Genetic parameters of agronomic traits and yield components of soybean genotypes in the Colombian Altillanura / Parámetros genéticos de rasgos agronómicos y componentes de rendimiento de genotipos de soja en la Altillanura colombiana

ABSTRACT Soybean cultivation expansion in Colombia has generated the need to seek varieties with high genetic merit. A soybean genetic breeding program seeks to generate varieties with competitive and sustainable yields, and high-quality grain adapted to the conditions of the low tropics. The aim was to determine the genetic parameters and expected gains in quantitative traits of interest in a soybean breeding process using biometric tools. Sixty lines and four commercial varieties were evaluated in an 8x8 alpha lattice design (genotypes x blocks) planted in oxisols from the Altillanura region of Colombia. The estimation of the parameters was performed by applying mixed models with a random-effects adjustment through the REML method. Wide genetic variability was observed for all the evaluated traits, except for plant height. High heritability values were registered for the characters at flowering and maturity. Heritability was high for yield components such as the number of pods and the weight of 100 grains. Overall, the environmental effect was low, with values close to or higher than 1, except for embryonic abortions, number of empty pods, and grain yield. The genetic gain as a mean percentage was high for plant height, moderate for grain yield, and low for the rest of the characters. Moderate heritability and grain yield gain indicate an additive action of the genes ideal for recurrent selection. The most discriminating characters in the evaluated conditions were the grain yield, weight of 100 grains, and number of pods.

RESUMEN La expansión del cultivo de soya en Colombia genera la necesidad de buscar variedades con alto mérito genético y su mejoramiento, la generación de variedades con rendimientos competitivos y con alta calidad de grano, adaptadas a las condiciones del trópico bajo. El objetivo fue determinar, mediante herramientas biométricas, los parámetros genéticos y las ganancias esperadas, en caracteres cuantitativos de interés, para el proceso de mejora de soya. Se evaluaron 60 líneas y 4 variedades comerciales, en un diseño alfa látice 8x8, en oxisoles de la Altillanura. La estimación de los parámetros, se realizó mediante la aplicación de modelos mixtos, con ajuste de efectos aleatorios, por el método REML. Se observó amplia variabilidad genética para todos los rasgos evaluados, exceptuando la altura de planta. Se registraron valores altos de heredabilidad, para los caracteres de floración y madurez. En los componentes de rendimiento, la heredabilidad fue alta para número de vainas y peso de 100 granos. El efecto ambiental fue bajo, con valores cercanos o superiores a 1, con excepción de abortos embrionarios, número de vainas vanas y rendimiento de grano. La ganancia genética, como porcentaje de la media fue alta, para altura de planta; moderada, para rendimiento de grano y baja, para el resto de los caracteres. La heredabilidad y la ganancia moderadas de rendimiento de grano indican una acción aditiva de los genes, ideal para la selección recurrente. Los caracteres más discriminantes en las condiciones evaluadas fueron rendimiento de grano, peso de 100 granos y número de vainas.

Combined selection for adaptability, genotypic stability and cowpea yield from mixed models / Seleção combinada para adaptabilidade, estabilidade genotípica e produtividade de feijão-caupi a partir de modelos mistos

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.

Genetics of fruit yield and its component traits under different fruiting habit backgrounds in chilli (Capsicum annuum L.)

The six basic generations (two parents, F1, F2 and backcrosses) of 14 crosses developed from nine parents differing in fruits node−1 and fruit orientation were evaluated to decipher the genetics of three quantitative traits (average fruit weight, fruits plant−1 and green fruit yield plant−1) during the rainly season of 2016 and 2017. The magnitude and direction of the additive genetic effects [a], dominance genetic effects [d], magnitudes of additive genetic variance (σ2 A) and dominance genetic variance (σ2 D) varied with the genetic background of the crosses and traits. In the genetic background of crosses involving parents differing in fruit node−1, the inheritance of average fruit weight, fruits plant−1 and fruit yield plant−1 were controlled by the genes with both additive and ambidirectional dominant effects. On the contrary, genes with only additive effects controlled the inheritance of average fruit weight, fruits plant−1 and fruit yield plant−1 in most genetic backgrounds of crosses involving parents differing in fruit orientation and those differing in both fruits node−1 and fruit orientation. Further, the genes controlling the inheritance of all the traits are dispersed among the parents used in the investigation. These results are discussed in relation to strategies to be used in breeding chilli.

