Genotypic selection of pre-clultivars of carioca and early carioca beans for the Agreste-Sertão of Pernambuco, Brazil / Seleção genotípica de pré-cultivares de feijão carioca e carioca precoce para o Agreste-Sertão de Pernambuco, Brasil

ABSTRACT: Genotype x environment interactions represent a major challenge in identifying and selecting genotypes responsive to different climate and soil conditions. This research evaluated and selected pre-cultivars of carioca bean and early carioca bean based on adaptability, stability, and grain yield. In the 2014 crop season, two regional competition trials were conducted in the state of Pernambuco: carioca beans (14 genotypes in Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru and São João) and early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Caruaru) and, in the 2015 crop season, with early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Brejão). Parameters were estimated by mixed models, and the selection was performed using the Harmonic Mean of Relative Performance of Genetic Values (HMRPGV) method following three strategies: i) selection based on predicted genetic value with no interaction; ii) selection according to predicted genetic value considering each location; and iii) simultaneous selection for grain yield, adaptability, and stability. The environments influenced the phenotypic expression of the carioca and early carioca bean genotypes, representing a specific adaptation. The genotypes BRS Notável, BRS Estilo and BRS Pérola, of carioca beans, and CNFC 15875, BRS Notável and CNFC 15630, of early carioca beans, had the best results in the environments tested, regarding, simultaneously, adaptability to different soil and climate conditions, performance stability, and grain yield.

RESUMO: A interação genótipo x ambiente representa um grande desafio na identificação e seleção de genótipos responsivos às diversas condições de clima e solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar e selecionar pré-cultivares de feijão carioca e feijão carioca precoce com base na adaptabilidade, estabilidade e produtividade de grãos. Na safra 2014 foram conduzidos dois ensaios regionais de competição no estado de Pernambuco: feijão carioca (14 genótipos em Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru e São João) e feijão carioca precoce (11 genótipos em Araripina, Arcoverde e Caruaru) e na safra de 2015 com feijão carioca precoce (11 genótipos, em Araripina, Arcoverde e Brejão). Os parâmetros foram estimados por meio de modelos mistos e a seleção foi realizada pelo método da Média Harmônica do Desempenho Relativo dos Valores Genéticos (MHPRVG), adotando-se três estratégias: i) seleção com base no valor genético predito, sem interação; ii) seleção com base no valor genético predito, considerando cada local; iii) seleção simultânea quanto à produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade. Observou-se que os ambientes influenciaram na expressão fenotípica dos genótipos de feijão carioca e carioca precoce, configurando adaptação específica. Os genótipos BRS Notável, BRS Estilo e BRS Pérola, de feijão carioca, e CNFC 15875, BRS Notável e CNFC 15630, de feijão carioca precoce, apresentaram os melhores desempenhos nos ambientes testados, considerando-se, simultaneamente, a adaptabilidade a diferentes condições edafoclimáticas, estabilidade de desempenho e produtividade de grãos.

Genotypic selection of pre-clultivars of carioca and early carioca beans for the Agreste-Sertão of Pernambuco, Brazil / Seleção genotípica de pré-cultivares de feijão carioca e carioca precoce para o Agreste-Sertão de Pernambuco, Brasil

Genotype x environment interactions represent a major challenge in identifying and selecting genotypes responsive to different climate and soil conditions. This research evaluated and selected pre-cultivars of carioca bean and early carioca bean based on adaptability, stability, and grain yield. In the 2014 crop season, two regional competition trials were conducted in the state of Pernambuco: carioca beans (14 genotypes in Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru and São João) and early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Caruaru) and, in the 2015 crop season, with early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Brejão). Parameters were estimated by mixed models, and the selection was performed using the Harmonic Mean of Relative Performance of Genetic Values (HMRPGV) method following three strategies: i) selection based on predicted genetic value with no interaction; ii) selection according to predicted genetic value considering each location; and iii) simultaneous selection for grain yield, adaptability, and stability. The environments influenced the phenotypic expression of the carioca and early carioca bean genotypes, representing a specific adaptation. The genotypes BRS Notável, BRS Estilo and BRS Pérola, of carioca beans, and CNFC 15875, BRS Notável and CNFC 15630, of early carioca beans, had the best results in the environments tested, regarding, simultaneously, adaptability to different soil and climate conditions, performance stability, and grain yield.

A interação genótipo x ambiente representa um grande desafio na identificação e seleção de genótipos responsivos às diversas condições de clima e solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar e selecionar pré-cultivares de feijão carioca e feijão carioca precoce com base na adaptabilidade, estabilidade e produtividade de grãos. Na safra 2014 foram conduzidos dois ensaios regionais de competição no estado de Pernambuco: feijão carioca (14 genótipos em Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru e São João) e feijão carioca precoce (11 genótipos em Araripina, Arcoverde e Caruaru) e na safra de 2015 com feijão carioca precoce (11 genótipos, em Araripina, Arcoverde e Brejão). Os parâmetros foram estimados por meio de modelos mistos e a seleção foi realizada pelo método da Média Harmônica do Desempenho Relativo dos Valores Genéticos (MHPRVG), adotando-se três estratégias: i) seleção com base no valor genético predito, sem interação; ii) seleção com base no valor genético predito, considerando cada local; iii) seleção simultânea quanto à produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade. Observou-se que os ambientes influenciaram na expressão fenotípica dos genótipos de feijão carioca e carioca precoce, configurando adaptação específica. Os genótipos BRS Notável, BRS Estilo e BRS Pérola, de feijão carioca, e CNFC 15875, BRS Notável e CNFC 15630, de feijão carioca precoce, apresentaram os melhores desempenhos nos ambientes testados, considerando-se, simultaneamente, a adaptabilidade a diferentes condições edafoclimáticas, estabilidade de desempenho e produtividade de grãos

Soybean adaptability and stability analyzes to the organic system through AMMI, GGE Biplot and mixed models methodologies / Análises de adaptabilidade e estabilidade da soja ao sistema orgânico por meio de metodologias AMMI, GGE Biplot e modelos mistos

This research determined the adaptability and stability of soybean yield for organic systems in different environments. Grain yield data (GY, kg ha-1) from experiments with six soybean genotypes evaluated in six environments in Brazil and one environment in Paraguay were used. The experimental design used was randomized blocks, organized in an incomplete factorial scheme, with six environments in Brazil (Toledo- PR, Palotina- PR, Mangueirinha- PR, Três Passos- RS, Passo Fundo- RS, Major Vieira- SC) and one in Paraguay (Bela Vista do Norte- PY) with six soybean genotypes (BRS 284, BRS 391, BRS 511, BRS 523, BRS 525, BRS 535) arranged in four replications per environment. BRS 511 genotype was characterized by high average grain yield and stability by the AMMI method. BRS 284 genotype was identified as the ideal genotype in the GGE biplot method. WAASBY and BLUP index selected BRS511 and BRS284 genotypes.

