Abstract The objective of this work was to select wheat genotypes aiming to increase the essential amino acids in their grains. The study was carried out in the 2019 crop year, in a randomized complete block design, organized in a 5x5 factorial arrangement – five environments in the state of Rio Grande do Sul, Brazil (Cachoeira do Sul, Cruz Alta, Santo Augusto, São Gabriel, and Vacaria), and five wheat genotypes ('BRS Parrudo', 'Marfim', 'Quartzo', 'TBIO Mestre', and 'TBIO Sinuelo') –, with two replicates. Polar metabolites were extracted from the flour of the ground wheat grains, derivatized, and evaluated by gas chromatography-mass spectrometry. Both variance components and genetic parameters were estimated for the metabolites. To select the genotypes for the traits of interest, the multi-trait index based on factor analysis and ideotype design, the multi-trait genotype-ideotype distance index, and the multi-trait stability index were applied. The wheat genotypes express a high genetic variability and selection possibility for gentiobiose, butyric acid, galactopyranosyl, phenylalanine, tryptophan, leucine, and isoleucine. The 'Marfim' genotype remains stable for essential amino acid levels in the studied environments. The 'Quartzo' genotype stands out in the expression of leucine, isoleucine, phenylalanine, and tryptophan in its grains.

Resumo O objetivo deste trabalho foi selecionar genótipos de trigo com vista ao aumento de aminoácidos essenciais nos seus grãos. O estudo foi realizado no ano agrícola de 2019, em delineamento de blocos ao acaso, organizados em arranjo fatorial 5x5 – cinco ambientes no estado do Rio Grande do Sul, Brasil (Cachoeira do Sul, Cruz Alta, Santo Augusto, São Gabriel e Vacaria), e cinco genótipos de trigo ('BRS Parrudo', 'Marfim', 'Quartzo', 'TBIO Mestre' e 'TBIO Sinuelo') –, com duas repetições. Os metabólitos polares foram extraídos da farinha dos grãos de trigo moídos, derivatizados e avaliados por cromatografia gasosa-espectrometria de massa. Tanto os componentes de variância como os parâmetros genéticos foram estimados para os metabólitos. Para selecionar os genótipos para as características de interesse, aplicaram-se o índice multicaracterística baseado em análise fatorial e desenho de ideótipos, o índice de distância genótipo-ideótipo multicaracterística e o índice de estabilidade multicaracterística. Os genótipos de trigo expressam alta variabilidade genética e possibilidade de seleção para gentiobiose, ácido butírico, galactopiranosil, fenilalanina, triptofano, leucina e isoleucina. O genótipo 'Marfim' mantém-se estável para os níveis de aminoácidos essenciais nos ambientes estudados. O genótipo 'Quartzo' se destaca na expressão de leucina, isoleucina, fenilalanina e triptofano em seus grãos.

Resumo O objetivo deste trabalho foi decompor as variações da interação genótipo × ambiente por meio de modelos multivariados fixos, bem como entender as variações genéticas por meio de modelos mistos, para estimativa e predição do valor genético de genótipos de soja (Glycine max), no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Foram realizados testes durante as safras de 2016/2017, 2017/2018 e 2018/2019, em diferentes municípios, em seis regiões do estado, com uso dos modelos de efeitos principais aditivos e interação multiplicativa (AMMI) e de efeitos principais dos genótipos + interação genótipo-ambiente (GGE). Os genótipos também foram avaliados pelo índice que permite ponderar entre estabilidade e desempenho médio (WAASBY) e pelos modelos de máxima verossimilhança restrita (REML) e de melhor predição linear não viciada (BLUP). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso (18 ambientes x 12 genótipos), com três repetições. Os genótipos com melhor desempenho em ambientes favoráveis são: 'BMX Valente RR', 'BMX Alvo RR', 'NS 5959 IPRO', 'DM 5958RSF IPRO' e 'BMX Ativa RR'. Os ambientes favoráveis são a safra de 2017/2018 no município de Bagé e de 2016/2017 nos municípios de São Luiz Gonzaga e Cachoeira do Sul, onde obteve-se maior produtividade de grãos. Os genótipos que apresentam excelente desempenho em ambientes desfavoráveis são as cultivares BMX Ativa RR, DM 5958RSF IPRO, NS 5959 IPRO e TMG 7262 RR. A safra de 2016/2017 é considerada desfavorável nos municípios de São Luiz Gonzaga e Cachoeira do Sul. Os modelos de seleção de genótipos AMMI, GGE e WAASBY ou BLUP devem ser usados simultaneamente.