Genetic parameters of growth, and resistance to the shoot borer, in young clones of the tree Cedrela odorata (Meliaceae)

Damage by Hypsipyla grandella Zeller restricts the success of plantations of Cedrela odorata. The most critical and vulnerable infection period by H. grandella is during the first three years. The aim was to estimate the expected genetic gain for the selection of clones of fast growth and resistant to the attack by this insect. A trial with 40 clones produced by grafting was planted in Veracruz, Mexico. Heritability, genetic correlations and genetic gain of clones were estimated with data at two years-old. The survival rate of the trial was of 97 % (466 living ramets in total), 2.84 m in total high and 2.32 cm of average normal diameter. Aditionally, 9.9 % of the ramets did not present attacks, indication of evasion, and 0.6 percent without response to attack. With response to attack 89.5 % of the ramets (several degrees of tolerance): 29 % with a single shoot, 14.2 % with several shoots and 46.3 % with a dominant shoot of several shoots formed. The clonal heritability of normal diameter, height, volume, stem taper index, number of attacks and response to the attack was H2c = 0.81, 0.80, 0.81, 0.61, 0.34, and 0.26. The genetic correlations between height, diameter and volume were ≥ 0.95, and the correlation of the volume with the incidence and the response to the attack was rg = -0.31 and rg = 0.62, that is a decrease in number of attacks and moderate increase in tolerance. With a selection intensity of 10 %, selecting the four clones with higher volume will produce a genetic gain of 82 % for volume, a decrease of 10.9 % of number of attacks and 6.3 % of better recovery from damage; this is more tolerance to the insect attack. The genetic gain justifies the use of the best clones in commercial plantations in Veracruz, Mexico.

El daño por Hypsipyla grandella limita el éxito de las plantaciones de Cedrela odorata. El periodo más crítico y vulnerable es durante los primeros tres años. El objetivo del estudio fue estimar la ganancia genética esperada en la selección de clones de mayor crecimiento y resistentes al ataque del insecto. Un ensayo de 40 clones producidos por injertos fue plantado en Veracruz, México. Con datos a la edad de dos años se estimaron: la heredabilidad, correlaciones genéticas y ganancia genética de los clones. El ensayo presentó una supervivencia del 97 % (466 rametos vivos en total), con 2.84 m de altura y 2.32 cm de diámetro normal promedio. El 9.9 % de los rametos no presentaron ataques, indicando evasión, y se estimó un 0.6 % sin respuesta al ataque. Con respuesta al ataque 89.5 % de los rametos (diferentes niveles de tolerancia): 29 % con un solo brote, 14.2 % con varios brotes, y 46.3 % con un brote dominante de varios brotes formados. La heredabilidad clonal del diámetro normal, altura, volumen, índice de conicidad, número de ataques y respuesta al ataque fue de H2 c = 0.81, 0.80, 0.81, 0.61, 0.34 y 0.26, respectivamente. Las correlaciones genéticas entre la altura, diámetro y volumen fueron ≥ 0.95, y del volumen con la incidencia y la respuesta al ataque de rg = -0.31 y rg = 0.62, es decir se presentó una disminución en el número de ataques y el aumento moderado en la tolerancia. Con una intensidad de selección del 10 %, seleccionando los cuatro clones de mayor volumen se obtuvo una ganancia genética de 82 % para el volumen, una disminución de 10.9 % de ataques y 6.3 % mejor recuperación del daño, esto es más tolerancia al ataque del insecto. La ganancia genética justifica la utilización de los mejores clones en plantaciones comerciales para Veracruz.

Combined index of genomic prediction methods applied to productivity / Índice combinado de métodos de predição genômica aplicado em características de produtividade em arroz

ABSTRACT: Rice cultivation has great national and global importance, being one of the most produced and consumed cereals in the world and the primary food for more than half of the world's population. Because of its importance as food, developing efficient methods to select and predict genetically superior individuals in reference to plant traits is of extreme importance for breeding programs. The objective of this research was to evaluate and compare the efficiency of the Delta-p, G-BLUP (Genomic Best Linear Unbiased Predictor), BayesCpi, BLASSO (Bayesian Least Absolute Shrinkage and Selection Operator), Delta-p/G-BLUP index, Delta-p/BayesCpi index, and Delta-p/BLASSO index in the estimation of genomic values and the effects of single nucleotide polymorphisms on phenotypic data associated with rice traits. Use of molecular markers allowed high selective efficiency and increased genetic gain per unit time. The Delta-p method uses the concept of change in allelic frequency caused by selection and the theoretical concept of genetic gain. The Index is based on the principle of combined selection, using the information regarding the additive genomic values predicted via G-BLUP, BayesCpi, BLASSO, or Delta-p. These methods were applied and compared for genomic prediction using nine rice traits: flag leaf length, flag leaf width, panicles number per plant, primary panicle branch number, seed length, seed width, amylose content, protein content, and blast resistance. Delta-p/G-BLUP index had higher predictive abilities for the traits studied, except for amylose content trait in which the method with the highest predictive ability was BayesCpi, being approximately 3% greater than that of the Delta-p/G-BLUP index.

