RESUMEN
ABSTRACT: The potential expression of crop productivity is a constant challenge for plant breeders in the face of oscillations in environmental variables, making selection difficult and increasing the operational and methodological costs in obtaining the ideal cultivar for a determined region. The objective of the research was to investigate the effects of genotype x environment interaction in the selection of cowpea lines with high grain yield, adaptability, and genotypic stability simultaneously, in environments of the Northwest region of Rio de Janeiro State, using mixed models (Maximum Restricted Likelihood - REML/Best Linear Unbiased Prediction - BLUP). 27 cowpea genotypes were evaluated in six environments by combining location (Cambuci-RJ and Bom Jesus do Itabapoana-RJ) and year (2016, 2017 and 2018). A randomized block design with four replications was performed. The genetic parameters were estimated via the REML/BLUP procedure, and the selection was based on the harmonic mean method of the relative performance of the genetic values (HMRPGV). A meaningful difference was observed for environment and genotype x environment interaction. The residual variance and the variance of the genotype x environment interaction formed the most significant fractions of the phenotypic variance. Lines 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-Ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-Ouro 1-5-26), and 9 (Pingo-de-Ouro 1-5-8), stood out as superior in terms of stability and adaptability and grain yield by HMRPGV. Commercial cultivars 13 (BRS-Tumucumaque) and 26 (BRS-Itaim) had high grain yield, adaptability, and specific stability in the evaluated edaphoclimatic conditions.
RESUMO: A expressão potencial da produtividade das culturas constitui um desafio constante aos criadores de plantas frente às oscilações das variáveis ambientais, dificultando a seleção e onerando os custos operacionais e metodológicos na obtenção da cultivar ideal para determinada região. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos da interação genótipos x ambientes na seleção de linhagens de feijão-caupi com alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade genotípica simultaneamente, em ambientes da região Noroeste do estado do Rio de Janeiro, usando modelos mistos (Máximo Verosimilhança Restrita - REML/Melhor Predição Linear não Viesado - BLUP). Avaliou-se 27 genótipos de feijão-caupi em seis ambientes pela combinação de local (Cambuci-RJ e Bom Jesus do Itabapoana-RJ) e ano (2016, 2017 e 2018). Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os parâmetros genéticos foram estimados via procedimento REML/BLUP, e a seleção baseou-se no método da média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (HMRPGV). Observou-se diferença significativa para ambiente e interação genótipo x ambiente. A variância residual e a variância da interação genótipo x ambiente formaram as maiores frações da variância fenotípica. As linhagens 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-ouro 1-5-26) e 9 (Pingo-de-ouro 1-5-8) foram classificadas como superiores quanto a estabilidade e adaptabilidade e rendimento de grãos pelo critério da HMRPGV. As cultivares comerciais 13 (BRS-Tumucumaque) e 26 (BRS-Itaim) reuniram elevada produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade específica nas condições edafoclimáticas avaliadas.
RESUMEN
In forage-plants breeding, the selection of superior genotypes has been undertaken through successive harvests in previously established intervals. However, this process involves many steps, the evaluation of many traits, and a great spending with costs and labor. Thus the estimate of the repeatability is essential in improvement of perennials, it allows predicting genotypic value of the individual, the minimum number of evaluations in the selection of genotypes and minimizes resources and time in the selection of promising individuals. The objective of this study was to estimate the repeatability coefficient for morphological traits in elephant grass and determine the number of evaluations needed for phenotypic selection more efficient. The experimental randomized block design with 53 genotypes and two replications. The repeatability coefficients were estimated for variables plant height, number of tillers, stem diameter and dry matter yield, using the methods of Anova, Principal Components and Structural Analysis. We observed significant differences between genotypes (P <0.01) for all variables. The main components provide larger estimates of repeatability when compared to other methods. Estimates of the repeatability coefficients are of high magnitude average for the variables plant height (0.44) number of tillers (0.44) and stem diameter (0.63) and low magnitude for dry matter production (0.27). The Principal Components method requires five, five, two and eleven measurements for plant height, number of tillers, stem diameter and dry matter yield, respectively, with 80% reliability.
No melhoramento de plantas forrageiras, a seleção de genótipos superiores tem sido realizada mediante a realização de cortes sucessivos em intervalos previamente estabelecidos. Entretanto este processo envolve muitas etapas, avaliação de muitos caracteres e um grande dispêndio de custos e mão-de-obra. Assim, a estimativa da repetibilidade é essencial no melhoramento de plantas perenes, pois permite predizer o valor genotípico do indivíduo, o número mínimo de avaliações na seleção de genótipos e minimiza recursos e tempo na seleção de indivíduos promissores. O objetivo deste trabalho foi obter estimativas do coeficiente de repetibilidade para caracteres morfoagronômicos em capim-elefante e determinar o número de avaliações necessárias para seleção fenotípica com maior eficiência. Utilizou-se delineamento experimental de blocos casualizados com 53 genótipos e duas repetições. Foram estimados os coeficientes de repetibilidade para as variáveis altura de plantas (ALT), número de perfilhos (NP), diâmetro de colmo (DC) e produtividade de matéria seca (PMS), utilizando-se os métodos da Anova, Componentes principais e Análise estrutural. Observaram-se diferenças significativas entre os genótipos (p<0,01) para todas as variáveis avaliadas. Os componentes principais proporcionam maiores estimativas de repetibilidade em relação aos demais métodos. As estimativas dos coeficientes de repetibilidade são de média a alta magnitude, para as variáveis ALT, NP e DC e de baixa magnitude para PMS. Com base no método dos Componentes Principais são necessárias cinco, cinco, duas e onze medidas para altura da planta, número de perfilhos, diâmetro do caule e rendimento de matéria seca, respectivamente, com 80% de confiabilidade.