Abstract The objective of this work was to decompose the variations of the genotype × environment interaction through fixed multivariate models, as well as to understand the genetic variations through mixed models, for the estimation and prediction of the genetic value of soybean (Glycine max) genotypes in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. Tests were carried out during the 2016/2017, 2017/2018, and 2018/2019 crop seasons in different municipalities in six regions of the state, using the additive main effects and multiplicative interaction (AMMI) and genotype main effects + genotype-by-environment interaction (GGE) models. The genotypes were also evaluated using an index that allows weighting between mean performance and stability (WAASBY) and by the restricted maximum likelihood (REML) and the best linear unbiased prediction (BLUP) models. The used experimental design was randomized complete blocks (18 environments x 12 genotypes), with three replicates. The best performing genotypes in favorable environments are: 'BMX Valente RR', 'BMX Alvo RR', 'NS 5959 IPRO', 'DM 5958RSF IPRO', and 'BMX Ativa RR'. The favorable environments are the 2017/2018 season in the municipality of Bagé and the 2016/2017 season in the municipalities of São Luiz Gonzaga and Cachoeira do Sul, where higher grain yields were obtained. The genotypes that show excellent performance in unfavorable environments are cultivars BMX Ativa RR, DM 5958RSF IPRO, NS 5959 IPRO, and TMG 7262 RR. The 2016/2017 season is considered unfavorable in the municipalities of São Luiz Gonzaga and Cachoeira do Sul. The AMMI, GGE, and WAASBY or BLUP models for genotype selection must be used simultaneously.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade, a estabilidade e a estratificação ambiental de trigo (Triticum aestivum) em 20 ambientes, no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Os experimentos foram realizados durante quatro anos agrícolas, em cinco regiões de cultivo, tendo-se considerado 20 ambientes distintos. Na presença da interação genótipo x ambiente (GxA), utilizou-se o método “additive main effects and multiplicative interaction analysis” (AMMI). Este método combina as variâncias dos efeitos aditivos dos genótipos e dos ambientes com os efeitos multiplicativos da interação GxA, e os escores obtidos são mostrados em gráficos biplot, com uso de análise de componentes principais. A estratificação dos ambientes foi obtida com análise fatorial, e os macroambientes foram definidos de acordo com o comportamento do rendimento de grãos. Os padrões de adaptabilidade e estabilidade fenotípica dos genótipos 'BRS 327', 'BRS 331', 'Fundacep Raízes', 'BRS 328' e 'BRS Guamirim' foram obtidos por meio dos métodos biométricos multivariados AMMI e análise de fatores. A definição de macroambientes é intrínseca a peculiaridades dos anos agrícolas, no estado do Rio Grande do Sul, e há similaridade entre os municípios de Santo Augusto, Cachoeira do Sul e São Luiz Gonzaga, bem como entre Cachoeira do Sul e São Gabriel.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the adaptability, stability, and environmental stratification of wheat (Triticum aestivum) grown in 20 environments, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil. The experiments were performed during four crop years, in five wheat growing regions, considering 20 distinct growing environments. In the presence of genotype x environment (GxE) interaction, the additive main effects and multiplicative interaction analysis (AMMI) method was used. This method combines variances of additive effects of genotypes and environments with the multiplicative effects of GxE interaction, and the obtained scores are displayed in biplot graphs, using the principal component analysis. The environments stratified by the factor analysis, and the macroenvironments were defined according to grain yield behavior. The patterns of adaptability and phenotypic stability for genotypes 'BRS 327', 'BRS 331', 'Fundacep Raízes', 'BRS 328', and 'BRS Guamirim' were obtained through the multivariate biometric approaches AMMI and the factor analysis. The definition of macroenvironments is intrinsic to peculiarities of the crop year in the state of Rio Grande do Sul, and there is similarity between the municipalities of Santo Augusto, Cachoeira do Sul, and São Luiz Gonzaga, as well as between Cachoeira do Sul and São Gabriel.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e a estabilidade multicaráter de genótipos de trigo (Triticum aestivum) de acordo com índice fenotípico de vigor de sementes (IFV). Trinta genótipos de trigo foram cultivados em sete ambientes, no Estado do Rio Grande do Sul, durante uma safra. Em cada ambiente, utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. O IFV foi elaborado a partir das seguintes características: primeira contagem da germinação, percentagem de germinação, envelhecimento acelerado e condutividade elétrica. O índice fenotípico avaliado possibilita definir macroambientes para a produção de sementes de trigo com alto potencial fisiológico e compreender as implicações da interação genótipo x ambiente. O índice fenotípico de vigor de sementes é efetivo para classificar os genótipos ao se considerar a seleção de múltiplas características relacionadas ao vigor de sementes de trigo produzidas na região Sul do Brasil.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the adaptability and multi-trait stability of wheat (Triticum aestivum) genotypes according to the phenotypic index of seed vigor (PIV). Thirty wheat genotypes were grown in seven environments in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, during one crop season. In each environment, a randomized complete block design with three replicates was used. The PIV was elaborated from the following traits: first germination count, germination percentage, accelerated aging, and electrical conductivity. The evaluated phenotypic index makes it possible to define macroenvironments for the production of wheat seeds with high physiological potential and to understand the implications of the genotype x environment interaction. The phenotypic index of seed vigor is effective to rank genotypes considering multi-trait selection related to the vigor of wheat seeds produced in Southern Brazil.