RESUMO: A cultura do arroz tem grande importância nacional e mundial por ser um dos cereais mais produzidos e consumidos no mundo, caracterizando-se como o principal alimento de mais da metade da população mundial. Em função de sua importância alimentar, desenvolver métodos eficientes que visam a predição e a seleção de indivíduos geneticamente superiores, quanto a características da planta, é de extrema importância para os programas de melhoramento. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar e comparar a eficiência do método Delta-p, G-BLUP, BayesCpi, BLASSO e o índice Delta-p/G-BLUP, índice Delta-p/BayesCpi e índice Delta-p/BLASSO, na estimação de valores genômicos e dos efeitos de marcadores SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) em dados fenotípicos associados a características de arroz. A utilização de marcadores moleculares permite alta eficiência seletiva e o aumento do ganho genético por unidade de tempo. O método Delta-p utiliza o conceito de mudança na frequência alélica devido à seleção e o conceito teórico de ganho genético. O Índice é baseado no princípio da seleção combinada, utiliza conjuntamente as informações dos valores genômicos aditivos preditos via G-BLUP, BayesCpi ou BLASSO e via Delta-p. Estes métodos foram aplicados e comparados quanto à predição genômica utilizando nove características de arroz (Oryza sativa), sendo elas: comprimento da folha bandeira, largura da folha bandeira; número de panículas por planta; número de ramos da panícula primária; comprimento de semente; largura de semente; teor de amilose; teor de proteína; resistência a bruzone. O índice Delta-p/G-BLUP obteve maiores capacidades preditivas para as características estudadas, exceto para a característica Conteúdo de amilose, em que o método que obteve maior capacidade preditiva foi o BayesCpi, sendo aproximadamente 3% superior ao índice Delta-p/G-BLUP.

PARÁMETROS GENÉTICOS DE LAS CARACTERÍSTICAS BIOMÉTRICAS DEL FRUTO Y SEMILLAS EN Pachira aquatica Aubl / GENETIC PARAMETERS OF FRUIT AND SEED BIOMETRIC CHARACTERISTICS IN Pachira aquatica Aubl

RESUMEN Pachira aquatica es un árbol, cuyos frutos y semillas se aprovechan en la alimentación humana y animal, en regiones tropicales; sin embargo, aún no se han reportado investigaciones de su variabilidad genética para elegir el mejor método de mejoramiento de la especie. El objetivo del estudio fue evaluar los parámetros genéticos de las características biométricas del fruto y sus semillas. El estudio, se realizó en la Universidad de Córdoba, Colombia. Se seleccionaron 10 árboles y de cada uno, 10 frutos al azar. Se llevaron a cabo análisis de varianza y de estimación de parámetros genéticos, para 15 características, de los órganos mencionados. Se detectaron diferencias significativas entre árboles para peso/fruto (PEF), peso de cáscara/fruto (PCF), porcentaje de semillas/fruto (POSF), ancho de semilla (ANS), grosor de semilla (GROS), volumen de una semilla (V1S) y densidad de una semilla (D1S). Los mayores estimadores de variabilidad genética se presentaron en GROS, POSF, PCF y PEF, en donde el componente genético representó más del 50% de la varianza fenotípica. La heredabilidad más alta, tanto en sentido amplio (h2A>76%) como estrecho (h2E>30%), fue para GROS y POSF. La ganancia genética esperada (GGE), como porcentaje de la media general, fue menor del 10%, en 14 de las 15 características estudiadas, excepto para PCF (10,86%), por lo que se espera un progreso genético modesto, para tales características. Se recomienda ampliar la base genética de la población local y hacer ensayos genéticos en varias zonas productoras potenciales.

SUMMARY Pachira aquatica is a tree whose fruits and seeds are used for human and animal nutrition in tropical regions. However, no research of its genetic variability have yet been reported to choose the best breeding method for the species. The objective of the study was to evaluate the genetic parameters of the biometric characteristics of the fruit and its seeds. The study was conducted at the Universidad de Córdoba, Colombia. Ten trees were selected and, of each, 10 fruits were randomly selected. Analysis of variance and estimation of genetic parameters were carried out for 15 characteristics of both organs. Significant differences were detected between trees for weight/fruit (FW), weight of husk/fruit (FHW), percentage of seeds/fruit (FSP), seed width (SW), seed thickness (ST), volume of a seed (S1V) and density of a seed (S1D). The greatest estimators of genetic variability were presented in ST, FSP, FHW and FW, where the genetic component represented more than 50% of the phenotypic variance. The highest heritability, both broad (h2A>76%) and narrow (h2E>30%), was for ST and FSP. The expected genetic gain, as a percentage of the general average, was less than 10% in 14 of the 15 characteristics studied, except for FHW (10.86%), therefore a modest genetic progress is expected for such characteristics. It is recommended to increase the local population genetic base and make genetic assays in several potential producing areas.

