Resumo
In the last decades, a new trend to use more refined analytical procedures, such as artificial neural networks (ANN), has emerged to be most accurate, efficient, and extensively applied for mining and data prediction in different contexts, including plant breeding. Thus, this study was developed to establish a new classification proposal for targeting genotypes in breeding programs to approach classical models, such as a complete diallel and modern prediction techniques. The study was based on the standard deviation values of an interpopulation diallel and it also verified the possibility of training a neural network with the standardized genetic parameters for a discrete scale. We used 12 intercrossed maize populations in a complete diallel scheme (66 hybrids), evaluated during the 2005/2006 crop season in three different environments in southern Brazil. The implemented MLP architecture and other associated parameters allowed the development of a generalist model of genotype classification. The MLP neural network model was efficient in predicting parental and interpopulation hybrid classifications from average genetic components from a complete diallel, regardless of the evaluation environment.(AU)
Assuntos
Plantas/genética , Melhoramento Genético , Desenvolvimento Vegetal/genética , Seleção Genética/fisiologia , BrasilResumo
This study was carried out to identify parents and hybrids by determination of general combining ability (GCA), specific combining ability (SCA), and heterosis in pure lines and their hybrids, which were selected from our gene sources, to determine new hybrid combinations that could be alternative or higher in yielding compared with M × N hybrid used in production. Combining ability and heterosis effects were studied for the eight quantitative characters through line × tester mating design. Chinese origin lines (KZ, ZF) were identified as females and Japanese origin lines (BR, ZB) as males, and by these, four hybrids were derived. M, N, and their hybrid were both used as control genotypes and to calculate the heterosis and commercial heterosis as well. All the genotypes were reared in standard conditions, in three replications. ZF (for pupa survival rate) and ZB (for hatching and filament length) presented significantly higher and positive GCA effects. In addition, ZB had negative GCA effect for infertile egg rate. Effects of SCA were not significant for all the characters. In conclusion, ZF × ZB hybrid could have a potential for the higher cocoon and silk production in Turkey.(AU)
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Animais , Masculino , Seda/análise , Vigor Híbrido , Lepidópteros/fisiologiaResumo
Melon or muskmelon (Cucumis melo L.) is of considerable economic importance in Brazil. Nearly all the cultivars currently grown are hybrids. Heterosis has been used to advantage in the melon plant, and the use of uniform hybrids is one of the reasons for successful cultivation. The aim of the present study was to evaluate the agronomic potential of yellow melon lines and hybrids. An experiment was conducted in randomized blocks with three replications to evaluate 24 hybrids generated by crosses among three elite lines used as female parents (AF-01, AF-02, and AF-03) and eight lines used as male parents (LAM-01, LAM-02, LAM-03, LAM-04, LAM-05, LAM-06, LAM-07, and LAM-08). Yield and fruit quality traits were evaluated. Partial diallel analysis was carried out to estimate general combining ability and specific combining ability. Additive and non-additive effects were observed for the yield, mean fruit weight, and pulp thickness traits. The lines AF-02, LAM-02, and LAM-03 are the most promising as parents as they more frequently have favorable alleles. The most prominent hybrids in diallel analysis were AF-02 x LAM-02, AF-02 x LAM-03, AF-02 x LAM-04, and AF-03 x LAM-06.(AU)
O melão amarelo (Cucumis melo L.) é uma hortaliça de grande importância econômica. Atualmente as cultivares plantadas, em quase sua totalidade, são híbridos. A heterose tem sido explorada no meloeiro, sendo o emprego de híbridos uniformes uma das razões do sucesso da cultura. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial agronômico de linhagens e híbridos de melão amarelo. Foi conduzido um ensaio em blocos casualizados com três repetições para avaliar 24 híbridos gerados pelos cruzamentos entre três linhagens elites utilizadas como genitores femininos (AF-01, AF-02 e AF-03), e oito linhagens utilizadas como genitores masculinos (LAM-01; LAM-02; LAM-03; LAM-04; LAM-05; LAM-06; LAM-07 e LAM-08). Foram avaliados caracteres a produção e a qualidade do fruto. Realizou-se a análise dialélica parcial para estimação das capacidades geral e específica de combinação. Observou-se efeitos aditivos e não aditivos para os caracteres produtividade, peso médio do fruto e espessura da polpa. As linhagens AF-02, LAM-02 e LAM03 são as mais promissoras por possuir maior frequência de alelos favoráveis. Os híbridos de maior destaque foram AF-02 x LAM-02, AF-02 x LAM-03, AF-02 x LAM-04 e AF-03 x LAM-06.(AU)
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Cucumis/genética , Vigor Híbrido , AlelosResumo
The purpose of this study was to evaluate the discriminatory capacity of tester lines for tropical corn lines converted to supersweet shrunken (sh2) gene, for the development of hybrids adapted to tropical conditions. Lines were used as female parents in crosses with three testers: open-pollinated mixed variety; supersweet line L4; supersweet commercial hybrid Tropical Plus. Four trials were carried out to evaluate topcrosses in Maringá - PR e Sabáudia - PR, Brazil in the main growing season of 2015/16. The following traits were evaluated: total ear weight (TEW, in kg), commercial ear weight (CEW, in kg) and total soluble solids (TSS, in °Brix). The GCA estimates for TEW and CEW were highest for L4. The lines Balu-114 and UEM-25 were selected based on the effects of ĝi for the traits studied and should be used in the establishment of base populations for the breeding of superior lines. The ŝij value for TEW was highest for cross BALU-182 x Tropical, while for CEW was the highest value for cross BALU-94 x Mista.(AU)
