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Abstract Legal reserve areas (LRAs) are a fundamental part of the Brazilian conservation strategy, together with permanent preservation areas. The LRAs are intended to maintain biodiversity and can be managed sustainably. When these areas are home to ecosystems that depend on fire and grazing, such as native grasslands and savannas, management practices that are suitable for their conservation and for dealing with the effects of global climate change should be adopted. However, this subject is still poorly discussed in Brazil, and public policies are not clear on this matter. This review article describes the grassland and savanna ecosystems in Brazil, the legal aspects related to the management of LRAs, the current and future climate scenarios, and the relationship between climate and fire risk. It also presents a review about the use of fire and grazing in grassland and savanna ecosystems, the legal challenges related to their application in LRAs, and the use of geotechnologies to monitor these practices. The conclusion is that grazing and fire, as management tools, are adequate for LRA functions, as long as they are practiced in accordance with legal and scientifically based standards to avoid the negative effects of their incorrect use.

Resumo As áreas de reserva legal (ARLs) são parte fundamental da estratégia brasileira de conservação, juntamente com as áreas de preservação permanente. As ARLs são destinadas à manutenção da biodiversidade e podem ser manejadas de forma sustentável. Quando essas áreas abrigam ecossistemas dependentes de fogo e pastejo, como os campos nativos e as savanas, devem ser adotadas práticas de manejo adequadas à sua conservação e ao enfrentamento dos efeitos das mudanças climáticas globais. No entanto, esse assunto ainda é pouco discutido no Brasil, e as políticas públicas não são claras a esse respeito. Este artigo de revisão descreve os ecossistemas campestres e savânicos no Brasil, os aspectos legais relacionados com o manejo das ARLs, os cenários climáticos atuais e futuros, e a relação entre clima e risco de incêndios. Também apresenta uma revisão sobre o uso do fogo e do pastejo em ecossistemas campestres e savânicos, os desafios legais relativos à sua aplicação nas ARLs e o uso de geotecnologias no monitoramento destas práticas. Conclui-se que o pastejo e o fogo, como instrumentos de manejo, são adequados às funções das ARLs, desde que praticados segundo normas legais e cientificamente embasadas para evitar os efeitos negativos do seu uso equivocado.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03491

Geostatistics and multivariate analysis to determine experimental blocks for sugarcane
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Silva, Gustavo Henrique da

; Pereira, Kaléo Dias

; Carneiro, Antonio Policarpo Souza

; Ferreira, Matheus de Paula

; Santos, Gérson Rodrigues dos

; Peternelli, Luiz Alexandre

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2024, Volume 59 elocation e03373

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to define experimental blocks for sugarcane experiments using geostatistical techniques, principal component analysis, and clustering techniques applied to soil properties. For this, data of soil chemical properties from a sugarcane experiment were used. Geostatistical techniques were applied to identify the spatial variability of these properties and to estimate the values for non-sampled locations through kriging. The principal components analysis was used for dimensional reduction, and, with the new variables obtained, the cluster analysis was performed using the k-means method to determine the experimental blocks with two to five replicates. Of the 12 analyzed variables, 10 showed spatial dependence. The principal component analysis allowed reducing the dimensionality of the data to two variables, which explained 82.27% of total variance. The obtained blocks presented irregular polygonal shapes, with different formats and sizes, and some of them showed discontinuities. The proposed methodology has the potential to identify more uniform areas in terms of soil chemical properties to allocate experimental blocks for sugarcane.

Resumo O objetivo deste trabalho foi definir blocos experimentais para experimentos com cana-de-açúcar, com uso de técnicas de geoestatística, análise de componentes principais e técnicas de agrupamento aplicadas às propriedades do solo. Para isso, foram utilizados dados de propriedades químicas do solo de um experimento com cana-de-açúcar. As técnicas de geoestatística foram aplicadas para identificar a variabilidade espacial dessas propriedades e estimar os valores para locais não amostrados por meio de krigagem. A análise de componentes principais foi aplicada para redução dimensional, e, com as novas variáveis obtidas, realizou-se a análise de agrupamento pelo método k-means, para determinar os blocos experimentais com duas a cinco repetições. Das 12 variáveis analisadas, 10 apresentaram dependência espacial. A análise de componentes principais permitiu reduzir a dimensionalidade dos dados para duas variáveis, que explicaram 82,27% da variância total. Os blocos obtidos apresentaram formas poligonais irregulares, com diferentes formatos e tamanhos, e alguns mostraram descontinuidade. A metodologia proposta tem potencial para identificar áreas mais homogêneas em termos de propriedades químicas do solo, para alocar blocos experimentais de cana-de-açúcar.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03373

