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Previous issue date: 2015-07-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho foi realizado com os objetivos de quantificar a diversidade genética entre acessos de Capim-elefante do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa (BAGCE), por meio de caracteres morfo-agronômicos e de qualidade da biomassa, e avaliar a aptidão dos grupos Cameroon e Napier, visando pré-melhoramento genético do capim- elefante para a produção de bioenergia via combustão direta da biomassa. Utilizou-se da metodologia de modelos mistos para estimar os valores genotípicos de 100 acessos do BAGCE com base em caracteres morfo-agronômicos e de qualidade da biomassa, bem como avaliar a aptidão dos grupos Napier e Cameroon. Os grupos de dissimilaridade genética foram obtidos pelo método de Tocher a partir da matriz de dissimilaridade genética, obtida pela distância euclidiana média padronizada. Para quantificar a importância relativa dos caracteres para a diversidade genética, utilizou-se o método de Singh. Para a visualização da diversidade genética dentro dos grupos de dissimilaridade, utilizou-se o método hierárquico do vizinho mais próximo. Análises de correlações canônicas foram realizadas entre os grupos de caracteres morfo-agronômicos e de qualidade da biomassa para os grupos Napier e Cameroon. Complementarmente, utilizou-se a análise de trilha tendo-se como variável principal o poder calorífico (POC). Verificou-se que os acessos do BAGCE apresentaram maior variabilidade genética quanto aos caracteres de qualidade da biomassa em relação aos morfo-agronômicos. Os 100 acessos do BAGCE foram divididos em seis grupos de dissimilaridade genética, com potencial de uso na produção de etanol de segunda geração e combustão direta da biomassa. O grupo Cameroon apresenta em média aproveitamento térmico pela combustão da biomassa superior ao grupo Napier e, portanto, possui maior aptidão para a cogeração de energia. Para o grupo Napier o primeiro par canônico indicou que acréscimo no diâmetro do colmo (DC) resulta em redução da porcentagem de biomassa seca (%BS) e do teor de cinzas (CZ) e proporcionam incrementos no caractere POC. O segundo par canônico indica que os acessos do grupo Napier com florescimento (FLOR) mais tardio e com maior altura de plantas (ALT) são os que apresentam vimenores teores de lignina (LIG) e nitrogênio (NIT). Enquanto o terceiro par canônico sugere que plantas com o FLOR mais tardio são as que proporcionam maiores teores de CZ e menores POC. Quanto à interpretação do primeiro par canônico para os acessos do grupo Cameroon pode-se afirmar que plantas com maior ALT e maior DC apresentam menores teores de CZ e maiores valores de POC, assim como menores conteúdos de celulose/lignina (C/L). No grupo Napier, destacaram-se os caracteres DC, LIG e CZ, enquanto, no grupo Cameroon, as características ALT, DC, C/L LIG, fibra em detergente neutro (FDN) e CZ foram as principais determinantes do POC. Este trabalho é pioneiro na quantificação da diversidade genética, visando utilização do capim- elefante como insumo bioenergético e reforça a importância de ações de pré- melhoramento para elevar a cultura do capim-elefante a um patamar de destaque na diversificação sustentável da matriz energética brasileira. / This work was carried out to quantify the genetic diversity of Embrapa’s Active Germplasm Bank of Elephant grass (BAGCE), through morphoagronomic and biomass quality traits and assess the suitability of Cameroon and Napier groups, aiming pre- breeding of elephant grass for bioenergy production. For this, 100 BAGCE accessions were evaluated by morphoagronomic and biomass quality traits, in two cuts. We used the mixed model methodology to estimate the genotypic values of 100 BAGCE accessions, using morphoagronomic and biomass quality traits, and to evaluate the suitability of Napier and Cameroon groups. The genetic dissimilarity groups were obtained from Tocher method using dissimilarity matrix, obtained by standardized average Euclidean distance. To quantify the relative importance of traits to genetic diversity it was used the method proposed by Singh. To display the genetic diversity within the dissimilarity groups, we used hierarchical neighbor joining method. Canonical correlations analyses were carried out between groups of morphoagronomic and biomass quality traits, for elephant grass groups, Napier and Cameroon. In addition, we used the path analysis using as the main variable calorific value (POC). We found that the BAGCE accessions showed genetic variability superior to quality biomass than morphoagronomic traits. The 100 BAGCE accessions were distributed into six groups of genetic dissimilarity, with potential for second generation ethanol production and direct combustion of biomass. The Cameroon group has an average thermal recovery from combustion of the biomass superior than Napier group, and therefore, exhibit greater suitability to energy cogeneration. In Napier group, the first canonical pair indicates that the increase in average stalk diameter (DC) results in reduction of the percentage of dry biomass (% BS) and ash content (CZ) and increase calorific value (POC). The second canonical pair, reports that plants with late flowering (FLOR) and greater height average (ALT) are those with lower lignin content (LIG) and nitrogen (NIT). The third one, indicate that latter flowering accessions present higher values for CZ, lower POC and higher in vitro digestibility of dry biomass (DIBS). For Cameroon viiigroup, plants with higher ALT and DC have lower CZ and cellulose/lignin reason (C/L) and higher POC. Based on path analysis, we observed as main determinants of POC, in Napier group, the traits DC, LIG and CZ and ALT, DC, C/L LIG, FDN e CZ for Cameroon group. This work is pioneer in genetic diversity quantification, aimed the use of elephant grass as a bioenergy feedstock and reinforces the importance of pre- breeding to raise the elephant grass culture to a prominent level in the sustainable diversification of the Brazilian energy matrix.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/6910 |
| Date | 13 July 2015 |
| Creators | Rocha, João Romero do Amaral Santos de Carvalho |
| Contributors | Carneiro, José Eustáquio de Souza, Resende, Marcos Deon Vilela de, Machado, Juarez Campolina, Carneiro, Pedro Crescêncio Souza |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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