O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de testadores quanto à capacidade de discriminação de linhagens tropicais convertidas à superdoce, por meio da incorporação do gene shrunken (sh2), visando a produção de híbridos adaptados às condições tropicais. As linhagens utilizadas como parentais femininos foram os testadores: variedade de polinização aberta Mista; linhagem superdoce L4; híbrido comercial superdoce Tropical Plus. Os quatro experimentos foram conduzidos em Maringá - PR e Sabáudia - PR, na safra verão de 2015/16. As características avaliadas foram: Peso de espigas totais (PET, em kg), Peso de espigas comerciais (PEC, em kg) e sólidos solúveis totais (SST, em ºBrix). A linhagem L4 foi o testador que mais proporcionou efeito de heterose. As maiores estimativas de CGC para PET e PEC foram obtidas por L4. As linhagens Balu-114 e UEM-25 foram selecionados com base nos efeitos de ĝi para as características estudadas e deverão ser utilizados na formação de populações base para a extração de linhagens superiores. O cruzamento BALU-182 x Tropical apresentou o maior valor de ŝij para PET, enquanto o cruzamento BALU-94 x Mista obteve o melhor valor para PEC.(AU)
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Linhagem , Zea mays , Habilidades para Realização de TestesResumo
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.(AU)
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.(AU)
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Capsicum/crescimento & desenvolvimento , Capsicum/genética , Hidroponia , Cruzamentos Genéticos , Modelos Genéticos , Hibridização GenéticaResumo
Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho de quatro linhagens (L1, L2, L3 e L4) de codornas de corte em cruzamentos dialélicos. O presente estudo foi realizado nas instalações do Programa de Melhoramento de Codornas do Departamento de Zootecnia da UFVJM, no período de 16 de dezembro de 2011 a 26 de janeiro de 2012. Foram avaliados o peso corporal médio ao nascimento, aos 35 e aos 42 dias de idade, o consumo médio de dieta e a conversão alimentar do nascimento aos 35 dias e do nascimento aos 42 dias de idade. As análises dialélicas foram desenvolvidas de forma univariada, considerando-se a metodologia de dialelos completos, a partir das médias das combinações genotípicas resultantes de um experimento inteiramente ao acaso com três repetições. A capacidade geral de combinação foi significativa para todas as características avaliadas, com exceção do consumo médio de dieta e da conversão alimentar do nascimento aos 35 dias de idade. Houve efeito significativo da capacidade específica de combinação sobre o peso corporal ao nascimento (L2xL3, L2xL4, L1xL4), conversão alimentar do nascimento aos 35 dias (L1xL3, L2xL4) e do nascimento aos 42 dias (L1xL3, L2xL3, L2xL4), consumo médio de dieta do nascimento aos 35 dias de idade (L1xL3, L2xL3), o que permitiu a identificação de combinações híbridas mais favoráveis. O efeito recíproco foi significativo apenas sobre o peso ao nascimento. Com base na capacidade geral de combinação, as linhagens mais favoráveis para peso corporal foram a L1 e a L2. Para a conversão alimentar, pela capacidade específica de combinação, os cruzamentos L1xL3 e L2xL4 apresentaram o melhor resultado, enquanto para o consumo de dieta do nascimento aos 35 dias de idade, os cruzamentos L1xL3 e L2xL3 são os mais indicados.(AU)
The aim of this study was to evaluate the performance of four strains of meat type quails, designated L1, L2, L3 and L4 in diallel crosses. This study was carried out at the premises of the Genetic Improvement Program for Quails of UFVJM, from December 2011 to May 2012. The average body weight at hatch, at 35 and at 42 days old, the average daily feed intake at 35 and at 42 days old, and feed conversion at 35 and 42 days old were evaluated. Diallel analyzes were developed using univariate analyses, considering the methodology of complete diallel, from the average of the genotype combinations resulting in a complete randomized design with three replications. The combining ability analysis revealed significance for general combining ability for all traits, except for average feed intake and feed conversion at 35 days old. There was significant effect of specific combining ability for hatch weight (L2xL3, L2xL4, L1xL4), feed conversion from hatch to 35 days of age (L1xL3, L2xL4), and from hatch to 42 days (L1xL3, L2xL3, L2xL4), and average feed intake from hatch to 35 days of age (L1xL3, L2xL3), thus allowing the identification of more favorable hybrid combinations. The reciprocal effect showed significance only for hatch weight. Based on general combining ability, the strains which are more favorable for increased body weight were L1 and L2. For feed conversion, for the specific combining ability, the crosses L1xL3 and L2xL4 showed the best results, while for feed intake from hatch to 35 days old, the crosses L1xL3 and L2xL3 would be the most suitable.(AU)
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Animais , Coturnix/crescimento & desenvolvimento , Coturnix/genética , Comportamento AnimalResumo