Asunto(s)
PennisetumRESUMEN
ABSTRACT: The use of mixed models for evaluating diallel crosses is a highly timely option to the reliable prediction of progeny genetic values. In the sweet pepper crop, hybrids are commercially explored on a large scale, mainly because of their characteristics of economic importance. This study aimed to assess the potential of hybrids obtained from a partial diallel among five sweet pepper lines developed for the hydroponic cultivation system and two simple hybrids, by applying mixed models. It was performed crosses in the partial diallel scheme among the (L1B, L6, L7, L18, and L19) lines and the simple hybrids 'Valdor' and 'Atlantis'. Plants were cultivated in hydroponic system with substrate and irrigated three times a day using nutrient solution. On the basis of mixed models, the following traits were assessed: mean fruit diameter (FD), mean fruit length (FL), mean fruit number per plant (FNP), mean fruit mass (FM), early yield (EYIELD), and mean fruit mass per plant (FMP). The L6 line was the one that showed the highest estimate of general combination capacity for FMP, FM, and EYIELD, proving to be promising for recommendation. The hybrid that provided the best specific combining ability for FD, FM, FMP, and EYIELD was L6 x 'Valdor'. Triple hybrids were efficient to maximize yield for the traits of interest by the use of the mixed model.
RESUMO: A utilização de modelos mistos na avaliação de cruzamentos dialélicos é uma opção altamente oportuna para a fidedigna predição dos valores genéticos das progênies. Na cultura do pimentão, os híbridos são largamente explorados comercialmente, principalmente por suas características de importância econômica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de híbridos resultantes de um dialelo parcial entre cinco linhagens de pimentão desenvolvidas para o sistema de cultivo hidropônico e dois híbridos simples, utilizando modelos mistos. Foram realizados cruzamentos no esquema de dialelo parcial entre as linhagens (L1B, L6, L7, L18 e L19) e os híbridos simples 'Valdor' e 'Atlantis'. As plantas foram cultivadas em sistema hidropônico com substrato e irrigadas três vezes ao dia com solução nutritiva. Com base em modelos mistos, foram avaliadas as características: diâmetro médio de frutos (DF); comprimento médio de frutos (CF); número médio de frutos por planta (NFP); massa média de frutos (MMF); produção precoce (PP) e massa média de frutos por planta (MFP). A linhagem L6 foi a que expressou maior estimativa de capacidade geral de combinação para MFP, MMF e PP, revelando-se promissora para recomendação. O híbrido triplo que apresentou melhor capacidade específica de combinação para DF, MMF, MFP e PP, foi L6 x 'Valdor'. Os híbridos triplos foram eficientes para incrementar a produtividade para as características de interesse com a aplicação da modelagem mista.
RESUMEN
ABSTRACT: The green bean (Phaseolus vulgaris L.) is a nutrient-rich vegetable much appreciated; although, little studied, in Brazil. The aim of the current study was to investigate the nature of traits of interest, as well as to select plants for the green bean breeding program based on genotype vs. trait biplot analysis. The experiment followed a randomized block design, with 4 repetitions and 17 genotypes. Analysis of variance, principal component analysis and biplot charts were performed to analyze the number of pods per plant, the number of seeds per pod, the number of seeds per plant, seed weight per plant, 100-seed weight, as well as grain and pod yields. The analysis of variance showed genetic variability between genotypes. Grain yield, pod yield and seed weight per plant were highly correlated. The number of seeds per pod was negatively correlated with pod weight, grain weight and with seed weight per plant. Lines Feltrin and UENF 14-30-3 were indicated to increase gains in variables such as grain yield and pod yield.
RESUMO: O feijão-vagem (Phaseolus vulgaris L.) é uma hortaliça rica em nutrientes, muito apreciada no Brasil, mas pouco estudada. O objetivo deste trabalho foi conhecer a natureza das características de interesse e selecionar plantas, para seguir o programa de melhoramento de feijão-vagem, por meio da análise biplot de genótipo x característica. O delineamento utilizado foi de blocos casualizados com quatro repetições e 17 genótipos. Foram feitas análise de variância, análise de componentes principais e os gráficos bilots para número de vagem por planta, número de sementes por vagem, número de sementes por planta, peso de sementes por planta, peso de 100 sementes, produtividade de grãos e produtividade de vagem. A análise de variância mostrou existência de variabilidade genética entre os genótipos. Produtividade de grãos, produtividade de vagens e peso de sementes por plantas são altamente correlacionados. O número de sementes por vagem tem correlação negativa com peso de vagem, peso de grãos e peso de sementes por planta. Os genótipos Feltrin e UENF 14-30-3 foram indicadas para obtenção de ganhos para as variáveis produtividade de grãos e produtividade de vagem.
