RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e estabilidade de 29 híbridos comerciais de milho, no sudeste de Minas Gerais, com emprego de três metodologias. Os 29 híbridos comercias de milho foram avaliados para produtividade de grãos, em cinco locais do sudeste de Minas Gerais, na safra 2014/2015. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso com duas repetições. Cada parcela foi constituída de duas linhas de cinco metros de comprimento, espaçadas em 0,80 m com área útil de 8,00 m2. Além das análises de variâncias individual e conjunta, empregou-se os métodos de Eberhart & Russell (1966), AMMI (Additive Main Effects and Multiplicative Interaction Analysis) e modelos mistos para avaliar a adaptabilidade e estabilidade dos 29 híbridos. Houve diferença significativa (P < 0,01) para os efeitos de híbridos, ambientes e interação híbridos x ambientes. A maioria dos híbridos avaliados apresentou ampla adaptabilidade e boa estabilidade. Conclui-se que as metodologias de Eberhart & Russell, AMMI e modelos mistos, apresentam resultados semelhantes na classificação de híbridos de milho com ampla adaptabilidade; há divergência na indicação de híbridos com adaptabilidade específica a ambientes favoráveis e desfavoráveis e; com base nas três metodologias, os híbridos SHS7920PRO, BM709PRO2, BRS1055 e o BM650PRO2 apresentam adaptabilidade geral nos ambientes avaliados.

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the adaptability and stability of 29 commercial maize hybrids in the southeast of the State of Minas Gerais, Brazil, employing three methods. The 29 commercial maize hybrids from the 2014/2015 crop were evaluated for grain yield in five locations in the southeast of Minas Gerais. A randomised-block design was used, with two replications. Each lot comprised two rows, five meters in length, at a spacing of 0.80 m, giving an effective area of 8.00 m2. In addition to individual and combined variance analysis, the methods of Eberhart & Russell (1966), AMMI (Additive Main Effects and Multiplicative Interaction Analysis) and mixed models were used to evaluate the adaptability and stability of the 29 hybrids. There was a significant difference (P<0.01) for the effects of hybrid, environment and the hybrid x environment interaction. The majority of the hybrids under evaluation displayed broad adaptability with good stability. It was concluded that the Eberhart & Russell, AMMI and mixed-model methods show similar results in classifying maize hybrids of broad adaptability. There is a difference in indicating hybrids with specific adaptability to favourable and unfavourable environments. Based on the three methods, the hybrids SHS7920PRO, BM709PRO2, BRS1055 and BM650PRO2 show a general adaptability for the environments under evaluation.

Nos programas de melhoramento de plantas que têm como objetivo obtenção de cultivares mais eficientes e responsivos à quantidade de nitrogênio (N), há interesse em métodos seletivos que sejam de baixo custo, rápida resposta, alta repetibilidade e aplicáveis em grande número de cultivares. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar técnicas experimentais de campo aplicáveis à rotina de programas de melhoramento para classificar cultivares de milho eficientes e responsivos ao N. Foi realizado um experimento em delineamento de blocos casualizados, e os tratamentos foram arranjados em parcela subdividida com três repetições e cinco doses de N (0, 30, 60, 120 e 200 kg ha-1) em parcelas e seis cultivares de milho em subparcelas. Foram comparados os métodos de eficiência e resposta (ER) com duas doses contrastantes de N, a análise de variância com teste de média e a análise de regressão. Concluiu-se que o método da eficiência no uso e na resposta com base nas duas doses mais contrastantes de N classifica os cultivares similares à análise de regressão e ele é apropriado para uso em programas de melhoramento; há necessidade de identificar os níveis de N requerido para discriminar cultivares de milho em condições de baixo e alto N em programas de melhoramento que objetivam obter cultivares eficientes e responsivos ao N; e que a análise de interação genótipos x ambientes em experimentos com doses contrastantes é sempre necessária, mesmo quando a interação não é significativa.

n plant breeding programs that aim to obtain cultivars with nitrogen (N) use efficiency, the focus is on methods of selection and experimental procedures that present low cost, fast response, high repeatability, and can be applied to a large number of cultivars. Thus, the objectives of this study were to classify maize cultivars regarding their use efficiency and response to N in a breeding program, and to validate the methodology with contrasting doses of the nutrient. The experimental design was a randomized block with the treatments arranged in a split-plot scheme with three replicates and five N doses (0, 30, 60, 120 and 200 kg ha-1) in the plots, and six cultivars in subplots. We compared a method examining the efficiency and response (ER) with two contrasting doses of N. After that, the analysis of variance, mean comparison and regression analysis were performed. In conclusion, the method of the use efficiency and response based on two N levels classifies the cultivars in the same way as the regression analysis, and it is appropriate in plant breeding routine. Thus, it is necessary to identify the levels of N required to discriminate maize cultivars in conditions of low and high N availability in plant breeding programs that aim to obtain efficient and responsive cultivars. Moreover, the analysis of the interaction genotype x environment at experiments with contrasting doses is always required, even when the interaction is not significant.