Seven commercial maize hybrids (AS1575, 2B688, Penta, GNZ2004, AG8021, Sprint e P30F53) were intercrossed in a complete diallel, excluded reciprocal, obtaining 21 crosses. The 28 treatments were evaluated in two environments characterized by different densities (62,500 and 90,000 plants ha-1), with the aim of selecting the most promising parents for generating base population to obtain lines. Two experiments were carried out in Guarapuava-PR, at randomized block design with three replications. We estimated the general (GCA) and specific (SCA) combining abilities for yield and disease severity assessed by the area under the common rust (Puccinia sorghi) progress curve (AURPC) and the area under the leaf spot (Cercospora zeae-maydis) progress curve (AULPC). The effects of GCA and SCA were significant for grain yield and diseases severity in both densities, revealing the importance of both additive and non-additive effects. There GCA x densities interaction was significant only for grain yield. Crossings P30F53 x AG8021 and P30F53 x Penta had negative estimates of SCA for AURPC and AULPC on the environments average. Hybrids GNZ 2004 and P30F53 stood out showing positive GCA for grain yield and negative for AURPC and AULPC in both densities and therefore are recommended for generating base populations for obtaining lines adapted for both densities, conventional and denser plantings, given the current trends in management of maize.(AU)
Sete híbridos comerciais de milho (AS1575, 2B688, Penta, GNZ2004, AG8021, Sprint e P30F53) foram utilizados como genitores de um dialelo completo, sem os recíprocos, gerando 21 cruzamentos. Os 28 tratamentos foram avaliados em duas densidades populacionais (62.500 e 90.000 plantas ha-1), com o objetivo de selecionar os genitores mais promissores para a geração de populações-base para a obtenção de linhagens. Dois experimentos contíguos foram conduzidos em Guarapuava-PR, no delineamento em blocos ao acaso com três repetições. Foi estimada a capacidade geral (CGC) e específica (CEC) de combinação para produtividade de grãos e severidade de doenças avaliadas pela área abaixo da curva de progresso da ferrugem comum (Puccinia sorghi) (AACPF) e da cercosporiose (Cercospora zeae-maydis) (AACPC). Os efeitos da CGC e CEC foram significativos para a produtividade de grãos e severidade das doenças em ambas as densidades de semeadura, revelando a importância tanto dos efeitos aditivos quanto não aditivos. Houve interação CGC x densidades de semeadura significativa somente para produtividade de grãos. Os cruzamentos P30F53 x AG8021 e P30F53 x Penta apresentaram CEC negativa para AACPF e AACPC na média dos experimentos. Os híbridos GNZ 2004 e P30F53 destacaram-se apresentando CGC positiva para produtividade de grãos e negativa para a AACPF e AACPC em ambos os experimentos, portanto são recomendados para a geração de populações-base para a obtenção de linhagens adaptadas tanto a densidades populacionais convencionais, quanto a plantios mais adensados, atendendo às atuais tendências de manejo da cultura do milho.(AU)
Assuntos
Zea mays , Cruzamentos Genéticos , 24444Resumo
Objetivou-se com este trabalho avaliar o peso e rendimento de carcaça e cortes de codornas por meio da metodologia de cruzamentos dialélicos. Foram utilizadas quatro linhagens de codornas de corte, denominadas L1, L2, L3 e L4. O sistema de cruzamento proporcionou 16 grupos de progênies, sendo quatro parentais (puros), seis mestiços F1 e seis mestiços F1 recíprocos, alojadas em bateria experimental em três repetições. Aos 42 dias de idade, cinco machos de cada unidade experimental foram escolhidos ao acaso e destinados ao abate, para avaliação do peso aos 42 dias de idade, peso e rendimento de carcaça, do peito, das pernas e das asas. A análise dialélica foi desenvolvida de forma univariada, considerando-se a metodologia de dialelos completos, incluindo as p² combinações das linhagens, a partir das médias das combinações genotípicas. As análises de capacidade combinatória mostraram significância para capacidade geral de combinação (CGC) para peso corporal, da carcaça, peito, pernas e asas, enquanto a capacidade específica de combinação (CEC) foi significativa apenas para o peso e rendimento de pernas. Os quadrados médios da CGG apresentaram, de forma geral, valores maiores que da CEC, revelando a predominância de efeitos aditivos na expressão dessas características, o que indica que melhorias nestas características podem ser conseguidas por meio de processos de seleção intrapopulacional. As linhas L1, L2 e L4 apresentaram valores positivos para CGC em praticamente todas as características avaliadas, e podem ser consideradas superiores à média das linhagens envolvidas no dialelo, sendo, portanto, favoráveis para proporcionarem aumento nas características avaliadas. Foi observado maior efeito dos genes aditivos, indicando que a seleção das linhas puras pode trazer ganhos satisfatórios, sendo a linha L2 a mais promissora, com base em sua capacidade geral de combinação. Para peso de pernas, o cruzamento L2xL4 seria o mais indicado e, para o rendimento de pernas, o cruzamento L1xL4, com base na capacidade específica de combinação.(AU)
