Characterization of rice genotypes used in Brazil regarding salinity tolerance at the seedling stage / Caracterização de genótipos de arroz utilizados no Brasil quanto à tolerância à salinidade no estádio de plântula

Rice production (Oryza sativa L.) is among the most economically important activities in the world. However, soil and salinity coming from irrigation water reduce rice yield. Therefore, the identification and/or development of salt-tolerant rice genotypes is a strategy to minimize this problem. The development of new genotypes depends on the presence of genetic diversity, and understanding the heritability of a desired trait can help in the selection process. Thus, this study aimed to identify superior genotypes, analyze the genetic diversity and estimate the heritability for salinity tolerance at the seedling stage in rice genotypes used in Brazil. For this, seedlings of 69 genotypes were kept in hydroponic solution with 40mM NaCl (4 dSm-1) for seven days. Shoot length, root length, shoot dry weight, and root dry weight) were evaluated and the results were converted into relative performance. Tolerant and moderately salt-tolerant genotypes were identified at the seedling stage, which can be used in breeding programs and can be cultivated in high salinity areas. Principal component analysis showed the presence of genetic diversity for salinity response. Finally, it was shown that most of the observed variation is of genetic origin, which can make the breeding process less difficult.

O arroz (Oryza sativa L.) é uma espécie com grande importância econômica no mundo. A salinidade do solo ou da água reduz a produtividade da cultura. Por isso, a identificação e/ou desenvolvimento de genótipos de arroz com tolerância à salinidade é uma estratégia para minimizar esse problema. O desenvolvimento de novos genótipos depende da presença de variabilidade genética, e o conhecimento da herdabilidade da característica de interesse pode auxiliar no processo de seleção. Dessa forma, esse estudo teve como objetivo identificar genótipos superiores, analisar a variabilidade genética e estimar a herdabilidade para tolerância a salinidade no estádio de plântula em genótipos de arroz utilizados no Brasil. Para isso, plântulas de 69 genótipos foram mantidas em solução hidropônica acrescida de 40 mM de NaCl (4 dSm-1) durante sete dias. Foram avaliados comprimento de parte aérea, comprimento de raiz, peso seco de parte aérea, e peso seco de raiz e os resultados foram convertidos em desempenho relativo. Foram identificados genótipos tolerantes e moderadamente tolerantes à salinidade no estádio de plântula, os quais podem ser utilizados em programas de melhoramento e cultivados em áreas com ocorrência desse estresse. A análise de componentes principais mostrou a presença de variabilidade genética para resposta à salinidade. Finalmente, foi demonstrado que a maior parte da variação observada nos caracteres é de origem genética, o que pode tornar o processo de melhoramento menos difícil.

Genetic parameters of resistance to Meloidogyne incognita in melon / Parâmetros genéticos da resistência a Meloidogyne incognita em meloeiro

In order to assess the genetic control of resistance in the melon Gaúcho Redondo to the root-knot nematode Meloidogyne incognita, an experiment was conducted in a randomized complete block design with three blocks and six treatments using the parental lines Gaúcho Redondo (P1 resistant) and JAB 20 (P2 susceptible), as well as F1, F2, and backcross generations (RC1P1 and RC1P2). Seventy days after inoculation, individual plants were evaluated for resistance using the nematode reproduction factor (RF). The hypothesis of monogenic inheritance was rejected by the chi-square test (2), and results indicated that resistance is controlled by more than one gene locus, as confirmed by the quantitative analysis that revealed the presence of six genes.

Com o objetivo de avaliar o controle genético da resistência do melão Gaúcho Redondo ao nematoide de galha Meloidogyne incognita, foi conduzido um experimento em blocos casualizados com três blocos e seis tratamentos, os quais envolveram as linhas parentais Gaúcho Redondo (P1, resistente) e JAB 20 (P2, suscetível), assim como as gerações F1, F2, e retrocruzamentos (RC1P1 e RC1P2). Avaliaram-se plantas individuais após 70 dias da inoculação com o patógeno, por meio do fator de reprodução do nematoide (FR). A hipótese de herança monogênica foi rejeitada pelo teste do qui-quadrado (2), indicando que a resistência está sob controle de mais de um loci gênico, sendo confirmado pela análise quantitativa, que evidenciou a presença de seis genes.

