperm cells are also very similar in size and shape to maize and sorghum protein bodies. The SDS-PAGE gel of the alcohol soluble protein fraction shows two distinct bands in the region corresponding to the 19kD and 22kD of maize α-zein. Both classes of pennisetins appear to be more similar to the 19kD α-zein of maize than to the 22-kD α-zein judging from sequence homology and maize antibody binding. Phylogenetic reconstruction suggests that P. glaucum may have branched from maize prior to the gene duplication which created the 19kD and 22kD α-zein families.

L'évolution climatique a été marquée ces dernières décennies par des changements importants, notamment une augmentation de température et une variation de la pluviométrie. Une des conséquences du changement climatique est son impact actuel et futur sur l'agriculture et la sécurité alimentaire. En région sahélienne, la sécurité alimentaire repose essentiellement sur quelques céréales, parmi lesquelles le mil occupe une place fondamentale. Un des traits qui permettent l'adaptation au climat de cette espèce est la date de floraison, dont la variation permet d'accomplir le cycle de vie de la plante dans des saisons pluvieuses plus ou moins courtes. Les bases génétiques de ce caractère adaptatif sont encore peu connues. Nous avons développé une méthodologie de cartographie d'association phénotype-génotype, afin d'identifier des gènes impliqués dans la variation de ce caractère. Cette étude a permis d'identifier deux gènes candidats, PHYC et MADS11, associés à la date de floraison et à la variation morphologique chez le mil. Nous avons validé ces associations par des analyses QTLs. Pour PHYC, nous avons aussi étudié le pattern de déséquilibre de liaison sur une zone d'environ 80 kb autour du gène, et développé une approche de Markov Chain Monte Carlo (MCMC) pour comparer les gènes identifiés dans la région. Cette analyse suggère que les polymorphismes à l'intérieur de PHYC sont les meilleurs candidats expliquant l'effet phénotypique observée dans cette région du génome. La seconde partie de ce projet a été consacrée à l'examen méthodologique de la cartographie d'association pour l'étude des interactions entre le génotype et l'environnement. Les résultats de cette thèse ont été discutés notamment dans la perspective de gestion de l'impact du changement climatique sur le mil, céréale majeure des zones semi-arides / In last decades, climate changes led to temperature increase and rainfall variation across the globe. One of the key consequences of these changes is their impact on agriculture and food security. In sahelian countries, food security relies on a few cereal crops, among which pearl millet plays a crucial role for population food supply. Sahel region is facing the impact of rainfall variability and drought since the 1970s. Flowering time variation is one of the main adaptations that allow pearl millet cultivation in drier and shorter rainy seasons. The genetic bases of this complex trait are still understudied. We developed an association mapping framework for the analysis of genotype-phenotype relationship in pearl millet. We successfully identified two genes associated with flowering time variation in pearl millet (PHYC and MADS11). We confirmed these associations using QTL studies. For PHYC, we also examined the pattern of linkage disequilibri um on a chromosomal region extending to 80 kb around the gene, and we developed a Markov Chain Monte Carlo approach (MCMC) to compare six genes identified in this region. Our results suggest that, among the polymorphisms observed in this region, polymorphisms in PHYC are the best candidate for a direct causative role. The second part of this project addressed methodological examination of association mapping framework to deal with genotype by environment interactions. The results of this work were discussed with regard to the challenge of pearl millet crop adaptation to climate change.