This study aimed to evaluate the weight and carcass yield and cuts of meat quails through the methodology of diallel crosses. It was used four strains of meat quails, named L1, L2, L3 and L4. The mating system provided 16 groups of progenies, four parents (pure), six F1 crossbred and six F1 reciprocal crossbred, allocated in experimental batteries in three replicates. On the day 42th day of life, five males from each experimental unit were randomly chosen and destined for slaughter, to evaluate weight, weight and production of carcass, chest and legs; and wings yield. The diallel analyses were developed using univariate analysis, considering the methodology of complete diallel, including p² combinations, from the average of the genotype combinations. The analyses of combining ability showed significance for general combining ability (GCA), body weight, carcass weight, breast meat, legs and wings, while specific combining ability (SCA) was significant only for the weight and leg yield. The mean squares of GCA were, in general, higher values than SCA ones, showing the prevalence of additive effects on expression of these traits, indicating that these improved traits can be achieved through the selection process. The lines L1, L2 and L4 showed positive GCA values in almost all traits evaluated, and can be considered above the average of the lines involved in diallel; therefore, provide the most favorable for increasing the assessed traits. It was observed a greater additive effect of genes, suggesting that the selection of inbred lines can bring satisfactory gains, being the line L2 the most promising, based on their general combining ability. For legs' weight crossing L2xL4 would be more appropriate, and for legs yield, crossing L1xL4, based on specific combining ability.(AU)
Assuntos
Animais , Coturnix , Genes , Melhoramento GenéticoResumo
Heterosis has been exploited in Capsicum annuum commercial hybrids; however, the use of heterosis in C. baccatum still remains to be explored, and studies related to the genetics and breeding of this species are scarce. The present study aimed to estimate the combining ability of five parents of C. baccatum var. pendulum , representatives of two distinct types of fruits (namely, lady's finger and cambuci), to calculate heterosis and to evaluate the agronomic potential of the hybrids for yield and fruit quality. The hybrids were produced from a complete diallel without reciprocals. The parents and hybrids were evaluated under field conditions in a randomized block design with three replications, and the following traits were assessed: number of fruits per plant, fruit weight, yield per plant, fruit length, fruit diameter and soluble solids. All traits were significant for general and specific combining ability, indicating that additive and non-additive effects are involved in the genetic control of these traits. The hybrid combinations between the types lady's finger and cambuci provided elongated fruits with smaller diameters and greater weight compared with the parents of the cambuci type. However, these factors did not lead to a significant increase in the yield per plant due to the decreased number of fruits except in hybrid UENF 1616 x UENF 1732. Considering only the parents and hybrids within each type of fruit, the genitor UENF 1624 (lady's finger) and the hybrid UENF 1639 x UENF 1732 (cambuci x cambuci) stood out for achieving a high yield per plant.(AU)
Embora heterose seja bem explorada na produção de híbridos comerciais de C. annuum, em C. baccatum, o uso da heterose permanece como um potencial e estudos relacionados à genética e ao melhoramento dessa espécie são escassos. Os objetivos deste trabalho foram estimar a capacidade combinatória entre cinco genitores de C. baccatum var. pendulum , representantes de dois grupos distintos de tipos de frutos (dedo-de-moça e cambuci); calcular a heterose e avaliar o potencial agronômico dos híbridos produzidos em termos de produção e qualidade dos frutos. Os híbridos foram produzidos a partir de um dialelo completo, sem recíprocos. Os genitores e os híbridos foram avaliados em condições de campo, no delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, sendo avaliadas as seguintes características: número de frutos por planta, massa média do fruto, produção por planta, comprimento do fruto, diâmetro do fruto e teor de sólidos solúveis. Todas as características foram significativas para a capacidade geral e específica de combinação, indicando que efeitos aditivos e não-aditivos estão envolvidos no controle genético dessas características. As combinações híbridas entre os tipos dedo-de-moça e cambuci proporcionaram frutos alongados, com menores diâmetros e maior peso, quando comparado com os genitores do tipo cambuci. Contudo, esses fatores não favoreceram um aumento expressivo na produção por planta em virtude da diminuição do número de frutos, com exceção para o híbrido UENF 1616 x UENF 1732. Considerando somente os genitores e os híbridos dentro de cada tipo de fruto, destaca-se a linhagem UENF 1624 (dedo-de-moça) e o híbrido UENF 1639 x UENF 1732 (cambuci x cambuci) em relação à produção por planta.(AU)
Assuntos
Vigor Híbrido , Melhoramento Vegetal , Capsicum/genética , Pimenta/genéticaResumo
In common bean (Phaseolus vulgaris L.) breeding, plant selection that associate erect plant architecture, high yield, and grains with good commercial acceptance has been the choice of breeders. Thus, this study aimed to evaluate potential parents, to obtain promising segregating populations that associate high yield, erect plant architecture and carioca grain type, as well as to obtain information on heterosis, general and specific combining ability of these parents regarding grain yield and traits related to plant architecture. Fourteen common bean lines were crossed under a partial diallel scheme. Group 1 was composed by eight erect plant lines and group 2 by six carioca grain type lines. The F1's plants from the crosses and the 14 parents were evaluated during spring (Mar. sowing) for plant architecture grade, diameter of the hipocotyl, plant mean height, and grain yield. Predominance of additive effects was observed for plant architecture grade and diameter of the hypocotyls. For grain yield and plant mean height, there was a greater contribution of the dominance effects. Thus, selection of erect plants, with a larger diameter of the hypocotyl can be carried out in early generations; while for grain yield and plant mean height, it must be delayed, preferably, to later generations.