Interactive effects of genotype x environment on the live weight of GIFT Nile tilapias

ABSTRACT In this paper, the existence of a genotype x environment interaction for the average daily weight in GIFT Nile tilapia (Oreochromis niloticus) in different regions in the state of Paraná (Brazil) was analyzed. The heritability results were high in the uni-characteristic analysis: 0.71, 0.72 and 0.67 for the cities of Palotina (PL), Floriano (FL) and Diamond North (DN), respectively. Genetic correlations estimated in bivariate analyzes were weak with values between 0.12 for PL-FL, 0.06 for PL and 0.23 for DN-FL-DN. The Spearman correlation values were low, which indicated a change in ranking in the selection of animals in different environments in the study. There was heterogeneity in the phenotypic variance among the three regions and heterogeneity in the residual variance between PL and DN. The direct genetic gain was greater for the region with a DN value gain of 198.24 g/generation, followed by FL (98.73 g/generation) and finally PL (98.73 g/generation). The indirect genetic gains were lower than 0.37 and greater than 0.02 g/generation. The evidence of the genotype x environment interaction was verified, which indicated the phenotypic heterogeneity of the variances among the three regions, weak genetic correlation and modified rankings in the different environments.

Seleção genética em progênies de Eucalyptus camaldulensis em área de cerrado matogrossense / Genetic selection in Eucalyptus camaldulensis progenies in savanna area of Mato Grosso State, Brazil

O presente trabalho objetivou estimar parâmetros, correlações e ganhos genéticos para caracteres de crescimento e forma, em um teste de progênies deEucalyptus camaldulensisna região centro-oeste do Brasil. Aos três anos de idade, as progênies foram avaliadas quanto aos caracteres: altura total (ALTT), altura comercial (ALTC), diâmetro à altura do peito (DAP) e forma de fuste (FF). A análise de deviance detectou diferenças significativas para os caracteres ALTC, DAP e FF. As estimativas das herdabilidades individuais foram de baixa magnitude para ALTT (0,10) e DAP (0,16), porém, ALTC (0,18) e FF (0,25) apresentaram valores de média a alta magnitude. Os coeficientes de variação genética individual (CVgi%) variaram de 8,59% para FF a 15,91% para ALTC. As correlações fenotípicas e genéticas preditas foram positivas e de alta magnitude entre ALTT e ALTC (0,80 e 0,82, respectivamente) e ALTT e DAP (0,85 e 0,86, respectivamente), indicando que a seleção indireta pode ser utilizada para essas associações. A seleção individual se mostrou superior, quando comparada à seleção entre e dentro. Os valores encontrados indicaram perspectivas de progressos genéticos com seleção baseada nos caracteres avaliados.

This study aimed to estimate parameters, correlations and genetic gain for growth and shape traits in a progeny trial using Eucalyptus camaldulensisin Central Brazil. When it was three years old, progenies were evaluated for the following traits: total height (ALTT), commercial height (ALTC), diameter at breast height (DAP) and stem form (FF). Deviance analysis detected significant differences for ALTC, DAP and FF. Estimates of individual heritability showed low magnitude for ALTT (0.10) and DAP (0.16). However, ALTC (0.18) and FF (0.25), showed median to high magnitude values. Individual genetic variation coefficients (CVgi%), ranged from 8.59% (FF) to 15.91% (ALTC). Predicted phenotypic and genetic correlations were positive and of high magnitude between ALTT and ALTC (0.80 and 0.82) as well as between ALTT and DAP (0.85 and 0.86), indicating that indirect selection can be used for these associations. Individual selection showed to be superior when compared to selection between and within. Found values indicated perspectives of genetic progress with selection based on the evaluated characters.