Quantum computing: current and potential applications in digital agriculture
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Souza, Kleber Xavier Sampaio de

; Bolfe, Édson Luis

; Leite, Maria Angelica de Andrade

; Bambini, Martha Delphino

; Visoli, Marcos Cezar

; Luchiari Júnior, Ariovaldo

; da Silva, Felipe Rodrigues

; Esquerdo, Júlio César Dalla Mora

; Yassitepe, Juliana Erika de Carvalho Teixeira

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2024, Volume 59 elocation e03753

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract Quantum computers use the properties of quantum physics to perform information storage and processing operations. The operation of these computers involves concepts such as entanglement and superposition, which endow them with a great processing power that even surpasses that of the most powerful current supercomputers, while consuming significantly lower amounts of energy. The different studies analyzed in this review article suggest that quantum computing will have a deep impact in areas such as finance, logistics, transportation, space and automotive technology, materials science, energy, pharmaceutical and healthcare industry, cybersecurity, and agriculture. In digital agriculture, several applications that could be executed more efficiently in quantum computers for data processing and understanding of biological processes were identified and exemplified. These applications are grouped here into the following four areas: bioinformatics, remote sensing, climate modeling, and smart farming. This article also explores the strategic importance of mastering quantum computing, highlights some advantages in relation to classical computing, and presents a mapping of the services already available, enabling institutions to undertake strategic planning for the incorporation of quantum computing into their development processes. Finally, the challenges for the implementation of quantum computing are highlighted, along with some ongoing initiatives aimed at furthering research at the forefront of knowledge in this area applied to digital agriculture.

Resumo Os computadores quânticos usam as propriedades da física quântica para realizar operações de armazenamento e processamento de informações. A operação desses computadores envolve conceitos como emaranhamento e superposição, que os dotam de grande poder de processamento que supera até mesmo o dos mais poderosos supercomputadores atuais, consumindo quantidades significativamente menores de energia. Os diferentes estudos analisados neste artigo de revisão sugerem que a computação quântica terá impacto profundo em áreas como finanças, logística, transporte, tecnologia espacial e automotiva, ciência dos materiais, energia, indústria farmacêutica e de saúde, segurança cibernética e agricultura. Na agricultura digital, foram identificadas e exemplificadas várias aplicações que poderiam ser executadas de forma mais eficiente em computadores quânticos para processamento de dados e compreensão de processos biológicos. Essas aplicações são agrupadas aqui nas quatro seguintes áreas: bioinformática, sensoriamento remoto, modelagem climática e agricultura inteligente. Este artigo também explora a importância estratégica do domínio da computação quântica, destaca algumas vantagens em relação à computação clássica e apresenta um mapeamento dos serviços já disponíveis, o que permitirá que instituições empreendam um planejamento estratégico para incorporar a computação quântica em seus processos de desenvolvimento. Por fim, são destacados os desafios para a implementação da computação quântica, juntamente com algumas iniciativas em andamento que visam aprofundar a pesquisa na vanguarda do conhecimento nesta área aplicada à agricultura digital.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03753

In vitro rhizogenesis of blueberry microcuttings under different LED light spectra
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Florêncio, Mariana Trevisan

; Kreyci, Patrícia Fabretti

; Jacob, Jéssica Fernanda de Oliveira

; Ambrosano, Guilherme Bovi

; Demétrio, Christian Aparecido

; Rodrigues, Paulo Hercílio Viegas

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2024, Volume 59 elocation e03561

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to evaluate the effect of different LED light spectra on the in vitro rhizogenesis of microcuttings of blueberry 'Jewel', without the use of growth regulators. The plantlets were subjected to four LED light treatments, as follows: R, 100% red; R2B, 70% red and 30% blue; B, 100% blue; and CW, control white. After six weeks incubated in a culture room, R and R2B treatments show statistically significant effects on the in vitro rooting of blueberry.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes espectros de luz de LED sobre a rizogênese in vitro de microestacas de mirtilo 'Jewel', sem a utilização de reguladores de crescimento. As mudas foram submetidas a quatro tratamentos de luz de LED, conforme a seguir: R, 100% vermelho; R2B, 70% vermelho e 30% azul; B, 100% azul; e CW, controle - luz branca. Após seis semanas de incubação em sala de cultivo, os tratamentos R e R2B apresentam efeitos estatisticamente significativos sobre o enraizamento in vitro de mirtilo.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03561

Fruit and bean traits of the Coffea canephora genotypes most grown in western Amazon
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Lopes Júnior, Hilton