Na região dos cerrados, as principais culturas de cobertura utilizadas para a produção de palha no sistema de plantio direto são o milheto (Pennisetum glaucum R. BR.) e as aveias (Avenas spp.). No entanto, a resposta dessas espécies vegetais frente ao nematóide das lesões (Pratylenchus brachyurus) e o das galhas (Meloidogyne incognita) são escassas. O objetivo do presente trabalho é de verificar a resposta de genótipos de milhetos, aveias e outras coberturas vegetais a Pratylenchus brachyurus e de aveias a Meloidogyne incognita sob condições controladas. Desenvolveram-se quatro experimentos no total, no experimento 1, os cultivares de milhetos testados foram resistentes ao nematóide (FR<1,0) com exceção da cultivar ADR 500 (população BA). No experimento 2, as aveias pretas contribuíram para a redução populacional (resistentes) de P. brachyurus, fato oposto, pode ser verificado para as aveias branca e amarela (suscetíveis). No terceiro experimento, diferentemente do verificado no experimento 1, os milhetos se mostraram suscetíveis a P. brachyurus, e, o sorgo BRS-800 foi a cobertura que mais incrementou a densidade do nematóide, equiparando-se estatisticamente com a soja BRS 133. No quarto experimento, verificou-se aumento da densidade das três populações de M. incognita nas aveias pretas testadas, em contraposição à redução verificada na aveia branca UFRGS 17 e amarela São Carlos. / In Cerrado region, the main cover crop used in no tillage system are the pearl millet (Pennisetum glaucum) and the oats (Avena spp.). However, the response of these vegetable species to lesion nematode (Pratylenchus brachyurus) and to root-knot nematode (Meloidogyne incognita) is scarce. The aim of the present work was verify the response of the pearl millet genotypes, oats and other cover crops to P. brachyurus and of oats to M. incognita under greenhouse conditions. Four experiments were done; in experiment 1, the pearl millet cultivars tested were resistant to nematode (FR<1.0) with exception of the cultivar ADR 500 (population BA). In experiment 2, the black oats reduced the P. brachyurus population (resistant); contrarily, white and yellow oats were susceptible. In third experiment, the pearl millets showed as susceptible to P. brachyurus, and the sorghum BRS-800 was the cover crop more susceptible to nematode, statistically closed to soybean BRS 133. In experiment 4, black oats increased the three populations of M. incognita tested, instead the reduction verified in white oat UFRGS 17 and yellow São Carlos.

In the 400-600 mm annual rainfall zone of the Sahel, soil fertility is the main determinant of yield in rainfed millet cropping systems in all but the driest years. Numerous on-farm and on-station experiments have addressed the issue of improving soil fertility. Yet the widespread use of the experimental results is restricted by the highly site specific millet response to fertility management practices due to high spatially variable soil properties as well as high intra- and inter-annual rainfall variability. Mathematical soil-crop growth simulation models could therefore suitably complement experimental research to support decision making regarding soil fertility under variable rainwater supply conditions. The objective of this thesis was therefore to develop the biophysical basis for the use of crop-soil models in decision support regarding water and soil fertility management and risk mitigation strategies in rainfed millet-based systems of Sahelian Niger. Because farmers rely on multiple cultivars with variable length of growing cycle due to sensitivity to temperature and photoperiod as part of their risk management strategies we first characterized seven Sahelian millet genotypes and parameterized the Agricultural Production Systems Simulator (APSIM-millet model). The cultivars include three improved cultivars (CIVT, ICMV-IS-89305, ZATIB) and four landraces (Ankoutes, Hainikirey, Maewa and Zongo). Our research showed that only one of the cultivars, Maewa, was very photosensitive contrary to the six others. The majority of the agronomic state variables (leaf number, leaf area, biomass and grain yield) were negatively affected by late sowing (associated with lower air temperatures). This characterization enabled to compute for the first time in the Sahel the principal eco-physiological or genetic millet parameters (thermal times of development phases, leaf area dynamics) of crop growth models (e.g. APSIM, DSSAT). To gain confidence in the use of the APSIM model for decision support in the Sahelian environment, it was successfully tested to reproduce the agronomic state variables under non-limiting water and nutrient supply conditions. Moreover the APSIM model satisfactorily reproduced the millet CIVT cultivar response to water x N interaction from the combined application of crop residue, cattle manure and mineral fertilizer during two years and for contrasted rainfall conditions. Using the model with site and cultivar specific parameterization, we implemented two applications for decision support. A 23-year, long term factorial numerical experiment showed that a moderate N application of 15 kg N/ha is more appropriate for smallholder, subsistence farmers than the usual 30 kg N/ha recommendation. Although it implies a lower long term average yield than at 30 kg N/ha, the application of 15 