Resposta à seleção de características de desempenho e morfométricas de tilápia-do-nilo ao longo do período de cultivo / Selection response for performance and morphometrics traits of Nile tilapia along the culture period

Estudou-se a resposta à seleção para características de desempenho e morfométricas de tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) em diferentes períodos de cultivo. Realizaram-se análises unicaracter para todas as características estudadas e as análises bicaracter, associando-se o ganho de peso diário, mensurado em quatro biometrias, com as características morfométricas obtidas ao final do período de cultivo. As herdabilidades estimadas para peso vivo, altura e comprimento de cabeça foram mais altas em análises unicaracter do que as estimadas em análises bicaracter. Os valores de correlações genéticas, fenotípicas, Pearson e Spearman foram positivas e crescentes com o avanço da idade dos animais. As respostas à seleção indireta foram 87% mais altas que as obtidas pela resposta direta, indicando que a seleção pode ser realizada precocemente, utilizando como critério de seleção o ganho de peso diário total medido em biometrias intermediárias, sem apresentar perdas expressivas no ganho genético.

The objective of this work was to study the selection response for performance and morphometrics traits in Nile tilapias (Oreochromis niloticus) in different measurements of farming. The one-trait analysis was performed for all traits studied and the two-traits analysis, were associated with the daily total weight gain in four measurement among performance and morphometrics traits in the fourth measurement. The heritabilities estimated for live weight, height and head length were higher in one-trait analysis than two-traits analysis. The genetic correlations, phenotypic, Pearson and Spearman among weight gain and all other measurements were higher along the farming. The indirect response was estimated at over 87% of direct response, which indicates that the selection may be performed early, using the daily total weight gain as selection criteria in intermediate measurement, without significant losses in genetic gain and contributing to reduction of cost production.

Seleção de progênies de meios-irmãos do composto Isanão VF-1 de milho na safra e safrinha / Selection of half sib progenies of Isanão VF-1 composite of maize in normal and late season crops

O aumento significativo da produção de milho na segunda safra no Brasil, principalmente no centro-sul do país, têm estimulado os programas de melhoramento da cultura a selecionar genótipos que sejam adaptáveis às condições climáticas das diferentes épocas de semeadura. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho foi quantificar a interação progênies x épocas de semeadura e verificar seus reflexos no progresso genético com o uso de índice de seleção multivariado para seleção de progênies do Composto Isanão VF-1 de milho. As semeaduras foram realizadas na segunda safra em 2004 e na primeira safra do ano agrícola 2004/05. Foram utilizadas 71 progênies de meios irmãos avaliadas em blocos ao acaso, com três repetições. Os caracteres avaliados foram: altura de plantas, altura de espigas, tombamento, prolificidade e rendimento de grãos. Realizaram-se a decomposição da interação progênies x épocas e foram estimados os ganhos pelo índice de seleção descrito por Mulamba e Mock. Houve predomínio da interação do tipo simples para maioria dos caracteres, exceto para prolificidade, que revelou 86 por cento de interação do tipo complexa. Pelo índice de Mulamba e Mock, os ganhos proporcionais mais adequados para o conjunto de caracteres avaliados foi obtido pelos pesos econômicos atribuídos por tentativas. Os ganhos preditos foram de 1,41, 0,86, -13,03, 9,54 e 16,12 por cento para altura de planta, altura de espiga, tombamento, prolificidade e rendimento de grãos, respectivamente.

The significant increase in maize production in the second season crop in Brazil, mainly in central-south of the country have stimulated breeding programs to select genotypes adapted to the climatic conditions of different sowing times. The objective of this study was to quantify the progenies x sowing times interaction and check its reflexes on the genetic progress with the use of multivariate selection for selection progenies of the maize Composite Isanão VF-1. Sowings were done in the second growing season, in 2004 and in first growing season of the 2004/05 crop year. A total of 71 half-sib progenies were evaluated in a randomized block design with three replications. The traits evaluated were: plant height, ear height, lodged and broken plants, prolificacy and grain yield. There was decomposition of progenies x sowing times interaction and gains from selection index Mulamba and Mock were estimated. There was a predominance of the simple interaction for most traits, except prolificacy, which revealed 86 percent of complex type interaction. For the index Mulamba and Mock, proportional gains most appropriate for the traits set was obtained by the economic weights assigned by attempts. The predicted gains were 1.41, 0.86, -13.03, 9.54 and 16.12 percent for plant height, ear height, lodged and broken plants, prolificacy and grain yield, respectively.