; Rocha, Rodrigo Barros

; Silva, Adriele Nunes Rodrigues

; Moraes, Amanda de Oliveira

; Alves, Enrique Anastácio

; Espindula, Marcelo Curitiba

; Teixeira, Alexsandro Lara

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2024, Volume 59 elocation e03457

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to quantify the genetic diversity and selection gains regarding the physical traits of the fruits and beans of the 86 Coffea canephora clones most grown in western Amazon. The clones were evaluated as to the effects of genotypes (G), years (Y), and the GxY interaction. Genetic progress was quantified considering combined selection and direct selection for coffee bean weight. Although there was a GxY interaction, based on repeatability estimates the plants presented a similar performance over time. A positive correlation was observed between fruit and bean weight, except for some genotypes, such as R22, AS5, and 'BRS 3210', which presented larger beans and smaller fruit, and as BG180, P42, LB60, G20, and N12, with larger fruit and smaller beans. Using selection for the main trait, the estimates of genetic progress were similar to those obtained through different selection indexes, through which 14 genotypes with a higher bean weight were selected. The evaluated C. canephora clones exhibit high genetic diversity for the selection of plants with higher grain mass.

Resumo O objetivo deste trabalho foi quantificar a diversidade genética e os ganhos com a seleção quanto às características físicas de frutos e grãos dos 86 clones de cafeeiro Coffea canephora mais cultivados na Amazônia Ocidental. Os clones foram avaliados quanto aos efeitos de genótipos (G), anos (A) e da interação GxA. O progresso genético foi quantificado, tendo-se considerado seleção combinada e seleção direta para peso dos grãos de café. Houve interação GxA, embora pelas estimativas de repetibilidade, as plantas tenham apresentado desempenho similar ao longo do tempo. Observou-se correlação positiva entre peso do fruto e dos grãos, exceto para alguns genótipos, como R22, AS5 e 'BRS 3210', que apresentaram grãos maiores e frutos menores, e BG180, P42, LB60, G20 e N12, com frutos maiores e grãos menores. Com uso da seleção para a característica principal, as estimativas de progresso genético foram semelhantes às obtidas com diferentes índices de seleção, por meio dos quais foram selecionados 14 genótipos com maior peso de grãos. Os clones de C. canephora avaliados apresentam alta diversidade genética para seleção de plantas de maior massa de grãos.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03457

Nitrogen fertilization and collection periods of pecan tree for cloning by minicutting
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Hilgert, Márcio Alberto

; Hoerlle, Lucas Ludwig

; Fior, Claudimar Sidnei

; Lazarotto, Marília

; Maciel, Caciara Gonzatto

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2024, Volume 59 elocation e03618

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to evaluate the effect of nitrogen fertilization doses and propagule collection periods on the cloning of pecan tree (Carya illinoinensis) through minicutting. The experiment was conducted in a greenhouse, in collection periods summer 2020/2021, autumn 2021, spring 2021, summer 2021/2022, and autumn 2022, combined with weekly fertilizations with doses of 0, 7.5, 14.5, 19.5, 27.5, and 33.5 mg nitrogen per ministump. The experimental design was in randomized complete blocks, with four replicates of ten ministumps per plot. Considering collection period, higher values were observed for the variables callus formation in summer 2021/2022 (90.17%) and rooting percentage in summer 2020/2021 (83.25%) and summer 2021/2022 (84.72%). Superior results were obtained for the variables minicutting production, number of roots, and length of the longest root in summer 2020/2021 and summer 2021/2022, with a linear increase up to a nitrogen dose of 33.5 mg per ministump. Collection periods with high temperatures and higher doses of nitrogen fertilization result in a better rooting and root development for the cloning of pecan tree by minicutting.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de doses de adubação nitrogenada e de épocas de coleta de propágulos na clonagem de nogueira pecã (Carya illinoinensis) por miniestaquia. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, nas épocas de coleta verão 2020/2021, outono 2021, primavera 2021, verão 2021/2022 e outono 2022, combinadas com adubações semanais de 0, 7,5, 14,5, 19,5, 27,5 e 33,5 mg de nitrogênio por minicepa. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições de dez minicepas por parcela. Ao se considerar as épocas de coleta, foram observados valores mais altos para as variáveis formação de calo no verão 2021/2022 (90,17%) e percentual de enraizamento no verão 2020/2021 (83,25%) e no verão 2021/2022 (84,72%). Resultados superiores foram obtidos para as variáveis produção de miniestacas, número de raízes e comprimento da maior raiz no verão 2020/2021 e no verão 2021/2022, com aumento linear até a dose de nitrogênio de 33,5 mg por minicepa. Épocas de coleta com temperaturas altas e maiores doses de adubação nitrogenada resultam em melhor enraizamento e desenvolvimento da raiz para a clonagem de nogueira-pecã por miniestaquia.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03618