Genetic parameters of resistance to Meloidogyne incognita in melon / Parâmetros genéticos da resistência a Meloidogyne incognita em meloeiro

In order to assess the genetic control of resistance in the melon Gaúcho Redondo to the root-knot nematode Meloidogyne incognita, an experiment was conducted in a randomized complete block design with three blocks and six treatments using the parental lines Gaúcho Redondo (P1 resistant) and JAB 20 (P2 susceptible), as well as F1, F2, and backcross generations (RC1P1 and RC1P2). Seventy days after inoculation, individual plants were evaluated for resistance using the nematode reproduction factor (RF). The hypothesis of monogenic inheritance was rejected by the chi-square test (2), and results indicated that resistance is controlled by more than one gene locus, as confirmed by the quantitative analysis that revealed the presence of six genes.(AU)

Com o objetivo de avaliar o controle genético da resistência do melão Gaúcho Redondo ao nematoide de galha Meloidogyne incognita, foi conduzido um experimento em blocos casualizados com três blocos e seis tratamentos, os quais envolveram as linhas parentais Gaúcho Redondo (P1, resistente) e JAB 20 (P2, suscetível), assim como as gerações F1, F2, e retrocruzamentos (RC1P1 e RC1P2). Avaliaram-se plantas individuais após 70 dias da inoculação com o patógeno, por meio do fator de reprodução do nematoide (FR). A hipótese de herança monogênica foi rejeitada pelo teste do qui-quadrado (2), indicando que a resistência está sob controle de mais de um loci gênico, sendo confirmado pela análise quantitativa, que evidenciou a presença de seis genes.(AU)

Random regression models for growth trait in Guzera cattle / Modelos de regressão aleatória para característica de crescimento em bovinos da raça Guzerá

The aim of this study was to estimate (co)variance components and genetic parameters from birth to yearling weight (550 days of age) in Guzerá cattle, using random regression models. Data set from animals (male and female) born between 1993 and 2011 belonging to ten farms in seven Brazilian States were used. The best-fit model considering direct and maternal genetic effect and permanent environmental animal effect were adjusted by fourth, third, and second order, respectively, using orthogonal polynomials of Legendre. The higher estimated values of direct heritability were observed in birth (0.88) and yearling weight (0.70). The genetic correlations were moderate to high magnitude, remaining up even with the increase in the ages gap.

O objetivo do presente trabalho foi estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de pesos do nascimento ao sobreano (550 dias de idade) para bovinos da raça Guzerá, por meio de modelos de regressão aleatória. Os dados utilizados são de animais (machos e fêmeas) nascidos entre 1993 e 2011 e pertencentes a dez fazendas de sete estados brasileiros. O modelo de melhor ajuste considerou os efeitos genéticos aditivos diretos e maternos e os de ambiente permanente do animal ajustado usando polinômios ortogonais de Legendre de quarta, terceira e segunda ordem, respectivamente. As maiores estimativas de herdabilidade diretas foram observadas para os pesos ao nascimento (0,88) e ao sobreano (0,70). As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, mantendo-se elevada mesmo com o aumento da distância entre as idades.

Random regression models for growth trait in Guzera cattle / Modelos de regressão aleatória para característica de crescimento em bovinos da raça Guzerá

The aim of this study was to estimate (co)variance components and genetic parameters from birth to yearling weight (550 days of age) in Guzerá cattle, using random regression models. Data set from animals (male and female) born between 1993 and 2011 belonging to ten farms in seven Brazilian States were used. The best-fit model considering direct and maternal genetic effect and permanent environmental animal effect were adjusted by fourth, third, and second order, respectively, using orthogonal polynomials of Legendre. The higher estimated values of direct heritability were observed in birth (0.88) and yearling weight (0.70). The genetic correlations were moderate to high magnitude, remaining up even with the increase in the ages gap.(AU)