kg N/ha guarantees both a higher minimum yield in extreme dry years and a lower inter-annual variability, thereby increasing food security and reducing farmers vulnerability. In the second model application, we integrated GIS information (land tenure, spatially distributed weather data, fertility management) and the APSIM model in a 12-year yield simulation to show that the spatial dispersion of fields of a household throughout the village territory (farmer risk management strategy) leads to more uniform yields across households and reduces the inter-annual yield variability in the Fakara region of Niger. Our research breaks the ground for several other applications of the use of crop-soil simulation models in millet-based systems in the Sahel, e.g. climate change impact and food crisis mitigation. / Dans la zone Sahélienne avec 400 à 600 mm de précipitation annuelle, la fertilité des sols est le principal facteur déterminant des rendements du mil pluvial hormis lors des années plus sèches. De nombreuses expérimentations au champ et en station ont abordé la question de l’amélioration de la fertilité des sols. Cependant, l’extrapolation de ces résultats, et a forciori leur utilisation par les agriculteurs, est limitée par le fait que la réponse du mil à ces pratiques de fertilité dépend fortement des propriétés des sols très variables dans l’espace ainsi que de la pluviométrie annuelle et sa répartition intra-annuelle. Les modèles mathématiques et dynamiques de simulation de la croissance des plantes peuvent donc utilement compléter la recherche expérimentale pour l’aide à la décision en ce qui concerne la gestion de la fertilité des sols dans diverses conditions d’alimentation hydrique. L’objectif de cette thèse était donc de développer les bases biophysiques pour l’utilisation de modèles de croissance des cultures en vue de leur utilisation comme outils d’aide à la décision en matière de gestion de l’eau et la fertilité des sols dans les systèmes de culture à base de mil en zone sahélienne du Niger. Puisque les paysans utilisent de multiples variétés de mil avec des cycles de croissance variables en tant qu’élément dans leurs stratégies de gestion des risques, nous avons d’abord caractérisé sept génotypes de mil Sahelien en vue de la paramétrisation du model dynamique APSIM (Agricultural Production Systems Simulator). Trois variétés améliorées (CIVT, ICMV-IS-89305, ZATIB) et quatre variétés locales paysannes (Ankoutes, Hainikirey, Maewa et Zongo) ont été étudiées. Notre recherche a montré que seule une des variétés, l’écotype Maewa, est très photosensible contrairement aux six autres. La majorité des variables agronomiques (nombre de feuille, surface foliaire, biomasse et rendement en grain) ont été négativement affectées par un semis tardif (associés à des températures de l’air plus faibles). Cette caractérisation a permis de calculer pour la première fois au Sahel les principaux paramètres éco-physiologiques du mil (durée thermique des phases de développement, dynamique de la surface foliaire), indispensables aux modèles dynamiques de croissance des plantes tels qu’APSIM et DSSAT. Le modèle APSIM a permis de reproduire avec succès les variables agronomiques de 6 des 7 variétés de mil en condition nonlimitante d’apport en eau et en nutriments. De plus, le modèle APSIM a reproduit de manière satisfaisante la réponse de la variété améliorée CIVT à l’interaction de l’eau et de l’azote suite à l’apport combiné de résidus de récolte, de fumier de bétail et d’engrais minéral sur deux années ayant des pluviométries contrastées. Ceci a permis de renforcer la confiance dans l’utilisation du modèle APSIM comme outil d’aide à la décision dans l’environnement Sahélien. Sur base du modèle APSIM ainsi paramétrisé pour des conditions spécifiques de site et de variété, nous avons développé deux applications en matière d’aide à la décision. Une expérimentation factorielle numérique à long terme (23 ans) a révélé que l’application d’une dose modérée d’azote (15 kg N/ha) est plus appropriée dans le contexte d’une agriculture de subsistance que la recommandation habituelle de 30 kg N/ha. Bien qu’elle implique un rendement moyen à long terme inférieur à celui obtenu avec 30 kg N/ha, l’application de 15 kg N/ha garantit un plus grand rendement minimum pendant les années sèches extrêmes et une variabilité inter-annuelle plus faible, ce qui permet de garantir une meilleure sécurité alimentaire tout en réduisant la vulnérabilité des paysans. Dans la deuxième application du modèle, nous avons intégré des données SIG (parcellaire villageois, données climatiques et de pratiques de gestion de fertilité distribuées dans l’espace) et le modèle APSIM dans une simulation de rendement de mil sur 12 années. Ceci a permis de montrer que la dispersion spatiale des champs d’un ménage dans le terroir villageois (stratégie paysanne de gestion du risque) permet l’obtention de rendements plus uniformes entre ménages au sein du même village et de réduire la variabilité inter-annuelle des rendements de chaque ménage dans la région de Fakara au Niger. Notre recherche ouvre la voie à plusieurs autres applications de l’utilisation des modèles dynamiques de croissance des plantes dans les systèmes à base de mil au Sahel, par exemple dans l’étude de l’impact des changements climatiques et de prévention des crises alimentaires.