Environmental factors on the prediction of the lactation curve of Holstein cows
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Evangelista, Amauri Felipe

; Martins, Rafaela

; Valotto, Altair Antônio

; Dias, Laila Talarico

; Teixeira, Rodrigo de Almeida

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2024, Volume 59 elocation e03366

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to evaluate the influence of environmental factors on the lactation curve parameters and milk yield of Holstein cows. Data on lactations conducted from 2010 to 2019 in the state of Paraná, Brazil, obtained from the official dairy control service, were used. The parameters of the lactation curves were estimated using the Wood model and NLIN procedure of the SAS software. The influence of the environmental factors lactation order and calving region and season on the parameters of the lactation curves and on milk yield was evaluated using the MIXED procedure of SAS. First-lactation cows reached peak lactation later and showed a more persistent lactation. Milk yield increased with lactation order. The highest lactation peaks occurred in lactations started in winter and in fall, at 305 days. Cows raised in the center-east region of the state of Paraná had the highest milk yield at the peak and at 305 days of lactation. Lactation order and calving region and season influence the shape of the lactation curve of Holstein cows, with an increase in milk yield when lactation cycles begin in winter-spring.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de fatores ambientais nos parâmetros da curva de lactação e na produção de leite de vacas da raça Holandesa. Foram utilizados dados de lactações realizadas de 2010 a 2019 no estado do Paraná, Brasil, obtidos do serviço oficial de controle leiteiro. Os parâmetros das curvas de lactação foram estimados com uso do modelo de Wood e do procedimento NLIN do programa SAS. A influência dos fatores ambientais ordem de lactação e região e época de parto nos parâmetros das curvas de lactação e na produção de leite foi avaliada com uso do procedimento MIXED do SAS. Vacas de primeira lactação atingiram o pico de lactação mais tarde e apresentaram lactação mais persistente. A produção de leite aumentou com a ordem de lactação. Os maiores picos ocorreram nas lactações iniciadas no inverno e no outono, aos 305 dias. Vacas criadas na região Centro-Oriental do estado do Paraná apresentaram a maior produção de leite no pico e aos 305 dias de lactação. A ordem de lactação e a região e a estação de parto influenciam o formato da curva de lactação em vacas holandesas, com aumento na produção de leite quando os ciclos de lactação começam no inverno-primavera.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03366

Pineapple root growth and distribution with the use of plastic mulch and percolation barrier
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Lima, Lenilson Wisner Ferreira

; Coelho, Eugênio Ferreira

; Reinhardt, Domingo Haroldo Rudolfo C.

; Junghans, Davi Theodoro

; Vellame, Lucas de Melo

; Barros, Damiana Lima

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2024, Volume 59 elocation e03694

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to evaluate the effect of the use of plastic mulch and percolation barrier on the growth and distribution of pineapple roots. The BRS Imperial cultivar was cultivated using plastic as mulching material and a percolation barrier. The evaluated variables were: relative and absolute root growth rates, root length distribution, and root length density. The use of plastic mulch resulted in a greater accumulation of root dry matter, with or without the percolation barrier. Under drip irrigation, mulching promoted a greater root development. The highest root growth rate occurred from 360 to 450 days after planting. The amount of roots was from 64.1 to 66.7% on the stem, and from 34 to 36% distributed in the 0.10 and 0.20 m soil layer. Black plastic, as mulch or a percolation barrier, contributes to increase the root development of 'BRS Imperial' pineapple under drip irrigation.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do uso de cobertura plástica e barreira de percolação no crescimento e na distribuição de raízes de abacaxizeiro. A cultivar BRS Imperial de abacaxizeiro foi cultivada com uso de plástico como cobertura do solo e como impedimento à percolação. As variáveis avaliadas foram: taxas de crescimento radicular relativo e absoluto, distribuição do comprimento das raízes e densidade do comprimento radicular. O uso do plástico como cobertura do solo resultou em maior acúmulo de matéria seca das raízes, com ou sem impedimento de percolação. Sob irrigação por gotejamento, o uso do plástico como cobertura do solo promoveu maior desenvolvimento das raizes. A maior taxa de crescimento radicular ocorreu dos 360 aos 450 dias após o plantio. A quantidade de raízes foi de 64,1 a 66,7% no caule, e de 34 a 36% distribuídas na camada de 0,10 a 0,20 m do solo. O plástico preto, tanto como cobertura do solo quanto como impedimento de percolação, contribui para aumentar o desenvolvimento radicular do abacaxizeiro 'BRS Imperial' sob irrigação por gotejamento.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03694