Qualidade de sabor de tomates dos tipos salada e cereja e sua relação com caracteres morfoagronômicos dos frutos / Taste quality of salad and cherry tomatoes and their relationship with the morphoagronomic characteristics of the fruits

Frutos no estádio vermelho maduro de trinta e três acessos de tomate do banco de germoplasma do CCA-UFES, sendo 15 do "tipo Cereja" e 18 do "tipo Salada", foram caracterizados com base nos seguintes descritores morfoagronômicos: peso médio do fruto; comprimento médio do fruto; diâmetro médio do fruto; diâmetro da cicatriz peduncular; espessura do mesocarpo do fruto; teor de sólidos solúveis e pH do fruto. Com base nas variáveis teor de sólidos solúveis (TSS) e pH do fruto, calculou-se a variável sabor, por meio da relação TSS/pH². Foram realizadas análises de variâncias e análises de correlações simples e parciais, determinando a distribuição dos acessos quanto às classes de sabor. Com base nas distribuições de frequências, formaram-se quatro classes para essa variável, sendo que, a maior parcela (33 por cento) dos acessos "tipo Salada" alocaram-se na classe mais baixa (0,05-0,12 ºBrix.pH-2), correspondendo a frutos de sabor menos desejável, enquanto a maior parcela (30 por cento) dos acessos "tipo Cereja", alocaram-se em classe imediatamente superior (0,13-0,20 ºBrix.pH-2). Os dados demonstram a possibilidade de se obter ganhos genéticos para sabor concomitantemente ao peso, comprimento e espessura do mesocarpo dos frutos.

Fruits in the ripe red stage of thirty three tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) accessions from CCA-UFES germplasm collection, being 15 "Cherry type" and 18 "Salad type", were characterized based on the following morphooagronomic descriptors: average fruit weight; average fruit length; average fruit diameter; peduncle scar diameter; fruit mesocarp thickness; soluble solids and fruit pH. Based on the data from the soluble solids and fruit pH, the flavor variable was calculated by the ratio TSS/pH². Variance analysis and simple and partial correlations were calculated, and the accessions were clustered in flavor classes. Based on the statistical model of distribution of frequencies, four classes were formed for flavor variable. The largest portion (33 percent) of the accessions of salad type were located in the lowest class (0.05-0.12 ºBrix.pH-2), corresponding to the accessions with not so desirable a flavor, while the largest portion (30 percent) of the accessions of the "cherry" type were clustered in the next class above (0.13-0.20 ºBrix.pH-2). The possibility of concomitantly obtaining genetic gains for flavor, weight, length and mesocarp thickness of the fruits was demonstrated.

Genetic parameter estimates in yellow passion fruit based on design I

The aim of this work was to study the genetic parameters, to obtaine the progenies by crossings among the yellow passion fruits cultivars (Passiflora edulis f. flavicarpa), following the Design I. The results of the variance analysis demonstrated large variability to be exploited in the population. The trait number of fruit per plant presented the largest additive genetic variation coefficient, demonstrating that larger gains could be obtained for the trait. In terms of genetic action, number of fruits per plant, skin thickness and number of days by flowering have demonstrated to be characterized by the overdominance. Other important traits seem to have presented larger addictive effect than the dominance, as weight, length and width of fruits. The highest values of the coefficients of heritabilities were obtained for the males and the smallest for the females within males, and for the selection the coefficients should be used in the narrow sense.

Com o objetivo de se estimarem parâmetros genéticos, procedeu-se a obtenção de progênies por cruzamentos entre cultivares de maracujá amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa) seguindo o Delineamento I. Os resultados da análise de variância demonstraram existir grande variabilidade a ser explorada na população. Número médio de frutos expressou o maior coeficiente de variação genético aditivo, demonstrando que maiores ganhos podem ser obtidos para o caráter. Em termos de ação gênica, número de frutos por planta, espessura de casca e número de dias para o florescimento demonstraram ser caracterizadas por efeito sobredominante dos genes. Outras características importantes apresentaram efeito aditivo maior do que o dominante, como ocorreu com peso, comprimento e largura de frutos. Os valores dos coeficientes de herdabilidade mais elevados foram obtidos para famílias de machos e os menores para famílias de fêmeas dentro de machos, sendo que para fins de seleção devem ser utilizados os coeficientes no sentido restrito.

Bias in the prediction of genetic gain due to mass and half-sib selection in random mating populations

The prediction of gains from selection allows the comparison of breeding methods and selection strategies, although these estimates may be biased. The objective of this study was to investigate the extent of such bias in predicting genetic gain. For this, we simulated 10 cycles of a hypothetical breeding program that involved seven traits, three population classes, three experimental conditions and two breeding methods (mass and half-sib selection). Each combination of trait, population, heritability, method and cycle was repeated 10 times. The predicted gains were biased, even when the genetic parameters were estimated without error. Gain from selection in both genders is twice the gain from selection in a single gender only in the absence of dominance. The use of genotypic variance or broad sense heritability in the predictions represented an additional source of bias. Predictions based on additive variance and narrow sense heritability were equivalent, as were predictions based on genotypic variance and broad sense heritability. The predictions based on mass and family selection were suitable for comparing selection strategies, whereas those based on selection within progenies showed the largest bias and lower association with the realized gain.