O objetivo deste trabalho foi determinar a adaptabilidade e estabilidade da produtividade da soja para sistemas orgânicos em diferentes ambientes. Foram utilizados dados de produtividade de grãos (GY, kg ha-1) de experimentos com seis genótipos de soja avaliados em seis ambientes no Brasil e um ambiente no Paraguai. O delineamento experimental utilizado foi blocos casualizados, organizados em esquema fatorial incompleto, com seis ambientes no Brasil (Toledo - PR, Palotina - PR, Mangueirinha - ​​PR, Três Passos - RS, Passo Fundo - RS, Major Vieira - SC) e um no Paraguai (Bela Vista do Norte - PY) com seis genótipos de soja (BRS 284, BRS 391, BRS 511, BRS 523, BRS 525, BRS 535) dispostos em quatro repetições por ambiente. O genótipo BRS 511 foi caracterizado por alta produtividade média de grãos e estabilidade pelo método AMMI. O genótipo BRS 284 foi identificado como o genótipo ideal pelo método GGE biplot. Os índices WAASBY e BLUP selecionaram os genótipos BRS511 e BRS284.

Prediction of health disorders in dairy cows monitored with collar based on binary logistic analysis / Previsão de distúrbios de saúde em vacas leiteiras monitoradas com base em coleira sobre análise logística binária

The objective of this study was to analyze data on physical activity and rumination time monitored via collars at the farm coupled with milk yield recorded by the rotary milking system to predict cows based on several disorders using the binary Logistic regression conducted with R software. Data for metritis (n=60), mastitis (n=98), lameness (n=35), and digestive disorders (n=52) were collected from 1,618 healthy cows used to construct the prediction model. To verify the feasibility and adaptability of the proposed method, we analyzed data of cows in the same herd (herd 1) not used to construct the model, and cows in another herd (herd 2) with data recorded by the same type of automated system, and led to detection of 75.0%, 64.2%, 74.2%, and 76.9% animals in herd 1 correctly predicted to suffer from metritis, mastitis, lameness, and digestive disorders, respectively. For cows in herd 2, 66.6%, 58.8%, 80.7%, and 71.4% were correctly predicted for metritis, mastitis, lameness, and digestive disorders, respectively. Compared with traditional clinical diagnoses by farm personnel, the algorithm developed allowed for earlier prediction of cows with a disorder.

Os objetivos deste estudo foram analisar dados sobre a atividade física e o tempo de ruminação monitorados através de coleiras na fazenda junto com a produção de leite registrada pelo sistema rotativo de ordenha para prever vacas com base em vários distúrbios utilizando o software de regressão logística binária realizado com o software R. Dados para metrite (n=60), mastite (n=98), manqueira (n=35) e distúrbios digestivos (n=52) foram coletados de 1.618 vacas saudáveis foram usados para construir o modelo de previsão. Para verificar a viabilidade e adaptabilidade do método proposto, analisamos os dados de vacas do mesmo rebanho (rebanho 1) não utilizadas para construir o modelo, e vacas de outro rebanho (rebanho 2) com dados registrados pelo mesmo tipo de sistema automatizado, e levamos à detecção de 75,0%, 64,2%, 74,2%, e 76,9% de animais do rebanho 1 previstos corretamente para sofrer de metrite, mastite, manqueira e distúrbios digestivos, respectivamente. Para as vacas do rebanho 2, 66,6%, 58,8%, 80,7% e 71,4% foram previstos corretamente para metrite, mastite, manqueira e distúrbios digestivos, respectivamente. Em comparação com os diagnósticos clínicos tradicionais feitos pelo pessoal da fazenda, o algoritmo desenvolvido permitiu a previsão antecipada de vacas com um distúrbio.

Morada Nova lambs' meat production potential description through morphometric evaluation / Descrição do potencial de produção de carne de cordeiros Morada Nova por meio da avaliação morfométrica

Morada Nova breed has a low effective herd, and its white variety is in risk of extinction. The selection of individuals based on breed standard without correlation with productive aptitude is predominant today. We believe that the best way to rescue this valuable genetic resource is to describe its productive potential for commercial use. Thus, this study described the meat production potential of Morada Nova lambs through morphological and zoometric data, performance and carcass characteristics. Twenty-four non-castrated male lambs from two genetic groups were used: Morada Nova red (MNR) and crossbreed Morada Nova (red x Morada Nova white-MNF1) distributed in a completely randomized design. Univariate and multivariate analysis were used. The yields of commercial cuts and the physicochemical characteristics and qualitative measurements of the carcass were similar between the genetic groups. Seven of the 28 characteristics of the carcass were greater in MNF1 lambs. The chest height, rump height and anamorphosis index showed to be important variables in the choice of MN lambs with meat production potential. Based on factor and hierarchical cluster analysis, the Morada Nova beef morphometric index (MNBMI) was created. Both of groups have high thoracic development, ability to produce meat, weight gain, feeding efficiency and breathing capacity, infusing greater rusticity and adaptability; however, the application and validation of the developed index showed superiority for meat production in the crossed lambs. Thus, the MNF1 lambs are a sustainable option for sheep production in drylands.