Performance of disks and rings for seeders subjected to increasing temperatures
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Garcia, Luiz Cláudio

; Souza, Nátali Maidl de

; Weirich Neto, Pedro Henrique

; Gomes, Jaime Alberti

; Carneiro, Rodrigo Pereira

; Gonçalves, Daniel Ruiz Potma

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2024, Volume 59 elocation e03497

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to evaluate the effect of temperature on disks and rings for seeders and the consequences for the performance of seed distribution. The treatments consisted of the heating of three types of disks and rings for seeders at 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, and 100°C, with four replicates. The evaluated variables were: fitting to the base of the seeder, thickness, diameter, and quality of seed distribution (failed, multiple, and acceptable spacings). There is no significant deformation in the disks and rings for the analyzed variables, and the performance of the longitudinal seed distribution is maintained at all temperatures.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura sobre discos e anéis de semeadoras e as consequências sobre o desempenho de distribuição de sementes. Os tratamentos consistiram do aquecimento de três tipos de discos e anéis perfurados de semeadoras a 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 e 100°C, com quatro repetições. As variáveis avaliadas foram: adaptação à base da semeadora, espessura, diâmetro e qualidade da distribuição das sementes (espaçamentos falhados, múltiplos e aceitáveis). Não há deformação significativa nos discos e nos anéis quanto às variáveis avaliadas, e o desempenho da distribuição longitudinal das sementes é mantido em todas as temperaturas.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03497

10.

Performance of four genomic selection methods using different heritability and QTL numbers
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Peixoto, Leonardo de Azevedo

; Teodoro, Paulo Eduardo

; Teodoro, Larissa Pereira Ribeiro

; Cruz, Cosme Damião

; Bhering, Leonardo Lopes

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2024, Volume 59 elocation e03535

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to evaluate how heritability and the number of quantitative trait loci (QTL) controlling the trait can influence the prediction of genetic value by genomic selection methods. A prediction equation was established to estimate genetic correlation based on phenotypic correlation, using an F2 population with 1,000 individuals, simulated in different scenarios. Heritability (5, 20, 40, 60, 80, and 99%) and QTL number (60, 120, 180, and 240) varied in each scenario. The following four genomic selection methods were used in the analyses: ridge-regression best linear unbiased prediction (RR-BLUP), genomic BLUP (GBLUP), Bayesian estimation method B (Bayes B), and reproducing kernel Hilbert spaces regression (RKHS). The phenotypic and genotypic predictive abilities were calculated for each method, and Tukey’s test was used to compare means. The effect of heritability and of the number of QTL controlling the trait was evaluated by the regression analysis. Tukey’s test revealed differences between the methods, with Bayes B and RR-BLUP being superior to the others in almost all scenarios. Heritability presents a positive linear relationship with phenotypic predictive ability and a positive quadratic relationship with genotypic predictive ability. The number of QTL controlling the trait has no relationship with the phenotypic and genotypic predictive abilities.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar como a herdabilidade e o número de locos de características quantitativas (QTL) que controla a característica podem influenciar na predição do valor genético por meio de métodos de seleção genômica. Uma equação de predição foi estabelecida para estimar a correlação genética baseada na correlação fenotípica, tendo-se utilizado uma população F2 com 1.000 indivíduos, simulados em diferentes cenários. A herdabilidade (5, 20, 40, 60, 80 e 99%) e o número de QTL (60, 120, 180 e 240) variaram em cada cenário. Os quatro seguintes métodos de seleção genômica foram utilizados nas análises: ridge-regression best linear unbiased prediction (RR-BLUP), BLUP genômico (GBLUP), método bayesiano de estimação B (Bayes B) e reproducing kernel Hilbert spaces regression (RKHS). As habilidades preditivas fenotípicas e genotípicas foram calculadas para cada método, e o teste de Tukey foi utilizado para comparação de médias. O efeito da herdabilidade e do número de QTL que controla a característica foi avaliado por análise de regressão. O teste de Tukey revelou diferenças entre os métodos, sendo que Bayes B e RR-BLUP foram superiores aos demais em quase todos os cenários. A herdabilidade apresenta relação linear positiva com a capacidade preditiva fenotípica e relação quadrática positiva com a capacidade preditiva genotípica. O número de QTL controlando a característica não tem relação com a capacidade preditiva fenotípica e genotípica.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03535

11.

