Phenotypic Diversity and Genetic Parameters of Coffea canephora Clones.

The simultaneous analysis of the maximum number of chemical elements present in plant tissues provides more comprehensive information about their chemical constitution and increases the number of characteristics for the selection process in various plant breeding programs. The objective of this study was to analyze productivity, grain yield, and concentration of chemical elements in tissues of Coffea canephora clones to study phenotypic diversity and estimate genetic parameters for use in breeding. This experiment was carried out in Manaus, Amazonas, Brazil, in randomized blocks with four replications. The concentrations of elements in various organs were quantified using total reflection X-ray fluorescence (TXRF). Genetic parameters and genetic divergence were estimated, and genotypes were clustered using the UPGMA hierarchical method and non-metric multidimensional scaling analysis. The study allowed us to differentiate the performance of the clones in terms of the absorption of essential and non-essential chemical elements for plant development and to analyze the correlation of the characteristics in the selection process. TXRF efficiently characterizes the presence and concentration of multiple elements, aiding genotype discrimination for C. canephora improvement.

Genetic progress with selection of Coffea canephora clones of superior processed coffee yield / Progresso genético com a seleção de clones de Coffea canephora para produção superior de café beneficiado

ABSTRACT: The aim of this study was to select Coffea canephora clones of superior processed coffee productivity based on the estimates of the genetic parameters and of genetic progress with the plant selection. For this, the production of processed coffee from 130 clones was evaluated from 2014 to 2016 in a clonal test, installed in randomized complete blocks with four plants per plot and six replications, spaced 3 × 2m at the experiment station Embrapa Rondônia in the municipality of Ouro Preto do Oeste - RO. The estimation of genetic parameters and prediction of genotypic values were performed using REML/BLUP procedure (Restricted Maximum Likelihood/Best Unbiased Linear Prediction). Estimates of the genetic parameters confirmed the predominance of the genetic component in the expression of this trait, indicating the possibility of obtaining gains with the plant selection. Genetic progress of processed coffee productivity from the selection of 10% of the best clones was 49.88%, which is equivalent to an increase in average productivity from 42.57 bags.ha-1 to 66.95 bags.ha-1. The use of the harmonic mean of the genetic values helped to identify the clones of superior performance, with higher adaptability and stability for the northern region of Brazil.

RESUMO: O objetivo desse trabalho foi mensurar o progresso genético da produtividade de café beneficiado a partir da seleção de clones de Coffea canephora, com a obtenção de estimativas dos parâmetros genéticos e de ganhos com a seleção ao longo de três safras. Para isso, a produção de café beneficiado de 130 clones foi avaliada nas safras de 2014, 2015 e 2016 em ensaio clonal instalado em blocos completos casualizados, com quatro plantas por parcela e seis repetições, em espaçamento de 3 x 2m na estação experimental da Embrapa Rondônia no município de Ouro Preto do Oeste - RO. A estimação dos parâmetros genéticos e predição dos valores genotípicos foram realizadas utilizando procedimento REML/BLUP (máxima verossimilhança restrita/melhor predição linear não-viesada). As estimativas dos parâmetros genéticos quantificaram predominância do componente genético na expressão dessa característica, indicando a possibilidade de obtenção de ganhos com a seleção de plantas. O progresso genético da produtividade de café beneficiado com a seleção de 10% dos melhores clones foi de 49,88%, que equivale a um incremento na produtividade média de 42,57 sacas.ha-1 para 66,95 sacas.ha-1. A média harmônica da performance relativa dos valores genotípicos (MHPRVG) permitiu identificar clones de desempenho superior estável em condições tropicais da região Amazônica.

Selection of Coffea canephora parents from the botanical varieties Conilon and Robusta for the production of intervarietal hybrids / Seleção de genitores de Coffea canephora das variedades botânicas Conilon e Robusta visando à produção de híbridos intervarietais

ABSTRACT: The objective of this research was to quantify the genetic divergence of potential Coffea canephora parents, with the goal of developing progenies that associate the best traits of the Conilon and Robusta botanical varieties for hybrid vigor expression. Thus, 10 morphological and productive characteristics of 130 clones of Conilon and Robusta botanical varieties and their intervarietal hybrids were evaluated over 2 years. The experiment was conducted in a randomized block design with four replicates of four plants per plot. For selection of parents, the main component analysis was used to associate values with reference points obtained from the average of each botanical variety. The first two principal components allowed for the separation of the botanical varieties representing the variability contained in the original data with 76% for the first year and 69% for the second year. Although, the genotype × years interaction had significant effects, there were minor differences in the grouping from one year to the next, which is associated with the higher repeatability estimates observed in this study. It was observed that crosses with the 16-1-81I, 9-1-82L, and 13-1-61I parents of the botanical variety Robusta and the 167I, 890E, and 130I parents of the Conilon botanical variety presented greater potential for obtaining selection gains.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi quantificar a divergência genética entre matrizes de C. canephora visando desenvolver progênies que associem características das variedades botânicas Conilon e Robusta à expressão do vigor do híbrido. Para isso, foram avaliadas dez características morfológicas e produtivas de 130 clones das variedades botânicas Conilon, Robusta e de híbridos intervarietais, ao longo de dois anos, em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições de quatro plantas por parcela. Para seleção de genitores foi utilizada a técnica de componentes principais associada a pontos referenciais obtidos a partir da média de cada variedade botânica. Os dois primeiros componentes principais permitiram a separação das variedades botânicas e dos híbridos intervarietais com uma representação da variabilidade contida nos dados originais de 76% no primeiro ano e 69% no segundo ano. Apesar da significância da interação genótipos x anos, observou-se pouca diferença no agrupamento ao longo do tempo, o que está associado às maiores estimativas de repetibilidade observadas nesse estudo. Observou-se que as matrizes 16-1-81I, 9-1-82L e 13-1-61I da variedade botânica Robusta e as matrizes 167I, 890E e 130I da variedade botânica Conilon apresentaram maior potencial para a obtenção de ganhos com a seleção.