Resumo
In common bean (Phaseolus vulgaris L.) breeding, plant selection that associate erect plant architecture, high yield, and grains with good commercial acceptance has been the choice of breeders. Thus, this study aimed to evaluate potential parents, to obtain promising segregating populations that associate high yield, erect plant architecture and carioca grain type, as well as to obtain information on heterosis, general and specific combining ability of these parents regarding grain yield and traits related to plant architecture. Fourteen common bean lines were crossed under a partial diallel scheme. Group 1 was composed by eight erect plant lines and group 2 by six carioca grain type lines. The F1's plants from the crosses and the 14 parents were evaluated during spring (Mar. sowing) for plant architecture grade, diameter of the hipocotyl, plant mean height, and grain yield. Predominance of additive effects was observed for plant architecture grade and diameter of the hypocotyls. For grain yield and plant mean height, there was a greater contribution of the dominance effects. Thus, selection of erect plants, with a larger diameter of the hypocotyl can be carried out in early generations; while for grain yield and plant mean height, it must be delayed, preferably, to later generations.
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The objective of this study was to determine the relationship between heterosis and genetic divergence for phosphorus use efficiency (PUE) in tropical maize. It was used two groups of genitors, each consisting of seven lines, contrasting with each other in the nitrogen and phosphorus use efficiency. It was obtained 41 hybrid combinations between these groups, which were evaluated in low phosphorus. Randomized complete block design with two replications was used. For obtaining the components of variance and the breeding values were used REML/BLUP method. In the genotyping of the parental lines were used 80 microsatellite markers. Through the correlation between genetic distance obtained by the markers and specific combining ability it was not possible to determine with accuracy by molecular markers, the crosses that produced hybrids with the highest heterosis for PUE. Thus, is possible to conclude that there is no relationship between genetic divergence and heterosis for phosphorus use efficiency and its components in tropical maize.
O objetivo deste estudo foi determinar a relação entre divergência genética e heterose para a eficiência no uso de fósforo (EUP) em milho tropical. Utilizaram-se dois grupos de genitores, compostos de sete linhagens cada, contrastantes entre si para as eficiências no uso de nitrogênio e fósforo. Foram obtidas 41 combinações híbridas entre esses grupos, as quais foram avaliadas em baixo fósforo. Usou-se o delineamento em blocos ao acaso com duas repetições. A obtenção dos componentes de variância e valores genéticos foi realizada via REML/BLUP e, para genotipagem das linhagens genitoras, foram utilizados 80 marcadores microssatélites. Através da correlação entre a distância genética obtida pelos marcadores e a capacidade específica de combinação, observou-se não ser possível a determinação com acurácia, via marcadores moleculares, dos cruzamentos que produziram os híbridos com as maiores heteroses para EUP. Com isso, é possível concluir que não há relação entre divergência genética e heterose para eficiência no uso de fósforo e seus componentes em milho tropical.
Resumo
The objective of this study was to determine the relationship between heterosis and genetic divergence for phosphorus use efficiency (PUE) in tropical maize. It was used two groups of genitors, each consisting of seven lines, contrasting with each other in the nitrogen and phosphorus use efficiency. It was obtained 41 hybrid combinations between these groups, which were evaluated in low phosphorus. Randomized complete block design with two replications was used. For obtaining the components of variance and the breeding values were used REML/BLUP method. In the genotyping of the parental lines were used 80 microsatellite markers. Through the correlation between genetic distance obtained by the markers and specific combining ability it was not possible to determine with accuracy by molecular markers, the crosses that produced hybrids with the highest heterosis for PUE. Thus, is possible to conclude that there is no relationship between genetic divergence and heterosis for phosphorus use efficiency and its components in tropical maize.
O objetivo deste estudo foi determinar a relação entre divergência genética e heterose para a eficiência no uso de fósforo (EUP) em milho tropical. Utilizaram-se dois grupos de genitores, compostos de sete linhagens cada, contrastantes entre si para as eficiências no uso de nitrogênio e fósforo. Foram obtidas 41 combinações híbridas entre esses grupos, as quais foram avaliadas em baixo fósforo. Usou-se o delineamento em blocos ao acaso com duas repetições. A obtenção dos componentes de variância e valores genéticos foi realizada via REML/BLUP e, para genotipagem das linhagens genitoras, foram utilizados 80 marcadores microssatélites. Através da correlação entre a distância genética obtida pelos marcadores e a capacidade específica de combinação, observou-se não ser possível a determinação com acurácia, via marcadores moleculares, dos cruzamentos que produziram os híbridos com as maiores heteroses para EUP. Com isso, é possível concluir que não há relação entre divergência genética e heterose para eficiência no uso de fósforo e seus componentes em milho tropical.
Resumo
The objective of this study was to determine the relationship between heterosis and genetic divergence for phosphorus use efficiency (PUE) in tropical maize. It was used two groups of genitors, each consisting of seven lines, contrasting with each other in the nitrogen and phosphorus use efficiency. It was obtained 41 hybrid combinations between these groups, which were evaluated in low phosphorus. Randomized complete block design with two replications was used. For obtaining the components of variance and the breeding values were used REML/BLUP method. In the genotyping of the parental lines were used 80 microsatellite markers. Through the correlation between genetic distance obtained by the markers and specific combining ability it was not possible to determine with accuracy by molecular markers, the crosses that produced hybrids with the highest heterosis for PUE. Thus, is possible to conclude that there is no relationship between genetic divergence and heterosis for phosphorus use efficiency and its components in tropical maize.