Response surface for quantifying the effects of NaCl and pH on lettuce
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Mainardi, Pedro Henrique

; Bidoia, Ederio Dino

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2024, Volume 59 elocation e03406

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to evaluate the response surface methodology (RSM), with a large sample size, to investigate the effects of NaCl and pH on the root elongation of lettuce (Lactuca sativa) in vitro. For this, 20 lettuce seeds were placed in sterile Petri dishes with two filter papers at the bottom and 3.0 mL of the sample being tested. A rotatable 2x2 factorial arrangement was used, with two factors and a two-level matrix, incorporating two center points and ±1.41 α axial points. Each treatment group consisted of 40 replicates, resulting in 400 experimental observations. Increasing NaCl concentration from 0.0065 to 2,700 g L-1 caused a 19.3% decrease in lettuce root elongation. When pH decreased from 7.0 to 1.5, there was a 68.8% decrease in root elongation, but, when it increased from 7.0 to 12.5, there was a 44.9% decrease. The analysis of combined effects showed that the increase in NaCl concentration reduced the ability of the plant to resist changes in pH. The RSM was effective in evaluating the statistical significance of the NaCl and pH factors, including their second-order effects and interactions, as well as in quantifying their effects on the root elongation of lettuce under the experimental conditions. Therefore, the RSM is a valuable tool for interpreting the results and evaluating the sensitivity of multi-factor research, even when dealing with a large sample size.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a metodologia de superfície de resposta (MSR), com grande tamanho de amostra, para investigar os efeitos do NaCl e do pH no alongamento radicular de alface (Lactuca sativa) in vitro. Para tanto, 20 sementes de alface foram colocadas em placas de Petri estéreis, com dois papéis de filtro no fundo e 3,0 mL da amostra a ser testada. Utilizou-se arranjo fatorial rotacional 2x2, com dois fatores e matriz com dois níveis, tendo-se incorporado dois pontos centrais e pontos axiais α de ± 1,41. Cada grupo de tratamento consistiu em 40 réplicas, o que resultou em 400 observações experimentais. O aumento da concentração de NaCl de 0,0065 para 2.700 g L-1 causou redução de 19,3% no alongamento radicular da alface. Quando o pH diminui de 7,0 para 1,5, houve redução de 68,8% no alongamento radicular, mas, quando aumentou de 7,0 para 12,5, houve redução de 44,9%. A análise dos efeitos combinados indicou que o aumento da concentração de NaCl reduziu a capacidade da planta de resistir às mudanças de pH. A MSR foi eficaz em avaliar a significância estatística dos fatores NaCl e pH, com seus efeitos de segunda ordem e interações, bem como em quantificar seus efeitos no alongamento radicular de alface sob as condições experimentais. Portanto, a MSR é ferramenta valiosa para interpretar os resultados e avaliar a sensibilidade de pesquisa multifatorial, mesmo com grande tamanho de amostra.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03406

12.

Performance of elite upland rice lines at low temperatures
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Garcia, Dionatas Alex

; Mulhanga, Arsénio Daniel Ivo

; Berchembrock, Yasmin Vasques

; Cardoso, Felipe Pereira

; Botelho, Flávia Barbosa Silva

; Santos, Heloisa Oliveira

; Ribeiro, Alex de Oliveira

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2024, Volume 59 elocation e03605

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to evaluate the phenotypic performance of elite upland rice lines subjected to different temperature conditions during the booting stage (R2). Eight elite lines from an upland rice breeding program were evaluated under six temperatures: 12, 17, 20, 25, 29, and 32°C. The experiment was conducted in a greenhouse and climatic chambers with photoperiod control. The experimental design was completely randomized, with three replicates. Number of days to flowering, plant height, number of panicles, and spikelet sterility were measured. The upland rice lines do not tolerate the low temperatures of 12 and 17°C, which result in a low performance in yield components and a grain sterility of 100%. The lowest rates of spikelet sterilization occur at the temperatures of 25 and 29°C. Cultivar BRSMG Caçula is a promising candidate to integrate the crop succession system.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho fenotípico de linhagens elite de arroz de terras altas submetidas a diferentes condições de temperatura durante o estágio de emborrachamento (R2). Foram avaliadas oito linhagens elite do Programa de Melhoramento Genético de Arroz de Terras Altas, sob seis temperaturas: 12, 17, 20, 25, 29 e 32°C. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e em câmaras climatizadas com controle de fotoperíodo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três repetições. Foram mensurados número de dias para o f lorescimento, altura da planta, número de panículas e esterilidade de espiguetas. As linhagens de arroz de terras altas não toleram as baixas temperaturas de 12 e 17°C, o que resulta em baixo desempenho dos componentes de rendimento e esterilidade de 100% dos grãos. As menores taxas de esterilização de espiguetas ocorrem nas temperaturas de 25 e 29°C. A cultivar BRSMG Caçula é uma candidata promissora para integrar o sistema de produção em sucessão.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03605

13.