O objetivo do presente trabalho foi estimar componentes de (co)variâncias e parâmetros genéticos para características de pesos do nascimento ao sobreano (550 dias de idade) para bovinos da raça Guzerá, por meio de modelos de regressão aleatória. Os dados utilizados são de animais (machos e fêmeas) nascidos entre 1993 e 2011 e pertencentes a dez fazendas de sete estados brasileiros. O modelo de melhor ajuste considerou os efeitos genéticos aditivos diretos e maternos e os de ambiente permanente do animal ajustado usando polinômios ortogonais de Legendre de quarta, terceira e segunda ordem, respectivamente. As maiores estimativas de herdabilidade diretas foram observadas para os pesos ao nascimento (0,88) e ao sobreano (0,70). As correlações genéticas foram de moderada a alta magnitude, mantendo-se elevada mesmo com o aumento da distância entre as idades.(AU)

Avaliação genética de caprinos da raça Saanen nascidos no Brasil de 1979 a 2009 / Genetic evaluation of Saanen goats born in Brazil from 1979 to 2009

O objetivo deste trabalho foi estimar herdabilidades, correlações genéticas e fenotípicas e tendências genéticas das características morfológicas e de tipo de caprinos da raça Saanen nascidos no Brasil de 1979 a 2009. Dados de 1243 caprinos, 197 machos e 1046 fêmeas, foram utilizados para estimar parâmetros genéticos e tendência das características: perímetro torácico, comprimento corporal, altura na cernelha, altura, largura e comprimento da garupa, bem como as principais características que definem o padrão racial e a aptidão do animal (paleta e linha superior, membros e pés, tipo leiteiro, capacidade de corpo, úbere, ligamento traseiro e dianteiro, textura do úbere, tetos e nota). Os componentes de variância foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita em análise multicaracterística. A tendência genética foi obtida por meio da regressão dos valores genéticos médios por ano de nascimento. As estimativas de herdabilidade das características morfofuncionais variaram de 0,08 a 0,45, as correlações genéticas de -0,58 a 0,89 e fenotípicas de -0,11 a 0,87. A tendência foi de um leve declínio ao longo dos anos para a maior parte das características avaliadas, o que evidencia a existência de variabilidade genética aditiva entre os animais, mas demonstra que a seleção praticada tem sido pouco efetiva.(AU)

The aim of this study was to estimate heritability, genetic and phenotypic correlations and genetic trends of morphological characteristics and type of Saanen goats born in Brazil from 1979 to 2009. Data from 1243 goats, 197 males and 1046 females were used to estimate genetic parameters and trends for the following traits: girth, body length, wither height, height, width and rump length, and the main traits that define the breed standard and ability of the animal (shoulder and topline, limbs and feet, dairy type, body capacity, mammary gland, linking front and rear, texture of the udder, teats and note). Variance components were estimated by Restricted Maximum Likelihood multi-trait analysis. Genetic trends were obtained by regression of mean breeding values by year of birth. The heritability estimates of morphological and functional traits ranged from 0.08 to 0.45, the genetic correlations from -0.58 to 0.89 and phenotypes from -0.11 to 0.87. The trend was a slight decline over the years for most traits, which shows the existence of additive genetic variability among animals, but it demonstrates that the selection practiced has been ineffective.(AU)

Tendências genética e fenotípica para ganho de peso médio diário entre a desmama e o sobreano em uma população Angus x Nelore / Genetic and phenotypic trends for average daily weight gain from weaning to 550 days of age in a Angus Nellore population

Foram analisados os registros de ganho médio diário entre a desmama e o sobreano (GMDDS) de 33.267 animais de uma população multirracial Angus - Nelore, filhos de 525 touros, criados em 37 rebanhos, em diversas regiões do Brasil, entre os anos de 1987 e 2001. O modelo animal usado incluiu os efeitos aleatórios genético aditivo direto e materno e residual e os efeitos fixos de grupo genético do pai, da mãe e do animal e do grupo de contemporâneos pós-desmama, além da covariável idade à desmama, não ajustada. O GMDDS médio observado para a população foi 384,22g. O ano de 1999 foi o que apresentou o maior GMDDS (484,04g), e o ano de 1992, o menor (299,42g). Os coeficientes de herdabilidade estimados foram: 0,30±0,11 (direta) e 0,29±0,07 (materna). O VG médio foi de –0,827g. A tendência genética estimada para essa característica foi de -0,029g/ano (P<0,08) e a fenotípica foi de 5,69g/ano (P<0,05).(AU)

