Advanced methodologies for selection and recommendation of genotypes across diverse environments

dc.contributor.advisorMarçal, Tiago de Souza
dc.contributor.refereeAvelar, Flávia Maria
dc.contributor.refereeNovaes, Evandro
dc.contributor.refereeResende Junior, Márcio Fernando Ribeiro de
dc.contributor.refereeDias, Kaio Olímpio das Graças
dc.contributor.refereeAguiar, Aurelio Mendes
dc.creatorBarros, Lenin Pereira
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8679908878002549
dc.creator.orcidhttps://orcid.org/ 0000-0003-3759-6867
dc.date.accessioned2025-10-22T11:55:12Z
dc.date.issued2025-02-07
dc.description.abstractThe evaluation and selection of genotypes in multi-environment trials (MET) is challenging due to the large volume and complexity of data, especially when considering genotype-by-environment (G×E) interactions. To contribute to this field, two studies were conducted exploring methodologies and applications aimed at genotype selection in MET experiments. The first chapter focuses on eucalyptus, utilizing factor analytic mixed models (FAMM) to assess the stability and adaptability of clones across different environments in Brazil. The research was based on data from clonal trials conducted in 11 experiments across distinct regions, proposing the application of genotype-ideotype distance for selecting high-performance clones. A comparison with the OP-RMSD method was also conducted. Additionally, the application of different factor rotations (varimax and SVD) is discussed, aiming to facilitate the interpretation of G×E interactions, simplify environmental stratification, and enable the identification of clones with broad adaptability. The second chapter addresses potato breeding, based on data from the National Chip Processing Trial (NCPT), aiming to identify highly productive and stable clones in different regions of Florida. This study integrated phenotypic data, molecular markers, and environmental covariates, analyzed using FAMM and methods such as genotype-ideotype distance and overall performance (OP) combined with root mean square deviation (RMSD). The use of Geographic Information Systems (GIS) allowed for spatial visualization of the results, contributing to practical recommendations for the potato chip market. Both studies highlight the importance of integrating genotypic, phenotypic, and environmental data with advanced statistical tools, offering solutions to overcome the challenges posed by environmental variability. Furthermore, they emphasize the need to improve crop productivity and stability. The methodology described in both chapters is versatile, and adaptable to other breeding programs, positioning itself as a robust approach to meet the regional and global demands of modern agriculture.
dc.description.areastematicasdaextensaoTecnologia e produção
dc.description.notesArquivo retido a pedido da autoria, até outubro de 2026.
dc.description.odsODS 2: Fome zero e agricultura sustentável
dc.description.odsODS 8: Trabalho decente e crescimento econômico
dc.description.resumoA avaliação e seleção de genótipos em experimentos multiambientes (MET) é desafiador, devido ao grande volume e à complexidade dos dados, especialmente ao considerar a interação genótipo-ambiente (G×E). Para contribuir com esse campo, foram realizados dois estudos que exploram metodologias e aplicações voltadas para a seleção de genótipos em experimentos MET. O primeiro artigo foca na cultura do eucalipto, utilizando modelos mistos fatoriais analíticos (FAMM) para avaliar a estabilidade e a adaptabilidade de clones em diferentes ambientes no Brasil. A pesquisa baseou-se em dados de testes clonais realizados em 11 experimentos distribuídos por regiões distintas, propondo a aplicação da distância genótipo-ideótipo para a seleção de clones de alto desempenho e também realizou- se um comparativo com método OP-RMSD. Além disso, é discutido a aplicação de diferentes rotações fatoriais (varimax e SVD) para a interpretação das interações G×E, buscando facilitar a estratificação ambiental e permitir a identificação de clones com ampla adaptabilidade. O segundo capítulo aborda a cultura da batata, com base nos dados do National Chip Processing Trial (NCPT), visando identificar clones altamente produtivos e estáveis em diferentes regiões da Flórida. Este trabalho integrou dados fenotípicos, marcadores moleculares e covariáveis ambientais, analisados por meio de FAMM e de métodos como a distância genótipo- ideótipo e o desempenho geral (OP) combinado com o desvio quadrático médio (RMSD). A aplicação de Sistemas de Informação Geográfica (GIS) permitiu a visualização espacial dos resultados, contribuindo para recomendações práticas voltadas ao mercado de batatas chips. Ambos os estudos destacam a importância de integrar dados genotípicos, fenotípicos e ambientais com ferramentas estatísticas avançadas, oferecendo soluções para superar os desafios impostos pela variabilidade ambiental. Além disso, ressalta-se a oportunidade de melhorar a produtividade e a estabilidade dos cultivos. A metodologia descrita nos dois capítulos é versátil e adaptável a outros programas de melhoramento, consolidando- se como uma abordagem robusta para atender às demandas regionais e globais da agricultura moderna.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes)
dc.description.tipodeimpactoTecnológico
dc.identifier.citationBARROS, Lenin Pereira. Advanced methodologies for selection and recommendation of genotypes across diverse environments. 2025. 64 p. Tese (Doutorado em Genética e Melhoramento de Plantas) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufla.br/handle/1/60418
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavras
dc.publisher.collegeInstituto de Ciências Naturais (ICN)
dc.publisher.countrybrasil
dc.publisher.initialsUFLA
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas
dc.rightsAttribution-ShareAlike 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/
dc.subjectEnsaios Multiambientes
dc.subjectInteração genótipo-ambientes (G×E)
dc.subjectmodelos Mistos fatoriais analíticos (FAMM)
dc.subjectDistância genótipo-ideótipo
dc.subjectSistemas de informação geográfica (GIS)
dc.subjectMulti-Environment Trials (MET)
dc.subjectGenotype-by-environments interaction (G×E)
dc.subjectFactor Analytic Mixed Models (FAMM)
dc.subjectGenotype-ideotype distance
dc.subjectGeographic information systems (GIS)
dc.subject.cnpqCiências Biológicas
dc.titleAdvanced methodologies for selection and recommendation of genotypes across diverse environments
dc.title.alternativeMetodologias avançadas para seleção e recomendação de genótipos através de diferentes ambientes
dc.typetese

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