O objetivo deste estudo foi determinar a relação entre divergência genética e heterose para a eficiência no uso de fósforo (EUP) em milho tropical. Utilizaram-se dois grupos de genitores, compostos de sete linhagens cada, contrastantes entre si para as eficiências no uso de nitrogênio e fósforo. Foram obtidas 41 combinações híbridas entre esses grupos, as quais foram avaliadas em baixo fósforo. Usou-se o delineamento em blocos ao acaso com duas repetições. A obtenção dos componentes de variância e valores genéticos foi realizada via REML/BLUP e, para genotipagem das linhagens genitoras, foram utilizados 80 marcadores microssatélites. Através da correlação entre a distância genética obtida pelos marcadores e a capacidade específica de combinação, observou-se não ser possível a determinação com acurácia, via marcadores moleculares, dos cruzamentos que produziram os híbridos com as maiores heteroses para EUP. Com isso, é possível concluir que não há relação entre divergência genética e heterose para eficiência no uso de fósforo e seus componentes em milho tropical.
Resumo
The objective of this study was to evaluate four maize testers for identification of superior inbreed lines in testcross. The four testers evaluated are cultivars with narrow or wide genetic base (single-cross hybrids and open pollinated varieties) and two kernel types (flint or dent). SynD and SynF testers are open pollinated varieties with dent and flint kernels, respectively, and FSH and DSH testers are single-cross hybrids with flint and dent kernels, respectively. SynD tester showed the biggest genetic variance among the maize inbreed lines in crosses. The effects of general combining ability (GCA) for lines and specific combining ability (SCA) for lines x testers were significant, whereas GCA effects for testers were not significant. SynD and SynF testers identified the largest number of lines with higher GCA. The DSH and FSH testers showed suitable to identify lines with high SCA. It was concluded that SynD and SynF testers are adequate to identify inbreed lines with high GCA effects, and it's possible to identify new lines with high heterotic potential in each one of the four testers.
O objetivo deste estudo foi avaliar quatro testadores de milho quanto à capacidade de identificar linhagens superiores em testcross. Os quatro testadores avaliados são cultivares com base genética ampla (variedades de polinização aberta) e estreita (híbridos simples) e dois tipos de grãos (duro e dentado). Os testadores SynD e SynF são populações de milho de polinização aberta com grãos dentados e duros, respectivamente, e FSH e DSH são híbridos simples com grãos duros e dentados, respectivamente. O testador SynD possibilitou a maior expressão de variância genética entre os cruzamentos com as linhagens. A capacidade geral de combinação (CGC) das linhagens e a capacidade específica de combinação (CEC) entre linhagens e testadores foram significativas, enquanto que os efeitos de CGC dos testadores foram não significativos. Concluiu-se que os testadores SynD e SynF mostram-se adequados para identificar linhagens com maiores efeitos de GCA e é possível identificar novas linhagens com alto potencial heterótico com cada um dos quatro testadores utilizados.
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The objective of this study was to evaluate four maize testers for identification of superior inbreed lines in testcross. The four testers evaluated are cultivars with narrow or wide genetic base (single-cross hybrids and open pollinated varieties) and two kernel types (flint or dent). SynD and SynF testers are open pollinated varieties with dent and flint kernels, respectively, and FSH and DSH testers are single-cross hybrids with flint and dent kernels, respectively. SynD tester showed the biggest genetic variance among the maize inbreed lines in crosses. The effects of general combining ability (GCA) for lines and specific combining ability (SCA) for lines x testers were significant, whereas GCA effects for testers were not significant. SynD and SynF testers identified the largest number of lines with higher GCA. The DSH and FSH testers showed suitable to identify lines with high SCA. It was concluded that SynD and SynF testers are adequate to identify inbreed lines with high GCA effects, and it's possible to identify new lines with high heterotic potential in each one of the four testers.
O objetivo deste estudo foi avaliar quatro testadores de milho quanto à capacidade de identificar linhagens superiores em testcross. Os quatro testadores avaliados são cultivares com base genética ampla (variedades de polinização aberta) e estreita (híbridos simples) e dois tipos de grãos (duro e dentado). Os testadores SynD e SynF são populações de milho de polinização aberta com grãos dentados e duros, respectivamente, e FSH e DSH são híbridos simples com grãos duros e dentados, respectivamente. O testador SynD possibilitou a maior expressão de variância genética entre os cruzamentos com as linhagens. A capacidade geral de combinação (CGC) das linhagens e a capacidade específica de combinação (CEC) entre linhagens e testadores foram significativas, enquanto que os efeitos de CGC dos testadores foram não significativos. Concluiu-se que os testadores SynD e SynF mostram-se adequados para identificar linhagens com maiores efeitos de GCA e é possível identificar novas linhagens com alto potencial heterótico com cada um dos quatro testadores utilizados.