Eficiência da seleção recorrente para redução da estatura de plantas em mamoneira (Ricinus communis L.) / Recurrent selection efficiency for stature reduction of castor bean (Ricinus communis L.) plants

Realizou-se, o presente trabalho, com o objetivo de avaliar a eficiência da seleção recorrente para a redução da estatura de plantas de mamona da cultivar Guarani (Ricinus communis L.), tornando-a com porte adequado para facilitar a colheita manual e/ou mecânica. Foram realizados quatro ciclos de seleção recorrente com a utilização de progênies autofecundadas na cultivar Guarani para redução da estatura das plantas, nas condições edafoclimáticas dos municípios de São Manuel - SP, Botucatu - SP e Penápolis - SP. As avaliações de estatura das plantas e de produtividade de grãos (kg.ha-1), dos quatro ciclos de seleção e do ciclo original foram realizadas nos municípios de São Manuel - SP, Botucatu - SP e Penápolis - SP na safra 2005/2006, sob um delineamento de blocos casualizados com cinco repetições e parcela útil de 30 m². A análise de variância para as características avaliadas foi feita separadamente para cada local e conjuntamente para os três locais e, posteriormente, realizada a comparação das médias pelo teste de Tukey, a 5 por cento. Foram estimados, para as três localidades, por análise de regressão, os ganhos genéticos dos quatros ciclos de seleção para estatura de plantas. A partir dos resultados obtidos pôde-se concluir que a seleção recorrente foi eficiente para a redução da estatura de plantas e que a cultivar de mamona Guarani apresenta variabilidade genética para essa característica e que a produtividade não foi influenciada pela redução da estatura de plantas.

The aim of this work was to evaluate the recurrent selection efficiency for reduction of stature of the castor bean plants of the Guarani cultivar (Ricinus communis L.), turning it with appropriate strucuture to facilitate the manual and/or mechanic harvest. Four cycles of recurrent selection were accomplished through the utilization of self-pollinated progenies in the Guarani cultivar for reduction of plants stature, in edaphclimatic conditions of São Manuel-SP, Botucatu-SP and Penápolis-SP towns. The evaluations of plants stature and yield (kg.ha-1) of the four selection cycles and the original cycle (cycle 0) were accomplished in São Manuel-SP, Botucatu-SP and Penápolis-SP, under a randomized block design with five repetitions and useful parcels of 30 m². The analysis of variance for the characteristics plant stature and yield was made apart to each environment and together for the three environment and, afterwards one performed the average comparison by the Tukey test using 5 percent of probability. One estimated for the three environments, by the regression analysis, the genetic gains of the four selection cycles for plant stature. One concluded that the recurrent selection was efficient to the reduction of plant stature and that Guarani castor bean cultivar could create genetic variability for this characteristic and the yield was not influenced by the reduction of plants stature.

Avaliação de progênies de taxi-branco (Sclerolobium paniculatum) e estimativas de parâmetros genéticos

Half-sib progenies of Sclerolobium paniculatum Vogel, with four years of age, were analyzed to determine the existence and magnitude of their genetic variability, for the growth characters height, diameter at breast height, survival, number of stems and biomass. Ten replications were used in a randomized block design with 21 treatments (progenies), with the experimental parcels represented by five plants spaced at 3 x 3 m, planted at the Agroforestry Research Center of Amapá, Amapá, Brazil. Highly significant genetic variation among progenies was found for all the studied characters. In general the heritability coefficients at the mean family level showed superiority to the other types. The estimates of genetic gain due to selection among and within progenies showed significant genetic progress for all characters. The genetic progress of selection within families provided larger gains than the selection among families.

Progênies de meios-irmãos de Sclerolobium paniculatum Vogel, com quatro anos de idade, foram analisadas para verificar a existência e a magnitude da variabilidade genética dos caracteres de crescimento em altura, diâmetro à altura do peito, sobrevivência, número de hastes e produção de biomassa. Foram utilizadas 10 repetições num delineamento de blocos casualisados com 21 tratamentos (progênies), com as parcelas experimentais representadas por cinco plantas num espaçamento de 3 x 3 m, implantado no Centro de Pesquisa Agroflorestal do Amapá, Amapá, Brasil. Variações genéticas altamente significativas foram observadas para todos os caracteres estudados. Em geral os coeficientes de herdabilidade a nível de médias de famílias mostraram notável superioridade em relação aos demais tipos. As estimativas de ganhos genéticos com a seleção entre e dentro de progênies mostraram a possibilidade de significativos avanços genéticos para os caracteres estudados. Os progressos genéticos com seleção dentro de famílias proporcionaram maiores estimativas de ganho do que a seleção entre famílias, para todos os caracteres estudados.