Aiming to test the inclusion of sheep meat in different proportions which swine meat on the quality of fermented sausage 18 culling sheep crossing Ile de France and Texel race were maintained in pearl millet (Pennisetum americanum L. Leeke) during 75 days. Was followed the performance and evaluated the carcass trait of sheep. The animals were weighed at the beginning of grazing (IP) and before slaughter (PA), and intermediate weighing, every 15 days, to calculate the average daily weight gain (GMD). The carcasses were chilled for 24 hours and then assessed the carcass yield, conformation and fat cover. In the left half were evaluated the carcass length, leg length, arm length, chest depth, fat thickness and marbling, texture and color of meat. It was used to produce sausage meat of the leg, shoulder and neck s sheep and ham and fat swine. The sausage was prepared with 0%, 15%, 35%, 55% and 75% of sheep meat in the formulation, and in all treatments it was used 10% of swine fat. The evolution of pH and water activity (aw) during maturation was evaluated. It was determined, still, the pH, aw, weight loss, microbiological quality, fatty acids profile and sensory analysis of sausage. There was an analysis of the Pearson correlation between the main measures of carcass. The animals showed, on average, an GMD of 140 grams. The yield of commercial cuts of shoulder and leg, showed no correlation with body weight or with the carcass yield, and was 17.9 and 32% respectively. The length of carcass was the feature that showed higher correlation with the hot carcass weight (r = 0621) and cold (r = 0606). The inclusion of sheep meat in the formulation changes the pH, aw and weight loss. The treatments with sheep meat in formulation had lower pH than the sausage without sheep in the formulation. In sensory analysis, the sausage prepared with 15% of sheep meat in the formulation was considered higher than the sausage formulated just with swine meat considering color, flavor and texture features. There is no difference in the smell of sausage when sheep meat was added in the formulation. / Com o objetivo de testar a inclusão da carne de ovelha em diferentes proporções em relação à carne suína na qualidade do embutido fermentado, foram utilizadas 18 ovelhas de descarte, oriundas do cruzamento alternado contínuo entre as raças Ile de France e Texel, mantidas em pastagem cultivada de milheto (Pennisetum americanum L. Leeke) durante 75 dias. Foi acompanhado o desempenho e avaliadas as características da carcaça dessas ovelhas. Os animais foram pesados no inicio do pastejo (PI) e antes do abate (PA) e foram realizadas pesagens intermediárias entre a PI e PA, a cada 15 dias para calcular o ganho médio diário (GMD). As carcaças foram refrigeradas por 24 horas e, em seguida, avaliado o rendimento de carcaça, a conformação e cobertura de gordura. Na meia carcaça esquerda foram avaliados o comprimento de carcaça, comprimento de perna, comprimento de braço, profundidade de peito, espessura de gordura de cobertura e o marmoreio, textura e cor da carne. Utilizou-se para elaboração do embutido a carne da perna, paleta e pescoço das ovelhas e pernil e toucinho suíno. O embutido foi elaborado com 0%, 15%, 35%, 55% e 75% de carne ovina na formulação, sendo em todos os tratamentos utilizados 10% de toicinho. Foi determinado o pH, atividade de água (aw), perda de peso, qualidade microbiológica, cor, perfil de ácidos graxos e a análise sensorial dos embutidos prontos. Procedeu-se uma análise de correlação de Pearson entre as principais medidas realizadas nas carcaças. As ovelhas apresentaram, em média, um GMD de 140 gramas. Os rendimentos dos cortes comerciais, paleta e perna, não apresentaram correlação com o peso vivo nem com o rendimento de carcaça, sendo esses 17,9 e 32% respectivamente. O comprimento de carcaça foi a característica que apresentou maior correlação com os pesos de carcaça quente (r = 0,621) e fria (r = 0,606). A incorporação da carne de ovinos influenciou os valores finais de pH, aw e a perda de peso. Os tratamentos que continham carne ovina na formulação tiveram pH finais inferiores ao tratamento sem carne ovina. Na análise sensorial, o embutido elaborado com 15% de carne ovina na formulação foi considerado superior (p<0,05) ao embutido elaborado somente com carne suína para os aspectos cor, sabor e textura. Não houve diferença no odor dos embutidos quando adicionouse carne ovina na formulação.