A raça Morada Nova possui um baixo rebanho efetivo, e sua variedade branca está em risco de extinção. A seleção de indivíduos com base no padrão racial sem correlação com a aptidão produtiva é predominante até hoje. Acreditamos que a melhor forma de resgatar esse valioso recurso genético é descrever seu potencial produtivo para uso comercial. Assim, este estudo teve como objetivo descrever o potencial de produção de carne de cordeiros Morada Nova por meio de dados morfológicos e zoométricos, desempenho e características de carcaça. Foram utilizados 24 cordeiros machos não castrados de dois grupos genéticos: Morada Nova Vermelho (MNV) e mestiços Morada Nova (vermelho x Morada Nova branco-MNF1) distribuídos em delineamento inteiramente casualizado. Análises univariadas e multivariadas foram utilizadas. Os rendimentos dos cortes comerciais e as características físico-químicas e medidas qualitativas da carcaça foram semelhantes entre os grupos genéticos. Sete, das 28 características da carcaça, foram maiores nos cordeiros MNF1. A altura do peito, altura da garupa e índice de anamorfose mostraram-se variáveis ​​importantes na escolha de cordeiros MN com potencial de produção de carne. Com base na análise fatorial e hierárquica de agrupamento, foi elaborado o índice morfométrico da carne da raça Morada Nova (IMCMN). Ambos os grupos apresentam alto desenvolvimento torácico, capacidade de produção de carne, ganho de peso, eficiência alimentar e capacidade respiratória, infundindo maior rusticidade e adaptabilidade, porém, a aplicação e validação do índice desenvolvido mostrou superioridade para produção de carne nos cordeiros cruzados. Assim, os cordeiros MNF1 são uma opção sustentável para a produção ovina em terras áridas.

Prospection of sustainable agrifood systems based on discourse analysis of Curraleiro Pé-Duro cattle breeders in Brazil / Prospecção de sistemas agroalimentares sustentáveis baseados na análise do discurso dos criadores de gado Curraleiro Pé-Duro no Brasil

Developing countries face great challenges to couple agricultural intensification and sustainable supply chain development. This paper explores the opportunities for innovation in the conservation of the locally adapted Curraleiro Pé-Duro (CPD) cattle. The CPD is a historical Brazilian breed, related to regional culture, which exhibits remarkable adaptability in tropical biomes. The research method consisted of interviewing and analyzing the discourse of CPD breeders in Tocantins, Brazil. The systematization of the data resulted in four categories and eleven subcategories, which were defined a posteriori. Our findings reveal motivational aspects, potentialities, and prospects for valuation, besides the needs and perceived challenges faced by CPD farmers. A better understanding of the current situation may guide public policies, encourage stakeholders, benefit farmers, and lead to sustainable agri-food initiatives. The empirical contributions of our diagnosis are discussed, and we show how they bring forward and provide valuable lessons to prospect innovations in the conservation of CPD cattle. These findings may support scholars and people who are also interested in accessing and supporting the conservation of indigenous livestock. In general, the study supports the definition of strategies, planning, and investments for the value chain, including the participation of upstream and downstream segments of the farms.

Os países em desenvolvimento enfrentam grandes desafios para combinar a intensificação da agricultura com o desenvolvimento sustentável das cadeias de abastecimento. Este documento explora as oportunidades de inovação na conservação do gado Curraleiro Pé-Duro (CPD). O CPD é uma raça brasileira histórica, relacionada à cultura regional, que apresenta notável adaptabilidade em biomas tropicais. O método de pesquisa consistiu em entrevistar e analisar o discurso dos criadores de CPD no Tocantins, Brasil. A sistematização dos dados resultou em quatro categorias e onze subcategorias, que foram definidas a posteriori. Nossas descobertas revelam aspectos motivacionais, potencialidades e perspectivas de valorização, além das necessidades e desafios percebidos pelos produtores de CPD. Uma melhor compreensão da situação atual pode orientar as políticas públicas, incentivar os interessados, beneficiar os agricultores e levar a iniciativas agroalimentares sustentáveis. As contribuições empíricas de nosso diagnóstico são discutidas e mostramos como elas trazem e fornecem lições valiosas para prospectar inovações na conservação do gado de CPD. Estas descobertas podem apoiar acadêmicos e pessoas que também estão interessadas em acessar e apoiar a conservação e produção animal com uso de raças crioulas. Em geral, o estudo apoia a definição de estratégias, planejamento e investimentos relacionados com cadeia de valor, incluindo a participação de segmentos a montante e a jusante das fazendas.

Grain processing, adaptability, and stability of red rice cultivars / Beneficiamento de grãos, adaptabilidade e estabilidade de cultivares de arroz vermelho

Red rice is consumed in whole grain form due to its beneficial nutritional attributes and has become an option for crop diversification. Several factors during plant development can affect the crop'syield. This study evaluated the adaptability and stability of the post-harvest processing of red rice cultivars and compare them with those of white rice cultivars grown in the municipalities of Campos dos Goytacazes, Seropédica, and Pinheiral, RJ, between 2016 and 2018. Two white rice (BRS Esmeralda and IAC 201) and two red rice cultivars (ENA-AR1601 and Virginia) were distributed in the field under randomized block design with five repetitions. Yield, grain class, ingenuity, and whole grain yield were evaluated. The means of these parameters for cultivars in different locations and years were compared by Tukey's test (P < 0.05). The Eberhart and Russell regression model was used to estimate the adaptability and stability parameters. The grain classification of the cultivars ENA-AR1601 and Virginia was medium and long, respectively. The red rice cultivars ENA-AR 1601 and Virginia showed higher productive performance than the national average. The red rice cultivars and BRS Esmeralda showed highly predictable behavior based on the environmental stimulus. With average values of 62% in the two years evaluated, the red rice cultivars showed excellent processing yield.