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The objectives of this study were to identify promising popcorn lines and hybrids for genetic resistance to tropical rust (Tr, Physopella zeae) in diallel crosses of nine lines derived from a large part of Brazilian popcorn germplasm and to estimate genetic parameters for Tr resistance. Crosses and checks were tested in a random block design, with artificial inoculations under greenhouse conditions. Plots consisted of a single 14-L pot, with four plants. Tr was measured by severity and area under the disease progress curve. Data was analyzed by Griffing's diallel model, and genetic parameters were estimated. Heritability estimates to Tr resistance was medium. Specific combining ability-SCA had significant effects (P 0.10) for resistance, and was eight to nine times larger than general combining ability-GCA (P>0.10). This indicated the major importance of non additive gene effects. In general, breeding possibilities for resistance was restricted. The line 9 (L7.4) had the most outstanding GCA for resistance to Tr, and hybrids 1×7 and 3×6 had outstanding SCA and were recommended for breeding.
Os objetivos deste estudo foram identificar linhagens e híbridos de milho-pipoca promissores quanto à resistência genética à ferrugem tropical (Ftrop, Physopella zeae) em cruzamentos dialélicos, envolvendo nove linhagens derivadas de uma grande parte do germoplasma brasileiro de milho-pipoca, e estimar parâmetros genéticos envolvendo a resistência à Ftrop. Cruzamentos e testemunhas foram testados em delineamento de blocos ao acaso, sob condições de casa-de-vegetação e inoculação artificial. As parcelas consistiram de um vaso de 14 litros, com quatro plantas. A Ftrop foi avaliada pela severidade e pela área abaixo da curva de progresso da doença. Os dados foram analisados pelo modelo dialélico de Griffing e parâmetros genéticos foram estimados. As estimativas de herdabilidade foram médias. A capacidade específica de combinação-CEC teve efeito significativo (P 0,10) para a resistência e foi oito a nove vezes maior que a capacidade geral de combinação-CGC (P>0,10). Isso indicou que os efeitos gênicos não aditivos foram mais importantes. Em geral, as possibilidades de melhoramento foram restritas. A linhagem 9 (L7.4) teve a mais destacada CGC para a resistência e os híbridos 1×7 e 3×6 tiveram destacada CEC e foram recomendados para melhoramento.
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The objectives of this study were to identify promising popcorn lines and hybrids for genetic resistance to tropical rust (Tr, Physopella zeae) in diallel crosses of nine lines derived from a large part of Brazilian popcorn germplasm and to estimate genetic parameters for Tr resistance. Crosses and checks were tested in a random block design, with artificial inoculations under greenhouse conditions. Plots consisted of a single 14-L pot, with four plants. Tr was measured by severity and area under the disease progress curve. Data was analyzed by Griffing's diallel model, and genetic parameters were estimated. Heritability estimates to Tr resistance was medium. Specific combining ability-SCA had significant effects (P 0.10) for resistance, and was eight to nine times larger than general combining ability-GCA (P>0.10). This indicated the major importance of non additive gene effects. In general, breeding possibilities for resistance was restricted. The line 9 (L7.4) had the most outstanding GCA for resistance to Tr, and hybrids 1×7 and 3×6 had outstanding SCA and were recommended for breeding.
Os objetivos deste estudo foram identificar linhagens e híbridos de milho-pipoca promissores quanto à resistência genética à ferrugem tropical (Ftrop, Physopella zeae) em cruzamentos dialélicos, envolvendo nove linhagens derivadas de uma grande parte do germoplasma brasileiro de milho-pipoca, e estimar parâmetros genéticos envolvendo a resistência à Ftrop. Cruzamentos e testemunhas foram testados em delineamento de blocos ao acaso, sob condições de casa-de-vegetação e inoculação artificial. As parcelas consistiram de um vaso de 14 litros, com quatro plantas. A Ftrop foi avaliada pela severidade e pela área abaixo da curva de progresso da doença. Os dados foram analisados pelo modelo dialélico de Griffing e parâmetros genéticos foram estimados. As estimativas de herdabilidade foram médias. A capacidade específica de combinação-CEC teve efeito significativo (P 0,10) para a resistência e foi oito a nove vezes maior que a capacidade geral de combinação-CGC (P>0,10). Isso indicou que os efeitos gênicos não aditivos foram mais importantes. Em geral, as possibilidades de melhoramento foram restritas. A linhagem 9 (L7.4) teve a mais destacada CGC para a resistência e os híbridos 1×7 e 3×6 tiveram destacada CEC e foram recomendados para melhoramento.
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Maize (Zea mays L.) elite inbred lines developed from pedigree programs tend to be genetically related. Therefore, it is necessary to incorporate unrelated inbreds to those programs to allow the continued release of outstanding single-crosses. The objectives of this research were to compare the usefulness of a modified reciprocal recurrent selection procedure (MRRS) to improve populations to be used as sources of elite inbreds and outstanding single-crosses to integrate pedigree programs, and to investigate the effects of selection on the relative contribution of general (GCA) and specific combining (SCA) abilities to the single-crosses variation. Eight and six S3 lines from populations IG-3-C1 and IG-4-C1, respectively, selected from the first cycle of the MRRS program were crossed in a partial-diallel mating design, and the 48 experimental and five commercial single-crosses were evaluated in six environments. Grain yield mean of the experimental single-crosses (9.57 t ha¹) did not differ from the commercial single-crosses (9.86 t ha¹), and ten of the 48 experimental single-crosses could be released as cultivars because they compared favorably to the currently used single-crosses. Thus, one cycle of the MRRS procedure improved efficiently the populations allowing the development of outstanding single-cross, but additional cycles of selection should be carried out since none of the experimental single-crosses outperformed the highest yielding commercial single-cross. The relative contribution of the GCA over SCA may have been affected by the MRRS, since the SCA was more important than GCA for some of the traits assessed.