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:13:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE GABRIELA CIENCIA ANIMAL.pdf: 1463173 bytes, checksum: 395aac03a18f82f95770c0584036defe (MD5) Previous issue date: 2010-04-12 / The dry matter yield and quality aspects of forage millet are still poorly understood, as well as specific information handled by this grass and nitrogen fertilization. Experiment was conducted to evaluate the productive potential and chemical composition of the dry mass of three cultivars of pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown) (ADR-7010, ADR- 500 and BRS-1501), submitted to sources of phosphorus (superphosphate and fused), nitrogen (0, 40, 80 and 160 kg ha-¹) in the form of urea in three cuts in the UFG / Goiânia-GO . The experimental design was completely factorial arrangement 2 x 3 x 4 with four replications. The parameters evaluated were dry matter production (DMP) of the whole plant, while the dry matter (DM), crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF) were determined for the whole plant and its fractions (leaf and stem). Only the whole plant was given the apparent conversion efficiency of nitrogen (NACS), apparent nitrogen recovery (NAR) and nitrogen accumulated in the plant (NA) and protein fractions (A, B1, B2, B3 and C). All tests were accomplished using the SAS program (2007). Statistical analysis revealed no significant interactions between the variables studied in this way, these were discussed in isolation. Among the evaluated cultivars the highest yield (P <0.05) was the cultivar ADR-7010 (1175 kg ha-1 DM). The increment of N increases in production. NA increased with the increase of N rates with maximum value of 42.70 kg. The NACS and RAN decreased with the addition of the nutrient, with a peak of 10.77 kg ha-1 and 33.44%. The DM content of whole plant and leaf differed (P <0.05) and stem fraction only differed among genotypes. The CP content of whole plant did not differ (P> 0.05), but increased with the succession of cuts. The leaf blade was no difference (P <0.05) reduction of CP in terms of cuts. The CP concentration of stem ranged from 8.90% to 14.04%. ADF whole plant increased due to the succession of cuts and leaf blade varied between the cultivars, the highest contents of ADF were found in the stem. The NDF in the whole plant did not differ between the N levels, however all values were below 60%. The greatest amount recorded in the leaf was 63.81%. The higher NDF were identified in the stem fraction (55.54% to 68.03%). The contents of HEM differ between courts and for all plant cultivars and their fractions. There was no significant difference (P> 0.05) for the nitrogen fractions among all treatments. The contents determined for fraction C were all lower than 10%. Cultivar ADR-7010 showed the best results as well as the source superphosphate. The sources of phosphorus and nitrogen fertilization influenced the parameters. / A produção de massa seca e aspectos qualitativos de milheto forrageiro ainda são pouco conhecidos, assim como informações específicas dessa gramínea manejada com fertilização fosfatada e nitrogenada. Foi conduzido experimento para avaliar o potencial produtivo e composição bromatológica da massa seca de três cultivares de milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown) (ADR-7010; ADR- 500 e BRS-1501), submetidos à fontes de fósforo (superfosfato simples e termofosfato), doses de nitrogênio (0; 40; 80 e 160 kg.ha-¹) sob a forma de uréia em três cortes na UFG/Goiânia-GO. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com arranjo fatorial 2 x 3 x 4, com quatro repetições. Os parâmetros avaliados foram produção de massa seca (PMS) da planta inteira, enquanto que os teores de matéria seca (MS), proteína bruta (PB), fibra em detergente ácido (FDA) e fibra em detergente neutro (FDN) foram determinados para a planta inteira e suas frações (lâmina foliar e colmo). Somente para a planta inteira foi determinada a eficiência de conversão aparente de nitrogênio (ECAN), recuperação aparente do nitrogênio (RAN) e nitrogênio acumulado na planta (NA), assim como as frações de proteínas (A, B1, B2, B3 e C). Todas as análises