O arroz vermelho é um tipo especial de arroz que devido a atributos benéficos a saúde é consumido na forma integral e tornou-se uma opção de diversificação de cultivo. Diversos fatores durante o desenvolvimento da planta podem afetar o rendimento de beneficiamento. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade, estabilidade e beneficiamento de grãos de cultivares de arroz vermelho e compará-la a de arroz branco produzidas nos municípios de Campos dos Goytacazes, Seropédica e Pinheiral, RJ, durante os anos agrícolas de 2016/2017 e 2017/2018. Os tratamentos foram duas cultivares de arroz branco (BRS Esmeralda e IAC 201) e duas de arroz vermelho (ENA-AR1601 e Virgínia), distribuídos no campo sob o delineamento em blocos ao acaso, com cinco repetições. Foram avaliadas a produtividade, classe do grão, o rendimento de engenho e de grãos inteiros. As médias das cultivares em diferentes locais e anos foram comparadas pelo teste de Tukey (P< 0,05). Foi adotada a metodologia recomendada por Eberhart e Russell para estimativa dos parâmetros de adaptabilidade e estabilidade. A classificação dos grãos das cultivares ENA-AR1601 e Virgínia foi médio e longo, respectivamente. As cultivares de arroz vermelho ENA-AR 1601 e Virgínia apresentaram desempenho produtivo superior a média nacional. As cultivares de arroz vermelho e BRS Esmeralda apresentaram comportamento altamente previsível de acordo ao estímulo ambiental. Com valores médios de 62%, nos dois anos avaliados, as cultivares de arroz vermelho apresentaram excelente rendimento de beneficiamento.

Genotype plus genotype by-environment interaction biplot and genetic diversity analyses on multi-environment trials data of yield and technological traits of cotton cultivars / Biplot de genótipo mais interação genótipo por ambiente e diversidade genética em dados de produtividade e qualidade de fibras em cultivares de algodão provenientes de ensaios multi-ambientes

Understanding the genetic diversity and overcoming genotype-by-environment interaction issues is an essential step in breeding programs that aims to improve the performance of desirable traits. This study estimated genetic diversity and applied genotype + genotype-by-environment (GGE) biplot analyses in cotton genotypes. Twelve genotypes were evaluated for fiber yield, fiber length, fiber strength, and micronaire. Estimation of variance components and genetic parameters was made through restricted maximum likelihood and the prediction of genotypic values was made through best linear unbiased prediction. The modified Tocher and principal component analysis (PCA) methods, were used to quantify genetic diversity among genotypes. GGE biplot was performed to find the best genotypes regarding adaptability and stability. The Tocher technique and PCA allowed for the formation of clusters of similar genotypes based on a multivariate framework. The GGE biplot indicated that the genotypes IMACV 690 and IMA08 WS were highly adaptable and stable for the main traits in cotton. The cross between the genotype IMACV 690 and IMA08 WS is the most recommended to increase the performance of the main traits in cotton crops.

Compreender a diversidade genética e contornar os problemas causados pela interação genótipos por ambientes é uma etapa importante em programas de melhoramento. Este estudo teve como objetivo estimar a diversidade genética e aplicar a metodologia de biplot genótipo + genótipo por ambiente (GGE biplot) em doze genótipos de algodão avaliados quanto ao rendimento da fibra, comprimento da fibra, resistência da fibra e micronaire. A estimativa dos componentes de variância e dos parâmetros genéticos foi feita através do método da máxima verossimilhança restrita e a predição dos valores genotípicos por meio da melhor predição linear não enviesada. Os métodos de Tocher modificado e análise de componentes principais (PCA) foram utilizados para quantificar a diversidade genética entre os genótipos. O método GGE biplot foi conduzido para encontrar os melhores genótipos em relação à adaptabilidade e estabilidade. As técnicas de Tocher e PCA permitiram a formação de clusters de genótipos semelhantes com base em uma estrutura multivariada. O GGE biplot indicou que os genótipos IMACV 690 e IMA08 WS foram altamente adaptáveis e estáveis para as principais características do algodão. O cruzamento dentre os genótipos IMACV 690 e IMA08 WS é o mais recomendado para aumentar o desempenho das principais características na cultura do algodão.

Maize topcrosses for yield performance by additive main effects and multiplicative interaction analysis / Seleção de topcrosses de milho para rendimento de grãos por meio da análise de efeitos principais aditivos e interação multiplicativa

The analysis of main additive effects and multiplicative interaction is commonly used in the evaluation of the genotype x environment interaction, however, its application can be used for other purposes, as it is performed in the presentresearch, which uses this technique in the selection of inbred lines, testers and hybrids in maize topcrosses. Thisresearch determined the effect of the inbred lines x testers interaction through the analysis of main additive effects and multiplicative interaction, verifying their efficiency in the selection of inbred lines, testers and hybrid combinations in topcrosses. The trials were carried out in the 2015/16 and 2016/17 crop seasons, with a complete block design, with three replications. Thirty S3 maize inbred lines were evaluated in crosses with the AG8025, P30B39, MLP102, 60.H23.1 and 70.H26.1 testers forming 150 hybrids topcrosses. The trait evaluated was grain yield. The adaptability and stability of testers and inbred lines were evaluated by the methodology of analysis of main additive effects and multiplicative interaction directed to the interaction of testers x inbred lines. The 96.3 inbred line has the most homogeneous performance and the highest grain yield, considering the crossing with all testers in both environments. The 70.H26.1 tester is considered the most stable and the most recommended for topcrosses. The best specific combinations were 96.3 x 70.H26.1 and 96.3 x 60.H23.1.

A análise dos principais efeitos aditivos e interação multiplicativa é comumente utilizada na avaliação da interação genótipo x ambiente, porém, sua aplicação pode ser estendida para outros propósitos assim como realizado no presente trabalho em que utiliza esta técnica na seleção de linhagens, testadores e híbridos em topcrosses de milho. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da interação linhagens x testadores por meio da análise dos principais efeitos aditivos e da interação multiplicativa, verificando sua eficiência na seleção de linhagens, testadoras e combinações híbridas em topcrosses. Os ensaios foram realizados nas safras 2015/16 e 2016/17, com delineamento em blocos completos, com três repetições. Trinta linhagens de milho S3 foram avaliadas em cruzamentos com os testadores AG8025, P30B39, MLP102, 60.H23.1 e 70.H26.1 formando 150 topcrosses híbridos. A característica avaliada foi a produtividade de grãos. A adaptabilidade e estabilidade de testadores e linhagens foram avaliadas pela metodologia de análise de efeitos aditivos principais e interação multiplicativa direcionada à interação testadores x linhagens. A linhagem 96.3 apresentou o desempenho mais homogêneo e o maior rendimento de grãos, considerando o cruzamento com todos os testadores em ambos os ambientes. O testador 70.H26.1 é considerado o mais estável e o mais recomendado para topcrosses. As melhores combinações específicas foram 96.3 x 70.H26.1 e 96.3 x 60.H23.1.