Reference values for nutritional diagnosis of ‘Gigante’ cactus pear by boundary line approach
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Teixeira, Marcelo Batista

; Donato, Sérgio Luiz Rodrigues

; Silva, João Abel da

; Donato, Paulo Emílio Rodrigues

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2024, Volume 59 elocation e03574

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to determine reference values for nutritional diagnosis of ‘Gigante’ cactus pear cultivated with organic fertilization under semi-arid conditions by boundary line approach. The contents of nutrients, determined in samples collected in newly mature cladodes, dry matter yield (DMY), and nutrient extraction of 72 plots of an experiment with ‘Gigante’ cactus pear, fertilized with cattle manure, were used to establish the reference values. The lower (L1) and upper (Lu) limits of the reference values were determined by fitted regression of DMY (y) as a function of nutrient contents in cladodes (x), considering a percentage of the maximum dry matter yield (slope = 0). The reference values, established by boundary line approach for macronutrients and micronutrients, are accurate for the nutritional diagnosis of ‘Gigante’ cactus pear and determine classes for interpretation of nutritional status. The normal reference values established for macronutrients, in g kg−1, are: N (≤11.2 – <19.0), P (≤1.0 – <2.1), K (≤26.7 – <44.2), S (≤0.9 – <2.1), Ca (≤22.1 – <32.6), and Mg (≤9.1 – <13.0); and micronutrients, in mg kg−1, are: B (≤21.6 – <33.5), Cu (≤1.7 – <4.8), Fe (≤49.0 – <125.4), Mn (≤0.0 – <680.4), Zn (≤28.3 – <80.6), and Na (≤19.3 – <72.2).

Resumo O objetivo deste trabalho foi determinar valores de referência para diagnose nutricional da palma-forrageira ‘Gigante’ cultivada com adubação orgânica em condições semiáridas pelo método da linha de fronteira. Os teores de nutrientes, determinados em amostras coletadas em cladódios recém-maduros, a produtividade de matéria seca (PMS) e a extração de nutrientes de 72 parcelas de um experimento com palma-forrageira ‘Gigante’, adubada com matéria orgânica, foram utilizadas para estabelecer os valores de referência. Os limites inferior (Li) e superior (Ls) dos valores de referência foram determinados por regressão ajustada da PMS (y) em função dos teores de nutrientes nos cladódios (x), considerando uma porcentagem da máxima produtividade de matéria seca (declividade = 0). Os valores de referência, estabelecidos pelo método da linha de fronteira para macronutrientes e micronutrientes, são precisos no diagnóstico nutricional da palma-forrageira ‘Gigante’ e determinam as classes de interpretação dos estados nutricionais. Os valores de referência adequados estabelecidos para macronutrientes, em g kg1), são: N (≤11.2 – <19.0), P (≤1.0 – <2.1), K (≤26.7 – <44.2), S (≤0.9 – <2.1), Ca (≤22.1 – <32.6) e Mg (≤9.1 – <13.0); e micronutrientes, em mg kg1, são: B (≤21.6 – <33.5), Cu (≤1.7 – <4.8), Fe (≤49.0 – <125.4), Mn (≤0.0 – <680.4), Zn (≤28.3 – <80.6), and Na (≤19.3 – <72.2).

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03574

14.

Simultaneous trait selection strategies applied to genome-wide selection for the identification of superior genotypes
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Silva, Lidiane Aparecida

; Peixoto, Marco Antônio

; Peixoto, Leonardo de Azevedo

; Romero, Juan Vicente

; Bhering, Leonardo Lopes

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2024, Volume 59 elocation e03558