Capacidade produtiva e progresso genético de pinhão-manso / Productive capacity and genetic progress of physic nut

O objetivo do presente estudo foi estimar parâmetros genéticos e avaliar o progresso genético dos principais componentes da produção de grãos do pinhão-manso. Para isso, foram avaliadas quatro procedências de pinhão-manso em ensaio de blocos ao acaso, utilizando três repetições de 36 plantas, em espaçamento de 3x2m. O número de cachos por planta foi uma das características mais importantes para a produção de grãos. A uniformidade de maturação dos frutos apresentou efeito ambiental predominante, sendo bastante limitado o progresso genético a ser obtido com a seleção baseada nesta característica. O progresso genético estimado com a seleção de procedências pode ser considerado pequeno: 11%, 7% e 18% no 1°, 2° e 3° anos pós-plantio, respectivamente. A seleção dos 30 melhores indivíduos dentro de procedências permitiu a obtenção de ganhos de 29%. O melhoramento dessa oleaginosa deve considerar estratégias de geração de variabilidade, como a recombinação de indivíduos divergentes e introdução de novos acessos.

The objective of this study was to estimate genetic parameters and evaluate the genetic progress of Jatropha curcas L. agricultural traits from 2008 to 2011. Four Brazilian provenances were evaluated in a randomized block design using three replicates of 36 plants at a spacing of 3x2m. The number of bunches was one of the most important traits for grain production. The fruit ripening uniformity showed predominant environmental effect, being very limited the genetic progress to be achieved by plant selection. The estimated genetic progress with the selection of provenances may be considered low: 11%, 7% and 18% at 1th, 2th and 3th years respectively. The selection of the 30 best individuals within provenances provided a genetic progress of 29%. The genetic improvement of this oil crop should consider strategies to increase the genetic variability by breeding and introduction of new genotypes.

Selection among and within and combined selection in oil palm families derived from Dura x Dura / Seleção entre e dentro e seleção combinada em famílias de dendê oriundas do cruzamento Dura x Dura

Oil palm, in view of the worldwide consumed oil, is a perennial crop of great importance. Nevertheless, the genetic improvement is still incipient. In this study we applied the selection among and within families and the combined selection, based on the phenotypic values and phenotypic performance (Pi statistic), to verify which strategy obtained the highest genetic gains. Five full-sib families were evaluated in randomized blocks, with five replicates and 12 plants per plot, over five years of successive harvests. The total number of bunches and the total fruit yield per year plant-1 were evaluated. Values of 1.00 and 0.25 for the ratio between the environmental variance among plots and the environmental variance among plants within the plot for both traits, respectively, were adequate for the estimation of the genetic parameters. The existence of genetic variability in the population Dura was verified for both evaluated traits. The combined selection, based either on the phenotypic values or on the underlying Pi statistic, resulted in the highest genetic gains. Despite the satisfactory gains since it translates the true yield potential of the evaluated genotypes and their performance stability.

O dendê é uma cultura perene de grande importância devido à produção de óleo que é consumido mundialmente. Contudo, o melhoramento genético ainda é incipiente. Neste trabalho foram utilizadas a seleção entre e dentro de famílias e a seleção combinada, a partir dos valores fenotípicos e da performance fenotípica (estatística Pi), visando verificar com qual das estratégias foi obtido maior ganho genético. Avaliaram-se cinco famílias de irmãos-completos em blocos casualizados, com cinco repetições e 12 plantas por parcela, durante cinco anos de colheitas sucessivas. O número total de cachos e a produção total de frutos por ano planta-1 foram avaliados. Valores de 1,00 e 0,25 para a razão entre a variância ambiental entre parcelas e a variância ambiental entre plantas dentro da parcela, respectivamente para ambas as características, foram adequados para a estimação dos parâmetros genéticos. Verificou-se a existência de variabilidade genética na população Dura para as duas características avaliadas. A seleção combinada, tanto baseada nos valores fenotípicos ou fundamentada na estatística Pi, proporcionou maiores ganhos genéticos. Embora a seleção entre e dentro de famílias tenha proporcionado ganhos satisfatórios, recomenda-se o processo de seleção baseado na estatística Pi, pois a mesma irá traduzir o verdadeiro potencial produtivo dos genótipos avaliados e a sua estabilidade de comportamento.