Forage sorghum production under rainfed farming in sites with and without climate restriction for maize cultivation / Produção de sorgo forrageiro cultivado em condições de sequeiro com e sem restrição climática para o cultivo de milho

Forage sorghum is a crop that can be planted in semiarid regions, due to its greater adaptability to dry climate environments, and can replace maize in these regions, which are often unsuitable for its production. Thus, the objective of the study was to evaluate the structural, morphological and nutritional characteristics of 23 sorghum hybrids forage cultivated in rainfed conditions, planted in different climate conditions, comparing the hybrids, in order to determine what produces the best in the climatic conditions of the explored region, and also to indicate whether this crop can be planted as a replacement for maize in environments not suitable for planting it. The research was conducted in climate BSh in the Municipality of Alvorada do Gurgueia, and climate Aw in the Municipality of Bom Jesus, both in the state of Piauí from 2014 to 2015. Each trial consisted of 20 experimental forage sorghum hybrids [Sorghum bicolor (L.) Moench], and three commercial hybrids. A randomized block design was used, with three replications in a factorial scheme (2 × 23). The growth characteristics determined were hybrid × climate interaction for the variables plant height, lodging and leaf/stem ratio. For the variable number of tillers, there was a significant difference only between hybrids. There was no difference between hybrids only for the lodging variable of climate Aw. The other variables showed a difference in all hybrids evaluated. There was an interaction for production of dead matter and total dry forage mass between the different environments and hybrids evaluated. For leaf production, there was an effect only for the different environments. For the chemical characteristics, there was an interaction for all variables analyzed between the different environments and hybrids evaluated. The semi-arid region of the State of Piauí, climate BSh which presents a high climatic risk for maize cultivation, proved to be favorable for forage sorghum production. The forage sorghum also presented agronomic characteristics similar to those found in semi humid climate Aw, a favorable region for maize cultivation. In addition, the tested hybrids showed good chemical characteristics, so the BSh climate has great exploratory potential for the cultivation of forage sorghum.(AU)

O sorgo forrageiro é uma cultura que pode ser plantada em regiões semiáridas, devido a sua maior adaptabilidade a ambientes de climas secos, podendo substituir a cultura do milho nessas regiões que são impróprias para sua produção. Com isso, o objetivo do trabalho foi avaliar as características estruturais, morfológicas e nutricionais de 23 híbridos de sorgo forrageiro cultivados em regime de sequeiro, plantados em diferentes climas, comparando os híbridos com finalidade de determinar o que melhor produz nas condições climáticas da região explorada, e também para indicar se essa cultura pode ser plantada em substituição ao milho em ambientes não adequados para o plantio do mesmo. A pesquisa foi realizada em clima BSh no município Alvorada do Gurguéia, e clima Aw no município de Bom Jesus, ambos no estado do Piauí nos anos de 2014 a 2015. Cada ensaio consistiu de 20 híbridos experimentais de sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench] e três híbridos comerciais. O delineamento foi em blocos casualizados com três repetições, em esquema fatorial (2 × 23). Para as características de crescimento, houve interação híbrido × clima para as variáveis altura de planta, acamamento e relação folha/colmo. Para a variável número de perfilhos, houve diferença significativa apenas entre os híbridos. Não houve diferença entre os híbridos apenas para a variável acamamento clima Aw. As demais variáveis apresentaram diferença em todos os híbridos avaliados. Houve interação para produção de matéria morta e massa seca total de forragem entre os diferentes ambientes e híbridos avaliados. Para a produção de folhas, houve efeito apenas para os diferentes ambientes. Para as características químicas, houve interação para todas as variáveis analisadas entre os diferentes ambientes e híbridos avaliados. A região semiárida do Estado do Piauí, clima BSh que apresenta alto risco climático para o cultivo do milho, mostrou-se favorável à produção de sorgo forrageiro. O sorgo forrageiro também apresentou características agronômicas semelhantes às encontradas no clima semiúmido Aw, região favorável ao cultivo do milho. Além disso, os híbridos testados apresentaram boas características químicas, portanto o clima BSh possui grande potencial exploratório para o cultivo de sorgo forrageiro.(AU)

Forestry performance of Bertholletia excels Humn. & Bonpl Lecythidaceae under different fertilizers after two years of planting / Desempenho silvicultural de Bertholletia excelsa Humn. & Bonpl Lecythidaceae sob diferentes adubações após dois anos de plantio

Bertholletia excels is a species is frequently used in reforestation due to its high degree of adaptability and its excellent initial growth. Thus, this work aimed to study the growth of B.excelsa according to different types and concentrations of fertilization, seeking to contribute to the silvicultural development of this species. For this purpose, seedlings of B. excelsa were planted in the Madre de Dios region on a property near the province of Puerto Maldonado in Peru. The seedlings were selected when they presented an average height of 22 cm for all treatments, being T1: Dolomite + SPT; T2: Dolomite + NPK; T3: Dolomite + SPT + Agricultural plaster; T4: Dolomite + NPK + Agricultural plaster, and T5: A control treatment without fertilization modifications. The experimental design was randomized blocks with five treatments and four replicates of six seedlings each. Once the ANOVA assumptions were met, the data were subjected to analysis of variance, with significant differences between the data, the means were compared using the Tukey test (p <0.05). Survival (%) was evaluated from the number of live individuals in two years of measurement. The treatment T4 presented great silvicultural potential, as the fertilization provided the development in height and diameter. Treatments T1 and T3 did not perform well when compared to the control, presenting the lowest growth rates in height and diameter, and the lowest survival rate. The control treatment did not differ statistically from T4, thus concluding that pre-plant fertilization of B. excelsa is not necessary.

