Modelagem da interação entre genótipo e ambiente para a melhoria da recomendação de cultivares de cana-de-açúcar para o estado de Goiás, Brasil

Montes, Rafael Ferreira; Breseghello, Flávio; Duarte, João Batista

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Pesquisa Agropecuária Brasileira

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Sumário

Genetics, Original Article • Pesq. agropec. bras. 56 • 2021 • https://doi.org/10.1590/S1678-3921.pab2021.v56.02398 copiar

Modelagem da interação entre genótipo e ambiente para a melhoria da recomendação de cultivares de cana-de-açúcar para o estado de Goiás, Brasil

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Resumo

O objetivo deste trabalho foi identificar fatores ambientais com efeitos significativos sobre a interação entre genótipos e ambiente (GEI), em canade-açúcar, e produzir mapas temáticos quanto à adaptabilidade produtiva de genótipos para o estado de Goiás, Brasil, por meio do uso integrado de modelos de regressão fatorial e do sistema de informação geográfica (SIG). O estudo foi baseado na produção de açúcar recuperável (ATR), obtida de ensaios de cultivares em campo, em nove localidades. Foram utilizados 14 fatores ambientais, dos quais 11 foram divididos em 10 fases de crescimento da cultura, no total de 113 covariáveis ambientais (ECs). A seleção de ECs foi feita por sucessivas regressões lineares simples, e os respectivos coeficientes de sensibilidade genotípica foram usados para produzir os mapas de adaptabilidade. Aproximadamente 57% dos efeitos da GEI estiveram relacionados às covariáveis longitude, temperatura média na fase de brotação da cultura e temperatura máxima no início da fase de maior crescimento. Para ATR, os clones RB034128 e RB034021 apresentam adaptações produtivas específicas, e a cultivar RB034045 pode compartilhar a área de cultivo com a cultivar-testemunha RB867515.

Termos para indexação:
Saccharum ; covariáveis ambientais; ensaios multiambientes; cana-de-açúcar; adaptabilidade produtiva

Location			Planting date	Harvesting date	Coordinate		Altitude (m)
Code	Plant	Municipality	Planting date	Harvesting date	Longitude	Latitude	Altitude (m)
UNA	Nardini mill	Aporé	10/03/2011	10/09/2012	51°58’37.1”	18°56’01.9”	562
ERC	ETH Bioenergy	Caçu	10/03/2011	11/07/2012	51°00’16.0”	18°48’23.0”	476
UGA	Goianésia mill	Goianésia	15/07/2011	22/08/2012	49°04’28.7”	15°08’43.9”	734
UCA	Centroálcool mill	Inhumas	13/05/2011	30/06/2012	49°33’11.1”	16°15’26.8”	860
EMV	ETH Bioenergy	Mineiros	23/02/2011	16/09/2012	53°00’12.2”	17°44’ 00.2”	810
UTB	Tropical Bioenergy	Porteirão	30/06/2011	04/09/2012	50°00’ 51.6”	17°28’ 52.3”	492
UBV	Boa Vista mill	Quirinópolis	11/02/2011	09/08/2012	50°29’11.1”	18°41’06.3”	518
USF	São Francisco mill	Quirinópolis	15/04/2011	18/06/2012	50°08’36.5”	18°35’49.7”	444
UCR	Cooper-Rubi mill	Rubiataba	17/03/2011	30/05/2012	49°37’23.4”	15°06’30.8”	610

Environmental factor	Unit
Rainfall	mm d^-1
Relative humidity^* *Data measured at 2 m above ground.	% d^-1
Earth skin temperature	ºC d-¹
Maximum temperature^* *Data measured at 2 m above ground.	ºC d-¹
Minimum temperature^* *Data measured at 2 m above ground.	ºC d-¹
Temperature^* *Data measured at 2 m above ground.	ºC d-¹
Temperature range	ºC d-¹
Dew point^* *Data measured at 2 m above ground.	ºC d-¹
Wet bulb temperature^* *Data measured at 2 m above ground.	ºC d-¹
Atmospheric pressure	kPa
Top-of-atmosphere insolation	MJ m^-2 d^-1

Location⁽¹⁾ (1)UNA, at Nardini mill (Aporé, GO); ERC: at ETH Bioenergy, Rio Claro unit (Caçu, GO); UGA, at Goianésia mill (Goianésia, GO); UCA, at Centroálcool mill (Inhumas, GO); EMV, at ETH Bioenergy, Morro Vermelho unit (Mineiros, GO); UTB, at Tropical Bioenergy (Porteirão, GO); UBV, at Boa Vista mill (Quirinópolis, GO); USF, at São Francisco mill (Quirinópolis, GO); and UCR, at Cooper Rubi mill (Rubiataba, GO).	Crop growth phase										Total
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	Total
EMV	55	55	55	55	55	55	55	55	55	56	551
ERC	49	49	49	49	49	49	49	49	49	49	490
UBV	41	40	41	40	40	41	40	41	40	41	405
UCA	42	41	42	41	41	42	41	42	41	42	415
UCR	58	57	57	57	57	57	57	57	57	58	572
UGA	44	43	43	43	43	44	43	43	43	44	433
UNA	55	54	55	54	55	54	55	54	55	55	546
USF	43	43	43	43	43	43	43	43	43	44	431
UTB	44	44	44	44	44	44	44	44	44	45	441
Mean	47.9	47.3	47.7	47.3	47.4	47.7	47.4	47.6	47.4	48.2	476
Cumulative sum	47.9	95.2	142.9	190.2	237.7	285.3	332.8	380.3	427.8	476	-

Source of variation	DF⁽⁴⁾ (4)Degree of freedom.	SS⁽⁵⁾ 5)Sum of squares.	MS⁽⁶⁾ (6)Mean square.	F⁽⁷⁾ (7)F-test.	Pr>F⁽⁸⁾ (8)p-value associated with the F statistic.	%SS_ge⁽⁹⁾ (9)Percentage of sum squares of the GE interaction explained by each covariable in that cycle.
Genotype (G)	25	584.03	23.36	15.08	<0.0001
Environment (E)	8	2134.06	266.76	172.24	<0.0001	-
GE interaction	176	619.86	3.52	2.69	<0.0001
Longitude	25	190.77	7.63	4.93	<0.0001	30.78
GE residue	151	429.08	2.84	1.83	<0.0001
Maximum temperature (4)⁽¹⁾ (1) Maximum temperature at crop stage 4.	25	92.65	3.71	2.39	<0.0001	14.95
GE residue	126	336.43	2.67	1.72	<0.0001
Average temperature (1)⁽²⁾ (2)Average temperature at crop stage 1.	25	73.00	2.92	1.89	0.0058	11.78
GE residue	101	263.43	2.61	1.68	<0.0001
Relative humidity (7) ⁽³⁾ (3) Relative humidity at crop stage 7.	25	48.01	1.92	1.24	0.1945	-
GE residue	76	215.41	2.83	1.83	<0.0001
Pooled error / r	727	1125.94	1.55	-	-

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[1] Corresponding author