O objetivo desse estudo foi investigar o emprego dos componentes da eficiência no uso de nitrogênio e das atividades das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase na seleção de genótipos de milho eficientes no uso de nitrogênio (N). Foram avaliados 10 genótipos de milho em estádio de V4 em condições de alto e baixo N. O experimento foi composto por um fatorial 2 x 10 (dois níveis de N e 10 genótipos de milho) em delineamento inteiramente casualizados com três repetições. Os seguintes caracteres foram avaliados: as eficiências na absorção (EAbN), na utilização (EUtN) e no uso de N (EUsN) e as atividades das enzimas glutamina sintetase (GS) e nitrato redutase (NR). Para os caracteres que o efeito de genótipos foi significativo (p<0,05) na análise de variância por nível de N, as médias foram comparadas por meio do teste t (p<0,05). Os ganhos indiretos na EUsN e em seus componentes com seleção sobre as atividades das enzimas NR e GS foram estimados em baixo N. Conclui-se que em alto N: a EAbN é eficiente para discriminar genótipos de milho eficientes no uso de nitrogênio; em baixo N: as EAbN e EUtN são eficientes para discriminar genótipos de milho eficientes no uso de nitrogênio, a atividade de NR não é um bom parâmetro fisiológico para discriminar genótipos de milho eficientes no uso de nitrogênio, e a seleção sobre atividade da enzima GS possibilita a seleção indireta de genótipos de milho eficientes no uso de nitrogênio.

The aim of this study was to investigate the employment of components of the nitrogen efficiency use (NUE), and of the activities of the nitrate reductase and glutamine synthetase enzymes in the selection of nitrogen use efficient maize genotypes of maize. Ten maize genotypes at V4 stage were evaluated under high and low N. The experiment consisted of a 2 x 10 factorial (two levels of N and ten maize genotypes), in a randomized complete block design with three replicates. The following traits were evaluated: N uptake efficiency (NUpE), N utilization efficiency (NUtE) and N use efficiency (NUE), and activities of the glutamine synthetase (GS) and nitrate reductase (NR) enzymes. For traits which the effect of genotype was significant (p<0.05) in the variance analysis for level of N, the mean were compared using the t test (p<0.05). The indirect gains in NUE and their components with selection over the activities of the enzymes NR and GS were estimated under low N. We conclude that: under high N, NupE is efficient to differentiate nitrogen use efficient maize genotypes; under low N, NupE and NUtE efficient to differentiate nitrogen use efficient maize genotypes, the activity of NR enzyme is not a good physiological parameter for differentiate nitrogen use efficient maize genotypes, and selection over activity of GS enzyme enables the indirect selection of nitrogen use efficient maize genotypes.

O objetivo deste estudo foi avaliar quatro testadores de milho quanto à capacidade de identificar linhagens superiores em testcross. Os quatro testadores avaliados são cultivares com base genética ampla (variedades de polinização aberta) e estreita (híbridos simples) e dois tipos de grãos (duro e dentado). Os testadores SynD e SynF são populações de milho de polinização aberta com grãos dentados e duros, respectivamente, e FSH e DSH são híbridos simples com grãos duros e dentados, respectivamente. O testador SynD possibilitou a maior expressão de variância genética entre os cruzamentos com as linhagens. A capacidade geral de combinação (CGC) das linhagens e a capacidade específica de combinação (CEC) entre linhagens e testadores foram significativas, enquanto que os efeitos de CGC dos testadores foram não significativos. Concluiu-se que os testadores SynD e SynF mostram-se adequados para identificar linhagens com maiores efeitos de GCA e é possível identificar novas linhagens com alto potencial heterótico com cada um dos quatro testadores utilizados.

The objective of this study was to evaluate four maize testers for identification of superior inbreed lines in testcross. The four testers evaluated are cultivars with narrow or wide genetic base (single-cross hybrids and open pollinated varieties) and two kernel types (flint or dent). SynD and SynF testers are open pollinated varieties with dent and flint kernels, respectively, and FSH and DSH testers are single-cross hybrids with flint and dent kernels, respectively. SynD tester showed the biggest genetic variance among the maize inbreed lines in crosses. The effects of general combining ability (GCA) for lines and specific combining ability (SCA) for lines x testers were significant, whereas GCA effects for testers were not significant. SynD and SynF testers identified the largest number of lines with higher GCA. The DSH and FSH testers showed suitable to identify lines with high SCA. It was concluded that SynD and SynF testers are adequate to identify inbreed lines with high GCA effects, and it's possible to identify new lines with high heterotic potential in each one of the four testers.