A espécie Bertholletia excelsa é frequentemente utilizada em reflorestamentos pelo alto grau de adaptabilidade e seu ótimo crescimento inicial. Com isso, esse trabalho objetivou estudar o crescimento de B. excelsa de acordo com diferentes tipos e concentrações de adubação, buscando contribuir para o desenvolvimento silvicultural dessa espécie. Para isso, foram plantadas mudas de Bertholletia excelsa na região de Madre de Dios em uma propriedade próxima a província de Puerto Maldonadono Peru. As mudas foram selecionadas quando apresentaram altura média de 22 cm para todos os tratamentos, sendo T1: Dolomita + SPT; T2: Dolomita + NPK; T3: Dolomita + SPT + Gesso agrícola; T4: Dolomita + NPK + Gesso agrícola e o tratamento controle sem modificações por adubação. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso com cinco tratamentos e quatro repetições de 6 plântulas cada. Uma vez atendidos os pressupostos da ANOVA, os dados foram submetidos à análise de variância, havendo diferenças significativas entre os dados, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (p <0,05). A sobrevivência (%) foi avaliada a partir do número de indivíduos vivos em dois anos de medição. O tratamento T4 apresentou grande potencial silvicultural pelo que a adubação proporcionou ao desenvolvimento em altura e em diâmetro. Os tratamentos T1 e T3 não obtiveram um bom desempenho quando comparado ao controle, apresentando as menores taxas de crescimento em altura e em diâmetro, e as menores taxa de sobrevivência. O tratamento controle obteve um bom resultado não diferindo estatisticamente de T4, assim concluindo que não é necessário a adubação pré-plantiode B.excelsa.

Productivity of strawberry genotypes in the south and southwest mesoregion of Minas Gerais / Produtividade de genótipos de morangueiro na mesoregião sul e sudoeste de Minas Gerais

The strawberry is a perennial plant of temperate climate belonging to the Rosaceae family, much appreciated for presenting a fleshy and succulent receptacle as an edible part. Among small fruits, in Brazil it represents the species of greatest economic expression. The breeding of the strawberry aims to meet the demands of the market, mainly regarding the quality of the fruit required by consumers. Thus, the selection of genotypes that have good quality, productivity and adaptation is extremely important for the development of culture in the country, as well as for making seedlings available at lower prices. The objective of this work was to evaluate the agronomic performance and productivity of experimental strawberry genotypes in the city of Alfenas, Minas Gerais. For this, the experiment was carried out in the premises of the José do Rosário Vellano University (UNIFENAS), Alfenas-MG, in an experimental area of the Olericulture and Experimentation Sector (21025'45''S, 45056'50 "W, 880 m altitude). The experimental design used was completely randomized, with eleven treatments, distributed in seven experimental genotypes, namely MDA01, MDA06, MCA 119, MFA444, MDA19, MDA11 and MDA23, and four commercial cultivars taken as control, being them Pircinque, Albion, Aromas and Festival, in eight repetitions. The following characteristics were evaluated total production per plant (grams of strawberries per plant-1), average weight of fruits per plant (grams/fruit-1), total number of fruits per plant and number of stolons (seedlings) per plant. The experimental genotypes that showed the highest total productivity and average fruit weight were MDA01, MDA23 and MDA19. These materials are presented as promising for the strawberry breeding program in the region and should be reevaluated under other edaphoclimatic conditions and/or used as parents in new crossings for the next stages of the program.

O morangueiro é uma planta perene de clima temperado pertencente à família das Rosáceas, muito apreciado por apresentar um receptáculo carnoso e suculento como parte comestível. Entre os frutos pequenos, no Brasil representa a espécie de maior expressão econômica. O melhoramento genético do morangueiro visa atender às demandas do mercado, principalmente, quanto ao quesito qualidade do fruto exigido pelos consumidores. Dessa forma, a seleção de genótipos que apresentem boa qualidade, produtividade e adaptação, é de extrema importância para o desenvolvimento da cultura no país, bem como para a disponibilização de mudas com menores preços. Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho agronômico e a produtividade de genótipos experimentais de morangueiro no município de Alfenas, Minas Gerais. O experimento foi conduzido nas dependências da Universidade José do Rosário Vellano (UNIFENAS), em área experimental do Setor de Olericultura e Experimentação. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com onze tratamentos, distribuídos em sete genótipos experimentais provenientes do banco de germoplasma da Universidade Federal de Lavras, sendo eles MDA01, MDA06, MCA 119, MFA444, MDA19, MDA11 e MDA23, e quatro cultivares comerciais tidas como controle, sendo elas Pircinque, Albion, Aromas e Festival, em oito repetições. Foram avaliadas as seguintes características: produção total por planta (gramas de morangos por planta), peso médio de frutos por planta (gramas/fruto), número total de frutos por planta e quantidade de estolões emitidos (mudas) por planta. Os genótipos experimentais que apresentaram os maiores índices de produtividade total e peso médio dos frutos foram MDA01, MDA23 e MDA19. Estes materiais se apresentam como promissores para o programa de melhoramento genético do morangueiro na região e devem ser reavaliados em outras condições edafoclimáticas e/ou utilizados como genitores em novos cruzamentos para as próximas etapas do programa.

An evaluation of farmers' perception, awareness, and adaptation towards climate change: a study from Punjab province Pakistan / Uma avaliação da percepção, consciência e adaptação dos agricultores em relação às mudanças climáticas: um estudo da província de Punjab, Paquistão

Globally, all environmental sectors are threatened by climate change, most especially to the food and agriculture sectors. Pakistan is a developing country that is most vulnerable to extreme and harsh climatic conditions, especially in Southeast Asia. Climate change has often adverse effects on Pakistan because it is often affected by severe weather conditions. Although, some studies have reported on farmers' perceptiveness regarding climate change adaptation and mitigation, there is still insufficient awareness among Pakistanis' farmers. Key knowledge is very important for farmers to overcome the harsh climatic conditions for harvesting and saving crops. To bridge this gap, this research discovered the awareness level of climate change, weather conditions, and related factors among Pakistani farmers. Through a stratified random sampling technique, 500 structured questionnaires were distributed among the farmers in four districts of Punjab Pakistan for study analysis. The probit model was used to analyze the farmer's perception regarding climate change, socio-demographic and economic variables. The findings of this research showed that 75% of farmers are aware of climate change. Perception of climate change between farmers was directly associated with agriculture experience, farmers' age, land ownership status, level of education, information sources, and access to extension. Also, our research showed that farmers' assessment of adaptive behavior showed that farmers are actively implementing crop diversification, irrigation, and other adaptation strategies. Results of this study will help government agencies and policymakers in Pakistan and other regions to develop sustainable adaptation measures in the framework of climate change.

