Strategies aiming greater efficiency in the tobacco breeding program

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Marques, Thaís Lima lattes
Orientador(a): Ramalho, Magno Antonio Patto
Banca de defesa: Bruzi, Adriano Teodoro, Padua, José Maria Villela, Berger, Irving Joseph, Ferreira, Ricardo Augusto Diniz Cabral
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
Departamento: Departamento de Biologia
País: brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/48732
Resumo: A cultura do tabaco apresenta grande importância socioeconômica para o Brasil, onde mais de 90% da produção brasileira é exportada e milhares de famílias estão envolvidas com o cultivo. Nesse contexto, é importante a obtenção de informações visando aumento na eficiência dos programas de melhoramento. No programa de seleção recorrente (SR) de tabaco diferentes estratégias podem ser empregadas na seleção e recombinação. Além disso, a escolha da melhor estratégia depende dos componentes da variância genética. Adicionalmente, visando aumentar a eficiência nos programas de melhoramento, o processo de colheita do tabaco demanda maior mão-de-obra e é também o processo com maior possibilidade em contribuir para o erro experimental. No entanto, uma das alternativas que vem sendo utilizada em outras espécies de plantas é a fenotipagem por imagens da cultura. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi estimar os componentes da variância genética em uma população de tabaco e comparar as diferentes estratégias de condução da SR. Adicionalmente, verificar a viabilidade do emprego da fenotipagem da produção de folhas (produtividade) por meio de imagens coletadas bor veículos aéreos não tripuláveis e suas aplicações no programa de melhoramento de tabaco. No primeiro estudo, a variância de dominância foin nula para todos caracteres avaliados, indicando que o efeito de dominância (d) não é importante para a população de tabaco FCV empregada nesse estudo. Nessa condição, a estimative de 1, a qual depende de d, não é significativa, indicando que a depressão por endogamia não influencia no ganho com a seleção () no programa de SR; portanto, qualquer itpo de progênie pode ser utilizada. Por meio da equação do , foi constatado que o emprego de linhagens duplo-haploides (DH) na SR de tabaco representa a melhor estratégia, pois associa maior por unidade de tempo e gera a linhagem no final de cada ciclo, a qual é o objetivo final do programa de melhoramento genético. No entanto, no caso em que não for utillizado linhagens DHs, outras estratégias também apresentam expressivo , como o emprego alternativo de linhagens endogâmicas e irmãos germanos (IG) para avaliação e progênies de IG para recombinação. No segundo trabalho, constatou-se que: i) a fenotipagem por imagens apresenta boa acurácia em detectar diferenças entre os híbridos/linhagens de tabaco; ii) a cobertura do dossel (CC), obtida por meio da fenotipagem por imagens, correlacionou com a produtividade de folhas verdes/curadas; iii) o emprego da fenotipagem por imagens deve ser estimulada na cultura do tabaco visando a obteção da produtividade de folhas verdes/curadas; iv) conjecturou-se que a aplicação de imagens é viável em diversas situações dentro do programa de melhoramento visando a produtividade de folhas verdes/curadas.
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spelling 2021-12-23T18:19:49Z2021-12-23T18:19:49Z2021-12-232021-11-09MARQUES, T. L. Strategies aiming greater efficiency in the tobacco breeding program. 2021. 73 p. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.https://repositorio.ufla.br/handle/1/48732A cultura do tabaco apresenta grande importância socioeconômica para o Brasil, onde mais de 90% da produção brasileira é exportada e milhares de famílias estão envolvidas com o cultivo. Nesse contexto, é importante a obtenção de informações visando aumento na eficiência dos programas de melhoramento. No programa de seleção recorrente (SR) de tabaco diferentes estratégias podem ser empregadas na seleção e recombinação. Além disso, a escolha da melhor estratégia depende dos componentes da variância genética. Adicionalmente, visando aumentar a eficiência nos programas de melhoramento, o processo de colheita do tabaco demanda maior mão-de-obra e é também o processo com maior possibilidade em contribuir para o erro experimental. No entanto, uma das alternativas que vem sendo utilizada em outras espécies de plantas é a fenotipagem por imagens da cultura. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi estimar os componentes da variância genética em uma população de tabaco e comparar as diferentes estratégias de condução da SR. Adicionalmente, verificar a viabilidade do emprego da fenotipagem da produção de folhas (produtividade) por meio de imagens coletadas bor veículos aéreos não tripuláveis e suas aplicações no programa de melhoramento de tabaco. No primeiro estudo, a variância de dominância foin nula para todos caracteres avaliados, indicando que o efeito de dominância (d) não é importante para a população de tabaco FCV empregada nesse estudo. Nessa condição, a estimative de 1, a qual depende de d, não é significativa, indicando que a depressão por endogamia não influencia no ganho com a seleção () no programa de SR; portanto, qualquer itpo de progênie pode ser utilizada. Por meio da equação do , foi constatado que o emprego de linhagens duplo-haploides (DH) na SR de tabaco representa a melhor estratégia, pois associa maior por unidade de tempo e gera a linhagem no final de cada ciclo, a qual é o objetivo final do programa de melhoramento genético. No entanto, no caso em que não for utillizado linhagens DHs, outras estratégias também apresentam expressivo , como o emprego alternativo de linhagens endogâmicas e irmãos germanos (IG) para avaliação e progênies de IG para recombinação. No segundo trabalho, constatou-se que: i) a fenotipagem por imagens apresenta boa acurácia em detectar diferenças entre os híbridos/linhagens de tabaco; ii) a cobertura do dossel (CC), obtida por meio da fenotipagem por imagens, correlacionou com a produtividade de folhas verdes/curadas; iii) o emprego da fenotipagem por imagens deve ser estimulada na cultura do tabaco visando a obteção da produtividade de folhas verdes/curadas; iv) conjecturou-se que a aplicação de imagens é viável em diversas situações dentro do programa de melhoramento visando a produtividade de folhas verdes/curadas.Tobacco crops have great socioeconomic importance in Brazil, where more than 90% of the Brazilian production is exported and thousands of families are involved with its cultivation. In this context, it is important to obtain information to improve the efficiency of the breeding programs. In tobacco recurrent selection (RS) different strategies can be employed in selection and recombination. Moreover, choosing the best strategy depends on the genetic variance components. Additionally, aiming to improve the efficiency of the breeding programs, the tobacco harvest is the process that demands the most labor and is also the process that has the highest possibility of contributing to experimental error. However, one of the alternatives that have been used in other species is phenotyping through images of the crop. Thus, the objective of this study was to estimate the genetic variance components in a tobacco population and compare the different strategies to conduct RS. Additionally, to verify the viability of employing the phenotyping of leaf mass (yield) through images collected by unmanned aerial vehicles (UAVs) and its likely applications in the tobacco breeding program. In the first study, it was found that the dominance variance was null for all evaluated traits, indicating that the dominance effect (d) is not important for the FCV tobacco population used in this study. In this condition, the estimate of 1, which depends on d, is not significant, meaning that inbreeding does not influence the gain from selection () in the RS program; therefore, any type of progeny may be used. From the equation, it was found that the use of doubled haploid (DH) lines in tobacco RS represents the best strategy, as it associates greater per time unit and generates the line at the end of each cycle, which is the ultimate goal of the genetic breeding program. However, in the case of not using DH lines, other strategies allow expressive , such as the alternate use of inbred and FS progenies for evaluation and FS progenies for recombination. In the second study, it was found that: i) image phenotyping presented good accuracy in detecting differences among the tobacco hybrids/lines, with the accuracy rising as the number of days after planting increased; ii) the canopy cover (CC), assessed through image phenotyping, correlated with the yield of green/cured leaves; iii) the employment of image phenotyping must be stimulated in tobacco crops aiming the obtainment of the green/cured mass yield; iv) it was conjectured that the application of images is viable in several situations within a breeding program aiming at the green/cured mass yield.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de PlantasUFLAbrasilDepartamento de BiologiaMelhoramento VegetalTabaco - Melhoramento genéticoGenética quantitativaFenotipagemAcurácia seletivaTobacco - Plant breedingQuantitative geneticsPhenotypingSelective accuracyStrategies aiming greater efficiency in the tobacco breeding programEstratégias visando aumento na eficiência no programa de melhoramento de tabacoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisRamalho, Magno Antonio PattoBruzi, Adriano TeodoroPadua, José Maria VillelaBerger, Irving JosephFerreira, Ricardo Augusto Diniz Cabralhttp://lattes.cnpq.br/6368424407174875Marques, Thaís Limainfo:eu-repo/semantics/openAccessengreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLALICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8953https://repositorio.ufla.br/bitstreams/bfa68275-c61b-408a-987a-abe1420b8ac1/download760884c1e72224de569e74f79eb87ce3MD51falseAnonymousREADORIGINALTESE_Strategies aiming greater efficiency in the tobacco breeding program.pdfTESE_Strategies aiming greater efficiency in the tobacco breeding program.pdfapplication/pdf1363198https://repositorio.ufla.br/bitstreams/f9e9bf61-63a1-499a-8b9f-e540c6ab485d/download416cdaec62768d9b40cddd544b45b5f6MD52trueAnonymousREADTEXTTESE_Strategies aiming greater efficiency in the tobacco breeding program.pdf.txtTESE_Strategies aiming greater efficiency in the tobacco breeding program.pdf.txtExtracted texttext/plain107169https://repositorio.ufla.br/bitstreams/3c138c97-47b6-4d86-b17c-5444856f267e/downloadb9da9367340d097f1c8f37ec7582febfMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILTESE_Strategies aiming greater efficiency in the tobacco breeding program.pdf.jpgTESE_Strategies aiming greater efficiency in the tobacco breeding program.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3251https://repositorio.ufla.br/bitstreams/4e104318-5042-4b2e-a164-8ee55a169781/download78155a4bbc8cf0d0f0ea2ee9b4a7442dMD54falseAnonymousREAD1/487322025-08-05 17:17:35.919open.accessoai:repositorio.ufla.br:1/48732https://repositorio.ufla.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufla.br/server/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2025-08-05T20:17:35Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)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