Eficiência da seleção combinada no melhoramento genético do Taxi-branco (Sclerolobium paniculatum Vogel)

The efficiency of combined family/within family selection was evaluated in half-sib progenies of taxi-branco (Sclerolobium paniculatum Vogel) at the Cerrado Experiment Station, Embrapa Amapá, Amapá, Brazil, in a four-year-old 21 half-sib progeny trial in a randomized block design. Highly significant differences (p 1%) were found for three traits likely to show high genetic gain due to selection: diameter (DBH), biomass and height. Combined selection provided estimates of 30%, 42% and 51% gains, respectively, confirming that combined selection is a promising strategy in forest tree improvement. Effective population size must be estimated to assure genetic gain and preserve genetic variability.

São apresentados resultados da eficiência da seleção combinada em progênies de meios-irmãos de taxi-branco, com quatro anos de idade, relativamente ao esquema de seleção entre e dentro de famílias de meios-irmãos, As 21 progênies foram estudadas em um delineamento de blocos casualisados no Campo Experimental do Cerrado pertencente ao Centro de Pesquisa Agroflorcstal do Amapá - Embrapa Amapá, no Estado do Amapá, Brasil. As análises de variâncias apontaram diferenças significativas ao nível de 1% de probabilidade para os três caracteres avaliados, indicando serem grandes as chances de obtenção de sucesso com o processo seletivo. Ficou evidenciada a superioridade da seleção combinada sobre a seleção entre e dentro, visto que apresentou ganhos relativos superiores de 30%, 42% e 51% para DAP, biomassa e altura, respectivamente, indicando ser uma estratégia promissora no melhoramento genético de espécies florestais.

Estimativa da herdabilidade para os caracteres adaptativos ciclo e estatura de planta em aveia / Heritability estimatives for the oat adaptative traits heading date and plant height

Foi conduzido um experimento a campo nos anos de 1993 e 1994, em Eldorado do Sul-RS, com o objetivo de estimar a herdabilidade dos caracteres ciclo, da emergência até o florescimento, e estatura de planta em aveia, para aumentar a eficiência da seleção artificial. Os valores de herdabilidade foram estimados segundo o sistema de regressão desenvolvido por LUSH (1940) para 19 populações segregantes, conduzidas pelo método genealógico. Em 1993, a cada semana, l0 plantas foram identificadas quanto ao ciclo por população segregante F3, num total de 5 semanas. A estatura de planta foi aferida 15 dias após a antese. Em 1994, as populações F4 tiveram todas suas plantas medidas e identificadas quanto ao ciclo. Distintos valores de herdabilidade (significativos a 1%) para os caracteres adaptativos foram obtidos nas diferentes populações segregantes, variando de 0,19 a 0,59 para ciclo e de 0,43 a 0,92 para estatura de planta. Os maiores valores de herdabilidade indicam alta probabilidade de ganho de seleção em gerações segregantes de aveia, devido a pequena influência relativa do ambiente e a possibilidade de uso de maiores intensidades de seleção.

Field experiments were conducted in 1993 and 1994 in Eldorado do Sul, RS aiming to increment the efficiency of artificial selection in oat for the adaptative traits heading date and plantheight. The heritability (h²) was estimated for 19 segregating populations conducted by the pedigree method and using linear regression as proposed by LUSH (1940). Measurements were taken weekly for heading date from 10 plants in each F3 segregant population during five subsequent weeks in 1993. Plant height was mesured 15 days after anthesis. In 1994, the F4 populations were measured for plant height and heading date. Different h² values were obtained for each trait from the different segregating populations. The heritability values were from 0.19 to 0.59 for heading date and from 0.43 to 0.92 for plant height. The high h² estimates as obtained for these two adaptative traits indicate that artificial selection can be succefully done in early generations.

Parâmetros genéticos em maxixe sem espículos

Nineteen half-sib of spineless gerkin progenies were evaluated for six agronomic characters and estimated the genetic parameters. High heritability values at means level were found for fruit number and yield. It was estimated that the selection of the 20% superior progenies will result in increases of 8,09% and 20,94% on yield and number fruit, respectively.

Dezenove progênies de meios irmãos de maxixe (Cucumis anguria L.) com epidermie sem espículos (frutos lisos) foram avaliadas e estimados os parâmetros genéticos em seis características agronômicas. Altos valores de herdabilidade, ao nível de médias, foram achados para número de frutos e produção. Estimou-se que a seleção de 20% das melhores progênies resultará em aumentos de 8,09% e 20,94% respectivamente, na produção e no número de frutos.