Globalmente, todos os setores ambientais estão ameaçados pelas mudanças climáticas, principalmente para os setores de alimentos e agricultura. O Paquistão é um país em desenvolvimento mais vulnerável a condições climáticas extremas e adversas, especialmente no sudeste da Ásia. As mudanças climáticas costumam ter efeitos adversos no Paquistão, porque muitas vezes é afetado por condições climáticas severas. Embora alguns estudos relatem a percepção dos agricultores em relação à adaptação e mitigação das mudanças climáticas, ainda há consciência insuficiente entre os agricultores paquistaneses. O conhecimento chave é muito importante para os agricultores superarem as duras condições climáticas para a colheita e economia de safras. Para preencher essa lacuna, esta pesquisa pretende descobrir o nível de consciência das mudanças e condições climáticas e fatores relacionados entre os agricultores paquistaneses. Por meio de uma técnica de amostragem aleatória estratificada, 500 questionários estruturados foram distribuídos entre os agricultores em quatro distritos de Punjab Paquistão para análise do estudo. O modelo probit foi usado para analisar a percepção do agricultor em relação às mudanças climáticas, variáveis sócio-demográficas e econômicas. Os resultados desta pesquisa mostram que 75% dos agricultores estão cientes das mudanças climáticas. A percepção da mudança climática entre os agricultores foi diretamente associada à experiência agrícola, idade dos agricultores, situação de propriedade da terra, nível de educação, fontes de informação e acesso à extensão. Além disso, nossa pesquisa mostrou que a avaliação dos agricultores sobre o comportamento adaptativo mostra que eles estão implementando ativamente a diversificação de culturas, irrigação e outras estratégias de adaptação. Os resultados deste estudo ajudarão agências governamentais e formuladores de políticas no Paquistão e em outras regiões a desenvolver medidas de adaptação sustentáveis no contexto das mudanças climáticas.

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.

Models for optimizing selection based on adaptability and stability of cotton genotypes / Modelos para otimizar a seleção baseada em adaptabilidade e estabilidade de genótipos de algodão

In multi-environment trials (MET), large networks are assessed for results improvement. However, genotype by environment interaction plays an important role in the selection of the most adaptable and stable genotypes in MET framework. In this study, we tested different residual variances and measure the selection gain of cotton genotypes accounting for adaptability and stability, simultaneously. Twelve genotypes of cotton were bred in 10 environments, and fiber length (FL), fiber strength (FS), micronaire (MIC), and fiber yield (FY) were determined. Model selection for different residual variance structures (homogeneous and heterogeneous) was tested using the Akaike Information Criterion (AIC) and Bayesian Information Criterion (BIC). The variance components were estimated through restricted maximum likelihood and genotypic values were predicted through best linear unbiased prediction. The harmonic mean of relative performance of genetic values (HMRPGV) were applied for simultaneous selection for adaptability, stability, and yield. According to BIC heterogeneous residual variance was the best model fit for FY, whereas homogeneous residual variance was the best model fit for FL, FS, and MIC traits. The selective accuracy was high, indicating reliability of the prediction. The HMRPGV was capable to select for stability, adaptability and yield simultaneously, with remarkable selection gain for each trait.(AU)

Em ensaios multi-ambientes, grandes redes experimentais são utilizadas para a avaliação de genótipos, tentando contornar o efeito que a interação genótipo por ambiente desempenha na seleção genotípica. Neste estudo, objetivamos testar diferentes estruturas de variância residual e medir o ganho de seleção de genótipos de algodão, baseados em produtividade, adaptabilidade e estabilidade, simultaneamente. Doze genótipos de algodão foram plantados em 10 ambientes, sendo determinados o comprimento da fibra (CF), a resistência da fibra (RF), a micronaire (MIC) e produtividade de fibras (PF). A seleção do modelo para diferentes estruturas de variância residual (homogênea e heterogênea) foi testada usando o Critério de Informação de Akaike (AIC) e o Critério de Informação Bayesiano (BIC). Os componentes de variância foram estimados através de máxima verossimilhança restrita e os valores genotípicos foram preditos através da melhor predição linear não viesada. A média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (HMRPGV) foram aplicadas para seleção simultânea para adaptabilidade, estabilidade e produtividade. De acordo com o BIC, a estrutura residual heterogênea apresentou o melhor ajuste para a característica PF, enquanto a estrutura residual homogênea apresentou o melhor ajuste para as características CF, RF e MIC. A acurácia seletiva foi alta, indicando confiabilidade da predição. O método HMRPGV foi capaz de selecionar para estabilidade, adaptabilidade e produtividade, simultaneamente, com notável ganho de seleção para cada característica.(AU)

Evaluation of the operational conditions in the production and morphology of Chlorella sp / Avaliação das condições operacionais na produção e morfologia de Chlorella sp

It was evaluated the effect of operational conditions in the production of Chlorella sp. after its selection from genus Chlorella sp., Scenedesmus sp., Nannochloris sp., Tetraselmis sp. and Dunaliella salina. Microalgae were inoculated in drinking water with addition of NPK fertilizer (N 24%, P 24%, K 18%), at a concentration of 0.5 g/L, agitation of 150 rpm, temperature 25 °C, light intensity of 1680 lumens at a color temperature of 6400K, without pH control for 8 days. The cellular concentrations obtained were 3.72x107 (Chlorella sp.), 1.36x107 (Scenedesmus sp.), 3.55x107 (Tetraselmis sp.), 5.74x107 (Nannochloris sp.) and 3.45x106 (Dunaliella salina), where the microalgae Chlorella sp., shows invasive capacity in drinking water cultivations. Applying the 2n-p fractional factorial design concept for the elemental composition of the microalgae and the cellular morphology, it was obtained 44.33% of C, 7.09% of H, 8.53% of N and 0.84% of S for the Chlorella sp.(AU)