foram realizadas com auxílio do programa computacional SAS (2007). A análise estatística não revelou interações significativas entre as variáveis pesquisadas, dessa forma, as mesmas foram discutidas isoladas. Entre os cultivares avaliados a maior produção (P<0,05) foi do cultivar ADR-7010 (1.175 kg.ha-1 de MS). O incremento de N promoveu aumentos na produção. O NA aumentou em função da elevação das doses de N com valor máximo de 42,70 kg. A ECAN e RAN diminuíram com o acréscimo do nutriente, com valores máximos de 10,77 kg.ha-1 e 33,44%. Os teores de MS da planta inteira e lâmina foliar diferiram (P<0,05) e a fração colmo somente diferiu entre os cultivares. Os teores de PB da planta inteira não diferiram (P>0,05), porém, aumentaram com a sucessão dos cortes. Na lâmina foliar houve diferença (P<0,05) com redução do teor de PB em função dos cortes. Os teores de PB do colmo variaram de 8,90% a 14,04%. Os teores de FDA da planta inteira aumentaram devido à sucessão dos cortes e na lâmina foliar variaram entre os cultivares, os maiores conteúdos de FDA foram verificados no colmo. Os teores de FDN na planta inteira não diferiram entre as doses de N, entretanto todos os valores foram inferiores a 60%. O maior teor registrado na lâmina foliar foi de 63,81%. Os maiores valores de FDN foram identificados na fração colmo (55,54% a 68,03%). Os teores de HEM diferiram entre cortes e cultivares para planta inteira e suas frações. Não verificou-se diferença significativa (P>0,05) para as frações nitrogenadas entre todos os tratamentos. Os conteúdos determinados para a fração C, foram todos inferiores a 10%. O cultivar ADR-7010 apresentou os melhores resultados, assim como a fonte superfosfato simples. As fontes de fósforo e fertilização nitrogenada influenciaram os parâmetros avaliados.

Na região dos cerrados, as principais culturas de cobertura utilizadas para a produção de palha no sistema de plantio direto são o milheto (Pennisetum glaucum R. BR.) e as aveias (Avenas spp.). No entanto, a resposta dessas espécies vegetais frente ao nematóide das lesões (Pratylenchus brachyurus) e o das galhas (Meloidogyne incognita) são escassas. O objetivo do presente trabalho é de verificar a resposta de genótipos de milhetos, aveias e outras coberturas vegetais a Pratylenchus brachyurus e de aveias a Meloidogyne incognita sob condições controladas. Desenvolveram-se quatro experimentos no total, no experimento 1, os cultivares de milhetos testados foram resistentes ao nematóide (FR<1,0) com exceção da cultivar ADR 500 (população BA). No experimento 2, as aveias pretas contribuíram para a redução populacional (resistentes) de P. brachyurus, fato oposto, pode ser verificado para as aveias branca e amarela (suscetíveis). No terceiro experimento, diferentemente do verificado no experimento 1, os milhetos se mostraram suscetíveis a P. brachyurus, e, o sorgo BRS-800 foi a cobertura que mais incrementou a densidade do nematóide, equiparando-se estatisticamente com a soja BRS 133. No quarto experimento, verificou-se aumento da densidade das três populações de M. incognita nas aveias pretas testadas, em contraposição à redução verificada na aveia branca UFRGS 17 e amarela São Carlos. / In Cerrado region, the main cover crop used in no tillage system are the pearl millet (Pennisetum glaucum) and the oats (Avena spp.). However, the response of these vegetable species to lesion nematode (Pratylenchus brachyurus) and to root-knot nematode (Meloidogyne incognita) is scarce. The aim of the present work was verify the response of the pearl millet genotypes, oats and other cover crops to P. brachyurus and of oats to M. incognita under greenhouse conditions. Four experiments were done; in experiment 1, the pearl millet cultivars tested were resistant to nematode (FR<1.0) with exception of the cultivar ADR 500 (population BA). In experiment 2, the black oats reduced the P. brachyurus population (resistant); contrarily, white and yellow oats were susceptible. In third experiment, the pearl millets showed as susceptible to P. brachyurus, and the sorghum BRS-800 was the cover crop more susceptible to nematode, statistically closed to soybean BRS 133. In experiment 4, black oats increased the three populations of M. incognita tested, instead the reduction verified in white oat UFRGS 17 and yellow São Carlos.