The modified recurrent selection method suggests a less productive population to test the other population more productive and itself aiming to have more genetic gains than tradition recurrent selection method that uses one population to test the other one. The objectives of this work were to estimate the genetic components, to predict and to evaluate the genetic gains of the SynFlint and Syndent populations of maize (Zea mays L.), applying a modified recurrent selection method. Two recombination cycles were carried out, with 144 Si progeny per cycle. These progenies were test crossed with SynFlint, generating a SynFlint x Syndent inter-population and a SynFlint x SynFlint intra-population. The progenies were evaluated in five environments in the first cycle of selection and in three in the second cycle of selection, in a 12 x 12 lattice. Genetic variability in plant height and ear height, ear weight and prolificacy was observed in the first cycle of selection and in plant height and ear height in the second cycle. The intensity of selection practiced in the first cycle exhausted the genetic variability in ear weight and prolificacy. It can conclude that the two maize populations evaluated do not show adequate levels of genetic variability and predicted genetics gains estimates to allow their use in breeding programs to obtain lines and superior hybrids; and the modified recurrent selection method is inefficient to increase in population performance per se for the two populations.

El método de selección recurrente modificado sugiere el uso de una población menos productiva para probar otra población más productiva y a sí misma que difiere del método de selección recurrente tradicional en que usa una población para testar otra. Los objetivos de este trabajo fueron estimar los componentes genéticos, predecir y evaluar los avances de la ganancia genética y las poblaciones SynFlint y Syndent de maíz (Zea mays L.) con un método modificado de selección recurrente. Dos ciclos de recombinación fueron realizados con 144 S1 progenies por ciclo obtenidas de cruzamiento con SynFlint, generando una población SynFlint x Syndent y otra SynFlint x SynFlint. Las progenies se evaluaron en cinco ambientes en el primer ciclo de selección y en tres en el segundo ciclo de selección, en un lattice 12 x 12. La variabilidad genética fue significativa para la altura de la planta y altura de mazorca, peso de mazorca y prolificidad en el primer ciclo de selección y en altura de la planta y altura de inserción de mazorca en el segundo ciclo. La intensidad de la selección practicada en el primer ciclo acabó con la variabilidad genética del peso de mazorca y de prolificidad. Se puede concluir que las dos poblaciones de maíz evaluadas no muestran niveles adecuados de variabilidad genética ni estimaciones de ganancias genéticas predichas para permitir su uso en programas de mejoramiento genético para obtener líneas e híbridos superiores; y que el método modificado de selección recurrente es ineficaz para aumentar el rendimiento en la población por sí y entre las poblaciones.

Os objetivos foram identificar germoplasma de milho para o sistema de produção orgânica e comparar os efeitos genéticos da produtividade de grãos de cultivares de milho em sistemas de produção orgânico e convencional. Para isso, cruzamentos dialélicos foram realizados entre seis cultivares de milho e as combinações híbridas avaliadas em sistemas de produção orgânico e convencional. Os híbridos apresentaram diferentes produtividades de grãos nos dois sistemas de produção. A interação entre a capacidade geral de combinação (CGC) e os sistemas de produção (SP) foi significativa para produtividade de grãos, altura de espiga e número de espigas. Isso indica que os efeitos genéticos aditivos diferem nos sistemas de produção orgânica e convencional. A capacidade de combinação específica (CEC) foi significativa para produtividade de grãos e altura de plantas o que indica a diferença significativa entre os efeitos não aditivos dos genitores. Entretanto, a interação CEC x SP foi não significativa para esses caracteres. Conclui-se que, para o desenvolvimento de cultivares de milho para sistema de produção orgânico, a seleção deve ser feita no ambiente específico para a expressão dos alelos favoráveis que conferem vantagens para adaptar a este sistema; a capacidade geral de combinação dos genitores é diferente nos dois sistemas de produção, mas a capacidade específica de combinação é semelhante nos sistemas orgânico e convencional.