Foi avaliado o efeito das condições operacionais na produção de Chlorella sp. após a seleção do gênero Chlorella sp., Scenedesmus sp., Nannochloris sp., Tetraselmis sp. e Dunaliella salina. Microalgas foram inoculadas em água potável com adição de fertilizante NPK (N 24%, P 24% e K 18%), na concentração de 0,5 g/L, agitação de 150 rpm, temperatura de 25 °C, intensidade luminosa de 1.680 lúmens para uma temperatura de cor de 6.400 K, sem controle de pH por 8 dias. As concentrações celulares obtidas foram de 3,72 x 107 (Chlorella sp.), 1,36 x 107 (Scenedesmus sp.), 3,55 x 107 (Tetraselmis sp.), 5,74 x 107 (Nannochloris sp.) e 3,45 x 106 (Dunaliella salina), em que a microalga Chlorella sp. mostrou capacidade invasiva em cultivos de água potável. Aplicando o conceito de projeto fatorial fracionado 2n-p para a composição elementar da microalga e a morfologia celular, foram obtidos 44,33% de C, 7,09% de H, 8,53% de N e 0,84% de S para a Chlorella sp.(AU)

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

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.

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.

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

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.(AU)

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.(AU)

Soybean productivity, stability, and adaptability through mixed model methodology / Produtividade, estabilidade e adaptabilidade da soja por meio de metodologia de modelo misto

The genotype × environment (G×E) interaction plays an essential role in phenotypic expression and can lead to difficulties in genetic selection. Thus, the present study aimed to estimate genetic parameters and to compare different selection strategies in the context of mixed models for soybean breeding. For this, data referring to the evaluation of 30 genotypes in 10 environments, regarding the grain yield trait, were used. The variance components were estimated through restricted maximum likelihood (REML) and genotypic values were predicted through best linear unbiased prediction (BLUP). Significant effects of genotypes and G×E interaction were detected by the likelihood ratio test (LRT). Low genotypic correlation was obtained across environments, indicating complex G×E interaction. The selective accuracy was very high, indicating high reliability. Our results showed that the most productive soybean genotypes have high adaptability and stability.(AU)

A interação genótipo × ambiente (G × E) desempenha um papel essencial na expressão fenotípica e pode provocar dificuldades na seleção genética. Assim, o presente estudo teve como objetivo estimar parâmetros genéticos e comparar diferentes estratégias de seleção no contexto de modelos mistos para melhoramento da soja. Para isso, foram utilizados dados referentes à avaliação de 30 genótipos em dez ambientes, referentes à característica produtividade de grãos. Os componentes de variância foram estimados pela máxima verossimilhança restrita (REML) e os valores genotípicos foram preditos pela melhor previsão imparcial linear (BLUP). Efeitos significativos dos genótipos e interação G × E foram detectados pelo teste da razão de verossimilhança (LRT). Correlação genotípica baixa foi obtida entre os ambientes indicando interação G × E do tipo complexa. A acurácia seletiva foi muito alta, indicando alta confiabilidade. Os resultados mostraram que os genótipos de soja mais produtivos apresentam alta adaptabilidade e estabilidade.(AU)

Influence of season and external morphology on thermal comfort and physiological responses in bulls from two breeds adapted to a subtropical climate

ABSTRACT Animals in subtropical regions can be exposed to periods of thermal stress. Locally adapted breeds are especially important in this context, but these have little information available in their natural environments. The aim of this study was to assess whether season affects thermal comfort and physiological responses to increased temperatures of two breeds of bulls in a subtropical climate. Four Angus and four Crioulo Lageano bulls were used in this study. Body and testicles measurements, skin pigmentation and thickness, hair number, length and pigmentation, respiratory rate, panting score, rectal temperature and haematological profile were recorded on three occasions in summer and winter, morning and afternoon. The surface temperature of the flank, eye and scrotum were obtained by infrared thermography. Hair coat colour was determined by CIELAB method. Thermal comfort indexes were calculated from meteorological data. Statistical analysis included analyses of variance, correlations and a partial least squares regression in determining which traits were the most important in thermal adaptability. External morphology of the bulls was important for explaining physiological changes in both seasons, but their contribution was greater in summer. Bulls experienced moderate heat stress in summer, which led to significant physiological responses, which were more pronounced in Angus bulls. The main differences in thermal adaptation found between breeds were the hair coat characteristics and respiratory rate. Despite using different mechanisms to cope with environmental challenges, all bulls were able to maintain optimal testicular thermoregulation as well as systemic normothermia throughout the seasons, showing good adaptation to the climate conditions.

RESUMO Animais em regiões subtropicais podem ser expostos ao estresse térmico. As raças localmente adaptadas são especialmente importantes nesse contexto, mas possuem pouca informação disponível em seus ambientes naturais. O objetivo deste estudo foi avaliar se a estação afeta o conforto térmico e as respostas fisiológicas ao aumento da temperatura de duas raças de touros em clima subtropical. Quatro touros Angus e quatro Crioulo Lageano foram utilizados neste estudo. As medidas do corpo e testículos, pigmentação e espessura da pele, número, comprimento e pigmentação de pêlos, frequência respiratória, escore ofegante, temperatura retal e perfil hematológico foram registradas no verão e inverno, manhã e tarde. A temperatura da superfície do flanco, olho e escroto foi obtida por termografia infravermelho. Os índices de conforto térmico foram calculados a partir de dados meteorológicos. A análise estatística incluiu análises de variância, correlações e uma regressão parcial de mínimos quadrados para determinar quais características foram as mais importantes na adaptabilidade térmica. A morfologia externa dos touros foi importante para explicar as mudanças fisiológicas nas duas estações, mas sua contribuição foi maior no verão. Os touros sofreram estresse térmico moderado no verão, o que levou a respostas fisiológicas significativas, que foram mais pronunciadas na Angus. As principais diferenças de adaptação térmica encontradas entre as raças foram as características do pêlo e a frequência respiratória. Apesar de usar diferentes mecanismos para lidar com os desafios ambientais, todos os touros foram capazes de manter a termorregulação testicular ideal e a normotermia, mostrando boa adaptação às condições climáticas.