Ciências Agrárias

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    Predicting clonal composites performance and enhancing eucalyptus productivity by accounting for indirect genotypic effects
    (Universidade Federal de Viçosa, 2023-08-09) Ferreira, Filipe Manoel; Bhering, Leonardo Lopes; http://lattes.cnpq.br/4384041306911512
    Biotic and abiotic factors have been making it difficult to maintain high rates of realized genetic gain for tree species, especially those cultivated in monocultures. Planting a mixture of genotypes or clonal composites (CC) can be an alternative to increase phytosanitary security and even the productivity of forest plantations. Clones grown in CC may present residual and genetic competition. Competition effects can affect the heritable portion of the total variability and impact the genetic progress of the population under selection. We aim to jointly model the spatial and genetic competition using a linear mixed model at the spatial and genetic level (SCM) to estimate genetic parameters and study the impacts of intergenotypic competition. In addition, we propose a strategy to predict the best combination of clones to compose a CC that has not yet been planted. To the best of our knowledge, no previous study has explored the prediction of CC accounting for competition effects. The main advantage of our methodology consists in modeling the competition at the genetic and residual level to predict the total genotypic value (TGV) of clones and the phenotypic performance of any CC combination. The proposed approach was illustrated in a dataset from clonal trials of eucalyptus in a randomized block design with 24 replications, containing a single tree per plot evaluated for mean annual increment (MAI – m3ha-1ano-1) at ages 3 and 6. The fitted model was efficient in partitioning genetic variation into variations due to direct genotypic effects (DGE) and indirect or competition genotypic effects (IGE). Additionally, we proposed a way to classify clones as aggressive, homeostatic, and sensitive based on the magnitude of the IGE. The SCM was the most suitable according to the Akaike Information Criterion. By accounting for indirect genotypic effects, for MAI, the total heritability decreased from 0.25 to 0.10 for 3 years and from 0.30 to 0.14 for 6 years, compared to a reduced model for IGE. Therefore, heritability was overestimated when IGE was not considered. Based on the TGV, we were able to identify CC with a high expected average performance for MAI, considering the trade-off between DGE and IGE. Therefore, predicting CC by capitalizing on the IGE can provide a strategic advantage in recommending the best combination of clones to be planted. Keywords: Tree Breeding. Quantitative Genetics. Linear Mixed Models. Associative Effects. Competition.
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    Avaliação genética de Corymbia maculata e Corymbia torelliana visando geração de híbridos interespecíficos
    (Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-20) Ferreira, Filipe Manoel; Bhering, Leonardo Lopes; http://lattes.cnpq.br/4384041306911512
    As espécies do gênero Corymbia, compartilham boas características silviculturais e tecnológicas com os Eucalyptus e despontam como uma alternativa para regiões com condições menos favoráveis para a produção de madeira, como por exemplo seca. Os testes de progênies são uma eficiente maneira de selecionar famílias mais adaptadas à estas situações. Logo, este estudo teve como objetivos: avaliar a variabilidade genética, estimar parâmetros genéticos e realizar a seleção de genótipos de Corymbia torelliana e Corymbia maculata, visando a geração de híbridos interespecíficos em quatro testes de progênies. Foram avaliadas 140 progênies de duas espécies em dois ambientes, sendo sete testemunhas, em delineamento de blocos aumentados. As características avaliadas foram: circunferência altura do peito e altura de planta, aos 29 e 50 meses, além de, nota de kino, espessura de casca e densidade aparente, aos 50 meses. A metodologia de modelos mistos foi usada para estimar os componentes de variância e predizer o valor genético dos indivíduos. De acordo com LRT, para o ambiente 1, circunferência altura do peito aos 29 meses, altura da planta aos 29 meses e densidade aparente aos 50 meses obtiveram efeito do genótipo significativos (p <0,01) para C. maculata. Para C. torelliana, foram circunferência altura do peito e altura da planta nas duas idades e para espessura de casca aos 50 meses. No ambiente 2, para C. maculata, os efeitos significativos foram circunferência altura do peito para as duas idades e altura de planta aos 29 meses enquanto para C. torelliana foram circunferência altura do peito aso 29 meses e altura aos 29 meses. As herdabilidades no sentido restrito entre e dentro foram corrigidas com base na taxa de autofecundação esperada para a população. O coeficiente de variação genético ficou dentro do esperado para espécies arbóreas. Na análise conjunta, para C. maculata e C. torelliana o efeito da interação genótipos x ambientes foi significativo para as medidas realizadas aos 29 meses e para espessura de casca aos 50 meses para C. torelliana. Na seleção de famílias houve ganho com a seleção direta para todas as características variando de 0,36 a 15,11% e na seleção de indivíduos, como base no tamanho efetivo, os ganhos variaram de 0,65 a 31,58%. Por fim, foi possível definir os melhores cruzamentos entre as populações de C. torelliana e C. maculata para cada região e para ambas as regiões simultaneamente. Palavras-chave: Melhoramento. Eucalipto. Genética.