The objectives were to identify maize germplasm for the organic productions system and to compare the genetic effects of the grain yield of maize cultivars in organic and conventional production systems. Diallel crosses were made between six maize cultivars and the hybrid combinations were evaluated in conventional and organic production systems. The hybrid combinations produced different grain yields in the two production systems. The interaction between general combining ability and production systems was significant for grain yield, ear height and number of ears. This indicates that the additive genetic effects differ in organic and conventional production systems. The specific combining abilities (SCA) were significant for grain yield and plant height, indicating a significant difference between the non-additive effects. However, the SCA x production systems interactions were not significant for those traits. It was concluded that for the development of maize cultivars for the organic production system, selection must be made in the specific environment for the expression of favorable alleles that confer advantages for adapting to this system; the general combining ability of genitors is different for the two production systems, but the specific combining ability isn't different in organic and conventional systems.

Tem sido observada, em milho, a redução da absorção de nitrogênio (N), por causa da deficiência de fósforo (P), mas o efeito dessa combinação na seleção de genitores ainda precisa de estudos. Os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos das inter-relações de P e N na capacidade de combinação e seleção de genitores de milho. As 28 combinações híbridas (CH), obtidas de um dialelo completo entre oito genótipos de milho e três testemunhas, foram avaliadas em quatro ambientes, obtidos pelas combinações de alta e baixa disponibilidade de P e N. Avaliaram-se o rendimento de grãos (RG) e as características secundárias: altura de plantas (AP) e espigas (AE), índice de colheita (IC), peso volumétrico (PV), prolificidade (PRL) e massa seca da parte aérea (MSPA). O efeito do estresse de N no RG foi similar em baixo e alto P. O genótipo P3041 apresentou alto RG em todos os ambientes. As correlações genéticas das características secundárias com o RG foram afetadas pelos ambientes. Em alto P, a capacidade geral de combinação (CGC) foi significativa para RG apenas em alto N. Em baixo P, a CGC apresentou significância em ambos os níveis de N. Os genótipos AG1051 e P3041 tiveram estimativas positivas de CGC em todos os ambientes. Conclui-se que, para o rendimento de grãos, a CGC somente não é importante em alto P e baixo N e a CEC não é importante em estresse de P ou N.

Phosphorus (P) deficiency has been reported to reduce nitrogen uptake (N) in maize, but the effect of this combination for parent selection still needs further studies. The objective of this work was to evaluate the interrelationship between P and N in the combining ability and parent selection in maize. Twent-eight hybrid combinations (CH), obtained from a complete diallel among eight maize genotypes, and three controls were evaluated in four environments characterized by a combination of high and low P and N availability. Grain yield (GY) and the secondary traits plant height (PH), ear height (EH), harvest index (HI), volumetric weight (VW), prolificacy (PRL) and dry weight of aerial parts (DWAP) were evaluated. The effect of nitrogen stress on GY was similar in the conditions of low and high P. The genotype P3041 showed high GY in all environments. Genetic correlations among secondary traits with GY were affected by all environments. In high P, the general combining ability (GCA) for GY was significant only in high N. In low P, GCA of GY showed significance at both N levels. The genotypes AG1051 and P3041 had positives estimates of GCA for GY in all environments. It was conclude that for grain yield, the GCA alone is not important at high P and low N and the specific combing ability is not important at low N or P.

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o potencial genético da população de milho UFV 7 para o melhoramento em Minas Gerais. Foram instalados três experimentos com a população de milho UFV 7, em três regiões de Minas Gerais, na safra 2006/2007. Houve interação genótipos x ambientes para todos os caracteres. Foi verificada variabilidade genética para produtividade de grãos, altura de plantas e altura de espigas na população de milho UFV 7, nas três regiões. Na região Sudeste, a população de milho UFV 7 apresentou as maiores estimativas de parâmetros genéticos. A população UFV 7 apresentou alta produtividade de grãos, 9 112kg ha-1, no Sudeste, média produtividade, 6 510kg ha-1, no Oeste, e baixa, 4 572kg ha-1, na região Central. As estimativas de herdabilidade e CVg/CVe, para produtividade, foram superiores a 60% e 1,00, respectivamente. A produtividade de grãos teve correlação genética significativa e positiva com a altura de planta e altura de espiga, na região Oeste e na Central, e com a prolificidade na região Central e região Sudeste. Conclui-se que a população de milho UFV 7 apresenta potencial para extração de linhagens na região Central; potencial para uso imediato na região Sudeste e para novos ciclos de seleção na região Oeste de Minas Gerais, e a seleção para PG aumenta indiretamente a altura de planta e altura de espiga, nas regiões Oeste e Central.