Linhagens elites de milho (Zea mays L.) desenvolvidas em programas genealógicos tendem a ser geneticamente relacionadas. Portanto, é necessário incorporar linhagens não relacionadas a estes programas para permitir a liberação contínua de híbridos simples superiores. Comparou-se a utilidade de um procedimento modificado de seleção recorrente recíproca (SRRM) em melhorar populações a serem utilizadas como fontes de linhagens elites e híbridos simples superiores para integrar os programas de melhoramento, e investigar os efeitos da seleção na contribuição relativa da capacidade geral (CGC) e da capacidade específica (CEC) de combinação para a variabilidade dos híbridos simples. Oito e seis linhagens S3 obtidas das populações IG-3-C1 e IG-4-C1, respectivamente, selecionadas do primeiro ciclo de SRRM, foram cruzadas no delineamento dialelo parcial e os 48 híbridos simples experimentais (HSE) e cinco híbridos simples comerciais (HSC) foram avaliados em seis ambientes. A média geral de produção de grãos dos HSE (9.57 t ha¹) não diferiu significativamente dos HSC (9.86 t ha¹), e dez dos 48 HSE poderiam ser liberados como cultivares, pois são comparáveis aos híbridos simples comerciais. Portanto, um ciclo de SRRM foi eficiente em melhorar as populações permitindo a produção de híbridos simples superiores, mas ciclos adicionais de seleção deverão ser conduzidos, pois nenhum dos HSE superou o híbrido simples comercial mais produtivo. As contribuições relativas da CGC e da CEC podem ter sido afetadas pela SRRM, uma vez que a CEC foi mais importante que a CGC para alguns caracteres avaliados.
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Maize (Zea mays L.) elite inbred lines developed from pedigree programs tend to be genetically related. Therefore, it is necessary to incorporate unrelated inbreds to those programs to allow the continued release of outstanding single-crosses. The objectives of this research were to compare the usefulness of a modified reciprocal recurrent selection procedure (MRRS) to improve populations to be used as sources of elite inbreds and outstanding single-crosses to integrate pedigree programs, and to investigate the effects of selection on the relative contribution of general (GCA) and specific combining (SCA) abilities to the single-crosses variation. Eight and six S3 lines from populations IG-3-C1 and IG-4-C1, respectively, selected from the first cycle of the MRRS program were crossed in a partial-diallel mating design, and the 48 experimental and five commercial single-crosses were evaluated in six environments. Grain yield mean of the experimental single-crosses (9.57 t ha¹) did not differ from the commercial single-crosses (9.86 t ha¹), and ten of the 48 experimental single-crosses could be released as cultivars because they compared favorably to the currently used single-crosses. Thus, one cycle of the MRRS procedure improved efficiently the populations allowing the development of outstanding single-cross, but additional cycles of selection should be carried out since none of the experimental single-crosses outperformed the highest yielding commercial single-cross. The relative contribution of the GCA over SCA may have been affected by the MRRS, since the SCA was more important than GCA for some of the traits assessed.
Linhagens elites de milho (Zea mays L.) desenvolvidas em programas genealógicos tendem a ser geneticamente relacionadas. Portanto, é necessário incorporar linhagens não relacionadas a estes programas para permitir a liberação contínua de híbridos simples superiores. Comparou-se a utilidade de um procedimento modificado de seleção recorrente recíproca (SRRM) em melhorar populações a serem utilizadas como fontes de linhagens elites e híbridos simples superiores para integrar os programas de melhoramento, e investigar os efeitos da seleção na contribuição relativa da capacidade geral (CGC) e da capacidade específica (CEC) de combinação para a variabilidade dos híbridos simples. Oito e seis linhagens S3 obtidas das populações IG-3-C1 e IG-4-C1, respectivamente, selecionadas do primeiro ciclo de SRRM, foram cruzadas no delineamento dialelo parcial e os 48 híbridos simples experimentais (HSE) e cinco híbridos simples comerciais (HSC) foram avaliados em seis ambientes. A média geral de produção de grãos dos HSE (9.57 t ha¹) não diferiu significativamente dos HSC (9.86 t ha¹), e dez dos 48 HSE poderiam ser liberados como cultivares, pois são comparáveis aos híbridos simples comerciais. Portanto, um ciclo de SRRM foi eficiente em melhorar as populações permitindo a produção de híbridos simples superiores, mas ciclos adicionais de seleção deverão ser conduzidos, pois nenhum dos HSE superou o híbrido simples comercial mais produtivo. As contribuições relativas da CGC e da CEC podem ter sido afetadas pela SRRM, uma vez que a CEC foi mais importante que a CGC para alguns caracteres avaliados.