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ABSTRACT: Changes in the shape of fruits from hermaphrodite flowers due to floral anomalies are quite common. The aim of this study was to estimate the effects of the general and specific combining ability on the proportions of normal and deformed (carpelloid and pentandric) papaya fruits in hermaphrodite plants using mixed models. The ‘JS12-N’, ‘Waimanalo’ and ‘Golden’ parents showed the potential to decrease the number of deformed fruits. In contrast, the ‘Maradol x JS12-N’, ‘Maradol x Waimanalo’, ‘Maradol x Golden’, ‘JS12-N x JS12-4’, ‘JS12-N x Sekati’, ‘JS12-N x Waimanalo’, ‘Waimanalo x JS12-N’, ‘Waimanalo x JS12-4’, ‘Waimanalo x Golden’, ‘Waimanalo x Sunrise Solo 72/12’, ‘Golden x Maradol’, ‘Golden x JS12-N’, ‘Golden x Sekati’, ‘Golden x Waimanalo’ and ‘São Mateus x JS12-N’ hybrids have the potential to increase the number of marketable fruits while decreasing the number of carpelloid and pentandric fruits.
RESUMO: Alterações na forma dos frutos originários de flores hermafroditas são bastante comuns. Estas alterações são provocadas por anomalias florais. Este trabalho teve como objetivo obter via modelos mistos estimativas de capacidade geral e específica de combinação para proporção de frutos de mamoeiro normais e com deformidades: carpeloidia e pentandria, em plantas hermafroditas. Os genitores ‘JS12-N’, ‘Waimanalo’ e ‘Golden’ apresentam potencial para redução de frutos com deformidades. Os híbridos ‘Maradol x JS12-N’, ‘Maradol x Waimanalo’, ‘Maradol x Golden’, ‘JS 12-N x JS12-4’, ‘JS 12-N x Sekati’, ‘JS 12-N x Waimanalo’, ‘Waimanalo x JS12-N’, ‘Waimanalo x JS12-4’, ‘Waimanalo x Golden’, ‘Waimanalo x Sunrise Solo 72/12’, ‘Golden x Maradol’, ‘Golden x JS12-N’, ‘Golden x Sekati’, ‘Golden x Waimanalo’ e ‘São Mateus x JS12-N’ apresentaram potencial para aumento do número de frutos comerciais e redução de frutos carpelóides e pentândricos.
RESUMEN
A resistência genética constitui alternativa sustentável para o controle da mancha-de-phoma na cultura do mamoeiro. No entanto, estudos básicos são necessários para a escolha de genitores e combinações híbridas resistentes à doença. Neste trabalho, por meio de cruzamento dialélico, envolvendo oito genótipos de mamão, quatro do grupo Solo e quatro do grupo Formosa, estimou-se a capacidade geral e específica de combinações híbridas quanto à resistência a mancha-de-phoma. Os genitores, bem com os híbridos obtidos dos cruzamentos foram avaliados em blocos casualizados, com quatro repetições. Quantificaram-se em duas épocas, março e maio de 2010, as severidades de mancha-de-phoma em folha, com auxílio de escala diagramática. Os genótipos Maradol JS12-N, Sekati e São Mateus demonstram melhor capacidade geral de combinação. Os híbridos Maradol x Golden, Maradol x Sunrise Solo 72/12, JS12-N x Golden, JS12-4 x Waimanalo, Sekati x Waimanalo, Waimanalo x Golden, Waimanalo x São Mateus, Golden x Sunrise Solo 72/12 e Golden x São Mateus apresentaram resultados promissores para seleção quanto à resistência à doença, com valores negativos de capacidade específica de combinação para severidade de mancha-de-phoma.
Genetic resistance represents a viable alternative to control phoma-spot in papaya crop. However, basic studies are necessary to base the choice of genitors and hybrid combinations disease resistant. In this research, a diallel cross was conducted involving eight genotypes of papaya, four of the Solo group and four of Formosa group and it was estimated general and specific abilities of combination for the phoma-spot resistance. The treatments were evaluated in a randomized block design with four replications. The severity of phoma-spot in leaves was quantified in two ocasions: March and May of 2010. The genotypes Maradol JS12-N, Sekati e São Mateus show better general combining ability. The hybrids Maradol x Golden, Maradol x Sunrise Solo 72/12, JS12-N x Golden, JS12-4 x Waimanalo, Sekati x Waimanalo, Waimanalo x Golden, Waimanalo x São Mateus, Golden x Sunrise Solo 72/12 and Golden x São Mateus showed promising results for selection, with negatives values of specific combining ability for severity of phoma spot.