The objective was to assess the genetic potential of maize population UFV 7 for breeding in Minas Gerais, Brazil. Three experiments were installed with the maize population UFV 7 in the three regions of Minas Gerais, in the harvest of 2006/2007. There was genotype x environment interaction for all characters. It was observed genetic variability for grain yield, plant height and ear height in maize population UFV 7, in the three regions. The Southeast region was where the maize population UFV 7 had the highest parameters. The population UFV 7 presented high grain yield, 9 112kg ha-1 in the Southeast, average grain yield, 6 510kg ha-1 in the West and low, 4 572kg ha-1 in the Central Region. Heritability estimate and CVg / CVe for grain yield were higher than 60% and 1.00, respectively. Grain yield had significant and positive genetic correlation with plant height and ear height, in Western and Central, and the prolificacy in Central and Southeast. For maize population UFV 7 it was conclude that it has potential for extraction of lines in the Central Region; it has the potential for immediate use in the Southeast and for new cycles selection in the Western Region of Minas Gerais. The selection for PG provides an indirect increase in plant height and ear height, in the West and Central.

O objetivo deste estudo foi avaliar a metodologia SREG GGE biplot e a análise de fatores na estratificação da interação genótipos×ambientes em milho. Foram avaliados 49 híbridos comerciais de milho de ciclo precoce em nove ambientes. Foi utilizado o delineamento látice quadrado 7×7, com duas repetições. Cada parcela consistiu de duas linhas de 5m espaçadas por 0,90m. Para a realização das análises, foram utilizados dados de produtividade de grãos. Os resultados indicaram a existência de dois mega-ambientes no Estado de Minas Gerais para híbridos de milho de ciclo precoce. A estratificação de ambientes pela análise de fatores mostrou-se mais seletiva em reunir ambientes pela similaridade de desempenho dos cultivares, mas não evidenciou as interações genótipos x ambientes específicas, o que foi possível pela análise SREG GGE biplot.

The objective of this study was to evaluate the use of SREG GGE biplot methodology and factor analysis to stratify the genotype×environment interaction in maize. Forty-nine early maize hybrids were evaluated in nine environments. The experimental design used was a 7×7 square lattice with two replicates. Each plot consisted of two 5m long rows spaced 0.90m apart. Grain yield data were used to perform the analysis. The results indicated the existence of two mega-environments in the State of Minas Gerais, Brazil, for early maize hybrids. The stratification of the environment by factor analysis was more selective to join the similarity the according with cultivar performance. However, this approach did not identify specific genotype x environment interactions, which is possible through SREG GGE biplot analysis.

O objetivo deste trabalho foi identificar os efeitos genéticos que controlam a herança de caracteres associados à eficiência de utilização do fósforo (EUP) em milho e determinar as relações entre esses caracteres. Foi realizado um dialelo entre seis cultivares de milho do qual foram obtidas 15 combinações híbridas. Estas cultivares foram avaliadas em alta e baixa disponibilidade de fósforo, em casa de vegetação e campo. Foram medidas a resposta das plantas à disponibilidade de fósforo (RU) e as características associadas às eficiências de utilização e translocação do nutriente. As combinações híbridas apresentaram interação significativa com a disponibilidade de P, para os caracteres massa de matéria seca da planta (MSP), teor de P na planta (PAP) e razão entre as massas de matéria seca da parte aérea e da raiz (RMS). A interação entre capacidade geral de combinação e RU foi significativa para PAP e RMS e, entre capacidade específica de combinação e RU, para MSP e PAP. As EUP em baixa e alta disponibilidade do nutriente estiveram correlacionadas entre si e com RU. A EUP em baixa disponibilidade de P não se correlacionou com a produtividade de grãos. Contudo, sob alta disponibilidade do nutriente, esses parâmetros se correlacionaram. Os efeitos não aditivos têm maior importância para caracteres relacionados à EUP, de modo que a seleção deve ser realizada nas combinações híbridas.

The objective of this work was to determine the genetic effects that control the inheritance of characters associated with the phosphorus utilization efficiency (PUE) in maize, and to determine the relationship among them. A diallel between six maize cultivars was performed and 15 hybrid combinations were obtained from it. These cultivars were evaluated in high and low phosphorus availability in the greenhouse and field. Plant response to nutrient availability (RU) and traits associated to utilization and translocation efficiency were measured. There were significant interactions between hybrid combinations and phosphorus availability for plant dry matter mass (MSP), P concentration in plants (PAP), and the ratio between shoot and root dry matter masses (RMS). The interaction between general combining ability and P availability was significant for RMS and PAP, and the one between specific combining ability and P availability, for MSP and PAP. The PUE in low and high P were correlated with each other and with RU. The PUE at low P availability was not correlated to grain yield. However, in high soil P availability these parameters were correlated. Non additive effects are more important for traits related to PUE, so that selection should be carried out on hybrid combinations.