Direct and maternal heritability coefficients were estimated and genetic and phenotypic trends were predicted for average weight gain from weaning to 550 days of age (AWG) from 33,267 animals of a multi-breed Angus-Nellore population, sired by 525 bulls and raised in 37 herds in several regions of Brazil, from 1987 to 2001. MTDFREML was used for estimating the (co)variance components utilized to estimate the genetic direct and maternal heritability coefficients and to predict the breeding values. The animal model included as fixed the genetic group of sire, dam and animal and the pos weaning year/station/herd contemporary group and the covariate weaning age, and as ramdom, the additive genetic, maternal and residual effects. The observed AWG was 384.22g, 1999 presented the highest (484.04g) and 1992 the lowest value (299.42g). The direct heritability was 0.30±0.11, the maternal h2 was 0.29±0.07 and the average genetic value was –0.827g. The estimated genetic trend for AWG was –0.029g (P<0.08) and the phenotypic trend was 5.68g (P<0.05). A phenotypic progress for average weight gain from weaning to 550 days of age occurred as a consequence of an environmental improvement, and the estimated genetic progress was close to zero.(AU)

Estudo genético-quantitativo de medidas lineares de eqüinos da raça Mangalarga Marchador -I. Estimativas dos fatores de ambiente e parâmetros genéticos / Genetic-quantitative study of body measurements of Mangalarga Marchador horse bred in Brazil -I. Estimates of genetic and environmental effects

Embora o interesse em pesquisas sobre morfologia em algumas espécies tenha sido menor do que aquele proporcionado aos estudos sobre a produtividade, as características em eqüinos são importantes por estarem intrinsecamente relacionadas à sua funcionalidade de aptidão. Desta forma, os objetivos do presente estudo foram os de estimar herdabilidades e correlações fenotípicas e genéticas entre doze medidas corporais provenientes dos Livros de Registro Genealógicos da Associação Brasileira dos Criadores do Cavalo Mangalarga Marchador, entre 1967 e 1992, por ocasião do Registro Genealógico de 29.076 animais. As estimativas foram efetuadas pelo método dos quadrados mínimos, através do programa Harvey (1990). Os efeitos fixos de ano, idade à avaliação e sexo foram significativos para a maioria das medidas estudadas. Estimativas de herdabilidade apresentam valores de moderados (0,40 para o perímetro torácico) a altos (0,80 para o comprimento do dorso), com um valor médio para as doze medidas corporais de 0,56, evidenciando a importância do componente genético aditivo nas características morfológicas dos animais Mangalarga Marchador. As correlações genéticas entre as características variaram de -0,09 (perímetro da canela-comprimento do dorso) a 0,96 (altura na cernelha - altura na garupa). Sessenta e três das 66 correlações possíveis (95,5%) apresentaram sinal positivo e destas, 40 (60,6%) apresentaram valor igual ou superior a 0,30. Este achado demonstra o sinergismo existente entre a maioria das características estudadas.

The objective of this study was to estimate heritabilities, genetic and phenotypic correlation of twelve body measurements of the Brazilian horse bred Mangalarga Marchador. Records from 29,076 animais, measured between 1967 and 1992, were analyzed by Least-Square and Maximum Likelihood Computer Program (Harvey, 1990). The fixed effect of year, age, and sex of foal were signifcant for most of the characteristics. Heritability estimates varied between 0.40 (thoracic diameter) to 0.80 (back length), with a medium value of 0.56, characterizing the importance of the genetic component of body measurements in horses. Genetic correlations varied between -0.09 (cannon diameter-back length) and 0.96 (withers height). Sixty-three of the 66 possible correlations (95.5%) were positive; 40 (60.6%) were superior to 0.30. lt was evident that selection for one (or combination) of traits would have effect on almost all other morphological traits.