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to evaluate the efficiency of direct and indirect selection in genome-wide selection (GWS) and to compare multivariate strategies applied to GWS via selection indices. Ten F2 populations with 800 individuals were simulated, considering four traits with different heritabilities. The simulated data were subjected to genomic selection analyses. The five following strategies of selection indices were developed and applied to GWS: weighting of marker effects by residual variance; coding and standardization of marker effects; application of the average to the marker effects; application of the Mulamba & Mock index to genomic genetic values; and coding and standardization of phenotypic values before the GWS analyses. The GWS methods were more efficient than phenotypic selection. The multivariate strategies provide a higher selection efficiency than the direct and indirect phenotypic selections and than the direct and indirect selections based on genomic genetic values and on the phenotypic selection index.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da seleção direta e indireta sobre a seleção genômica ampla (GWS) e comparar estratégias multivariadas aplicadas à GWS via índices de seleção. Dez populações F2 com 800 indivíduos foram simuladas, tendo-se considerando quatro características com herdabilidades diferentes. Os dados simulados foram submetidos a análises de seleção genômica. As cinco seguintes estratégias de índices de seleção foram desenvolvidas e aplicadas à GWS: ponderação dos efeitos dos marcadores pela variância residual; codificação e padronização dos efeitos dos marcadores; aplicação da média aos efeitos dos marcadores; aplicação do índice de Mulamba & Mock aos valores genéticos genômicos; e codificação e padronização dos valores fenotípicos antes das análises de GWS. Os métodos de GWS foram mais eficientes do que a seleção fenotípica. As estratégias multivariadas avaliadas proporcionam maior eficiência de seleção do que a seleção fenotípica direta e indireta e do que a seleção direta e indireta baseada em valores genéticos genômicos e no índice de seleção fenotípica.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03558

15.

Enhancing star fruit shelf life using edible coatings from babassu starch and oil with plasticizers
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Pinto, Rodrigo Anacleto

; Silva, Romerson Ambrósio da

; Mendonça, Gislane Romano

; Abreu, Virginia Kelly Gonçalves

; Lemos, Tatiana de Oliveira

; Silva, Djany Souza

; Ferreira, Daniela Souza

; Pereira, Ana Lúcia Fernandes

Pesquisa Agropecuária Brasileira

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2024, Volume 59 elocation e03567

Abstract: En Pt | Text: En Pt | PDF: En | PDF: Pt

Abstract The objective of this work was to determine the effect of edible coatings made with babassu (Orbignya phalerata) starch and oil, combined with different plasticizers, on the shelf life of star fruit (Averrhoa carambola). The experimental design was completely randomized, in a 5×6 factorial arrangement, with five treatments and six storage periods, with ten replicates per treatment in each storage period. The fruits were stored for 20 days at 10°C and a relative humidity of 65-70%. Five treatments were evaluated: four coated ones (with starch+glycerol, starch+mannitol, starch+oil+glycerol, and starch+oil+mannitol) and one uncoated (control). The studied variables were: mass loss, pH, titratable acidity, soluble solids, ascorbic acid, and color. Mass loss, pH, soluble solids, redness, and yellowness increased linearly during storage, whereas titratable acidity, ascorbic acid, and luminosity decreased linearly. The starch+mannitol treatment stood out, presenting the highest luminosity and the best interaction with babassu oil, which reduced fruit yellowness. However, this interaction caused a lower adherence of the plasticizer to the peel of the fruit, not slowing its ripening down. The use of the starch+mannitol coating reduced mass loss and polysaccharide conversion into soluble sugars. Therefore, this treatment is a promising eco-friendly technique for an improved postharvest storage of star fruit.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de revestimentos comestíveis feitos de amido e óleo de babaçu (Orbignya phalerata), combinados com diferentes plastificantes, no tempo de prateleira de carambolas (Averrhoa carambola). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 5×6, com cinco tratamentos e seis períodos de armazenamento, com dez repetições por tratamento, em cada período de armazenamento. Os frutos foram armazenados durante 20 dias a 10°C e em umidade relativa de 65–70%. Foram avaliados cinco tratamentos: quatro revestidos (com amido+glicerol, amido+manitol, amido+óleo+glicerol e amido+óleo+manitol) e um não revestido (controle). As variáveis estudadas foram: perda de massa, pH, acidez titulável, sólidos solúveis, ácido ascórbico e cor. Perda de massa, pH, sólidos solúveis, e intensidade de vermelho e de amarelo aumentaram linearmente durante o armazenamento, enquanto acidez titulável, ácido ascórbico e luminosidade diminuíram linearmente. O tratamento com amido+manitol se destacou, tendo apresentado a maior luminosidade e a melhor interação com o óleo de babaçu, o que proporcionou menor amarelecimento da fruta. No entanto, esta interação causou menor aderência do plastificante à superfície da fruta, não tendo retardado o seu amadurecimento. O uso do revestimento de amido+manitol reduziu a perda de massa e a conversão dos polissacarídeos em açúcares solúveis. Portanto, este tratamento é uma técnica ecofriendly promissora para melhor conservação pós-colheita de carambolas.

https://doi.org/10.1590/s1678-3921.pab2024.v59.03567

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