Otimização da seleção em programa de melhoramento do feijoeiro comum com ênfase em ensaios sequenciais e multiambientes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Gonçalves Júnior, Deurimar Herênio
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
Genética e Melhoramento
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://locus.ufv.br/handle/123456789/34173
https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2025.275
Resumo: Neste estudo, abordou-se o melhoramento do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) por meio de análises de dados oriundos de ensaios sequenciais realizados em diferentes gerações e ambientes, enfrentando os desafios decorrentes do desbalanceamento genético e estatístico. No Capítulo I, 400 progênies F4:6 foram avaliadas inicialmente sob delineamento de blocos casualizados completos, e, a partir delas, 95 progênies selecionadas foram submetidas a avaliações em três safras subsequentes (F4:7, F4:8 e F4:9) utilizando um delineamento látice triplo. Foram testados cinco modelos com distintas estruturas de variância-covariância para os efeitos residuais, e a metodologia REML/BLUP foi empregada para estimar os componentes de variâncias genéticos e residuais, permitindo a identificação do modelo que melhor se ajustou aos dados, o qual adotou a estrutura fator analítico de primeira ordem para o efeito de progênie dentro de cada geração, associada a uma variância residual diagonal heterogênea. Esse modelo apresentou um ganho genético médio 68% superior aos demais e incrementou significativamente a herdabilidade, além de modificar a classificação das progênies com base nos valores genotípicos preditos ao longo das safras. No Capítulo II, a investigação foi ampliada para avaliar desempenho e estabilidade de progênies utilizando dados de múltiplas características e ambientes, por meio da aplicação de Factor Analytic Selection Tools (FAST), que integraram dados quantitativos e categóricos para fornecer uma análise multivariada robusta. A aplicação da FAST possibilitou a identificação precisa de genótipos com alto desempenho e estabilidade, demonstrando a eficácia dessa abordagem na seleção de progênies superiores. Em síntese, a integração de modelos mistos com estruturas de variância-covariância ajustadas e as Factor Analytic Selection Tools mostrou-se a estratégia mais eficaz para lidar com a complexidade dos dados desbalanceados em ensaios multiambientes, proporcionando maior acurácia na predição dos valores genotípicos e fundamentando a recomendação de progênies para recombinação ou extração de linhagens. Assim, o presente trabalho contribui significativamente para o aprimoramento dos programas de melhoramento do feijoeiro, ao demonstrar que metodologias estatísticas inovadoras podem potencializar os ganhos genéticos e aumentar a confiabilidade das análises de seleção em ambientes experimentais complexos. Palavras-chave: melhoramento do feijão comum; modelos mistos; análise fator- analítica; ensaios multiambientes; estruturas de variância-covariância
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Foram testados cinco modelos com distintas estruturas de variância-covariância para os efeitos residuais, e a metodologia REML/BLUP foi empregada para estimar os componentes de variâncias genéticos e residuais, permitindo a identificação do modelo que melhor se ajustou aos dados, o qual adotou a estrutura fator analítico de primeira ordem para o efeito de progênie dentro de cada geração, associada a uma variância residual diagonal heterogênea. Esse modelo apresentou um ganho genético médio 68% superior aos demais e incrementou significativamente a herdabilidade, além de modificar a classificação das progênies com base nos valores genotípicos preditos ao longo das safras. No Capítulo II, a investigação foi ampliada para avaliar desempenho e estabilidade de progênies utilizando dados de múltiplas características e ambientes, por meio da aplicação de Factor Analytic Selection Tools (FAST), que integraram dados quantitativos e categóricos para fornecer uma análise multivariada robusta. A aplicação da FAST possibilitou a identificação precisa de genótipos com alto desempenho e estabilidade, demonstrando a eficácia dessa abordagem na seleção de progênies superiores. Em síntese, a integração de modelos mistos com estruturas de variância-covariância ajustadas e as Factor Analytic Selection Tools mostrou-se a estratégia mais eficaz para lidar com a complexidade dos dados desbalanceados em ensaios multiambientes, proporcionando maior acurácia na predição dos valores genotípicos e fundamentando a recomendação de progênies para recombinação ou extração de linhagens. Assim, o presente trabalho contribui significativamente para o aprimoramento dos programas de melhoramento do feijoeiro, ao demonstrar que metodologias estatísticas inovadoras podem potencializar os ganhos genéticos e aumentar a confiabilidade das análises de seleção em ambientes experimentais complexos. Palavras-chave: melhoramento do feijão comum; modelos mistos; análise fator- analítica; ensaios multiambientes; estruturas de variância-covariânciaIn this study, we addressed common bean (Phaseolus vulgaris L.) breeding through advanced analyses of sequential trials across generations and environments, targeting challenges posed by unbalanced data in genetic and statistical analyses. In Chapter I, 400 F4:6 progenies were initially evaluated under a randomized complete block design; from these, 95 selected progenies were subsequently assessed over three following seasons (F4:7, F4:8, and F4:9) using a triple lattice design. Five models with distinct variance–covariance structures for the residual effects were tested, and the REML/BLUP methodology was employed to estimate genetic and residual components. This approach allowed the identification of the best-fitting model, which adopted a first-order factor analytic structure for the progeny effect within each generation combined with a heterogeneous diagonal residual variance. This model produced a 68% higher average genetic gain compared to the alternative models, significantly increased heritability, and altered the classification of progenies based on predicted genotypic values throughout the seasons. In Chapter II, the investigation was extended to evaluate progeny performance and stability using data on multiple traits and environments through the application of Factor Analytic Selection Tools (FAST), which integrated quantitative and categorical data to provide a robust multivariate analysis. The use of FAST enabled the precise identification of high-performing, stable genotypes, demonstrating the effectiveness of this approach in selecting superior progenies. In summary, the integration of mixed models with tailored variance–covariance structures and factor analytic tools proved to be the most effective strategy for managing the complexity of unbalanced data in multi- environment trials, delivering enhanced accuracy in predicting genotypic values and supporting the recommendation of progenies for recombination. Thus, this work significantly contributes to the advancement of common bean improvement programs by demonstrating that innovative statistical methodologies can potentiate genetic gains and increase the reliability of selection analyses in complex experimental settings. Keywords: common bean breeding; mixed models; factor-analytic analysis; multi- environment trials; variance-covariance structuresCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Federal de ViçosaGenética e MelhoramentoCarneiro, Pedro Crescencio Souzahttp://lattes.cnpq.br/2477163031192105Carneiro, José Eustáquio de SouzaGonçalves Júnior, Deurimar Herênio2025-06-05T10:52:00Z2025-04-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfGONÇALVES JÚNIOR, Deurimar Herênio. Otimização da seleção em programa de melhoramento do feijoeiro comum com ênfase em ensaios sequenciais e multiambientes. 2025. 108 f. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2025.https://locus.ufv.br/handle/123456789/34173https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2025.275porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFV2025-06-06T06:01:02Zoai:locus.ufv.br:123456789/34173Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452025-06-06T06:01:02LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
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