RESUMEN

The quality of cotton fiber is a fundamental criterion for determining the commercial value of the product, being influenced by the conditions of cultivation. The study aimed to evaluate irrigated and non-irrigated cultivation systems and the management of silicon fertilization on cotton fiber characteristics. The experiment was carried out in the field in Selvíria-MS, in the 2017/2018 agricultural crop. It was adopted a randomized block design, in a 2x6 factorial scheme, with two cultivationconditions (irrigated and rainfed) and six doses of Si (0, 50, 100, 150, 200 and 400 g ha-1), with four replications. Seeds of the genotype TMG 11 WS were used. Irrigation was carried out with sprinklers spaced at 6x6 m. The application of Si via leaf was carried out at 50 and 70 days after emergence. From thecotton fiber, the characteristics of length, micronaire, strength, uniformity, elongation, reflectance, yellowing, degree of leaves, impurity and impurity particles were analyzed. The data submitted to analysis of variance by the F test, the means compared for the cultivation condition, and regression analysis for the amount of Si. The cotton fiber in irrigated cultivation showed improvement in the characteristics resistance, reflectance and yellowing.The application of Si via leaf reduced the leaf grade in the cotton fibers.

A qualidade da fibra doalgodão é critério fundamental para determinação do valor comercial do produto, sendo influenciado pelas condições de cultivo. O estudo teve como objetivo avaliarsistemas de cultivo irrigado e não irrigado e o manejo da adubação de silício sobre características da fibra do algodão. O experimento foi desenvolvido a campo no município de Selvíria-MS, na safra 2017/2018. Foi adotado delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 2x6, sendo duas condições de cultivo (irrigado e sequeiro) e seis doses de Si (0, 50, 100, 150, 200 e 400 g ha-1), com quatro repetições. Foi utilizado sementes do genótipo TMG 11 WS. A irrigação foi realizada com aspersores espaçados em 6x6 m. A aplicação de Si via foliar foi realizado aos 50 e 70 dias após a emergência. A partir da fibra do algodão, foram analisadas as características de comprimento, micronaire, resistência, uniformidade, alongamento, reflectância, amarelecimento, graus de folhas, impureza e partículas de impureza.Os dados submetidos a análise de variância pelo teste F, as médias comparadas para a condição de cultivo, e análise de regressão para quantidade de Si. A fibra de algodão em cultivo irrigado apresentou melhoria nas características de resistência, reflectância e amarelamento. A aplicação de Si via foliar reduziu o grau de folhas nas fibras de algodão.

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The quality of cotton fiber is a fundamental criterion for determining the commercial value of the product, being influenced by the conditions of cultivation. The study aimed to evaluate irrigated and non-irrigated cultivation systems and the management of silicon fertilization on cotton fiber characteristics. The experiment was carried out in the field in Selvíria-MS, in the 2017/2018 agricultural crop. It was adopted a randomized block design, in a 2x6 factorial scheme, with two cultivationconditions (irrigated and rainfed) and six doses of Si (0, 50, 100, 150, 200 and 400 g ha-1), with four replications. Seeds of the genotype TMG 11 WS were used. Irrigation was carried out with sprinklers spaced at 6x6 m. The application of Si via leaf was carried out at 50 and 70 days after emergence. From thecotton fiber, the characteristics of length, micronaire, strength, uniformity, elongation, reflectance, yellowing, degree of leaves, impurity and impurity particles were analyzed. The data submitted to analysis of variance by the F test, the means compared for the cultivation condition, and regression analysis for the amount of Si. The cotton fiber in irrigated cultivation showed improvement in the characteristics resistance, reflectance and yellowing.The application of Si via leaf reduced the leaf grade in the cotton fibers.(AU)

A qualidade da fibra doalgodão é critério fundamental para determinação do valor comercial do produto, sendo influenciado pelas condições de cultivo. O estudo teve como objetivo avaliarsistemas de cultivo irrigado e não irrigado e o manejo da adubação de silício sobre características da fibra do algodão. O experimento foi desenvolvido a campo no município de Selvíria-MS, na safra 2017/2018. Foi adotado delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 2x6, sendo duas condições de cultivo (irrigado e sequeiro) e seis doses de Si (0, 50, 100, 150, 200 e 400 g ha-1), com quatro repetições. Foi utilizado sementes do genótipo TMG 11 WS. A irrigação foi realizada com aspersores espaçados em 6x6 m. A aplicação de Si via foliar foi realizado aos 50 e 70 dias após a emergência. A partir da fibra do algodão, foram analisadas as características de comprimento, micronaire, resistência, uniformidade, alongamento, reflectância, amarelecimento, graus de folhas, impureza e partículas de impureza.Os dados submetidos a análise de variância pelo teste F, as médias comparadas para a condição de cultivo, e análise de regressão para quantidade de Si. A fibra de algodão em cultivo irrigado apresentou melhoria nas características de resistência, reflectância e amarelamento. A aplicação de Si via foliar reduziu o grau de folhas nas fibras de algodão.(AU)

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Understanding the genetic diversity and overcoming genotype-by-environment interaction issues is an essential step in breeding programs that aims to improve the performance of desirable traits. This study estimated genetic diversity and applied genotype + genotype-by-environment (GGE) biplot analyses in cotton genotypes. Twelve genotypes were evaluated for fiber yield, fiber length, fiber strength, and micronaire. Estimation of variance components and genetic parameters was made through restricted maximum likelihood and the prediction of genotypic values was made through best linear unbiased prediction. The modified Tocher and principal component analysis (PCA) methods, were used to quantify genetic diversity among genotypes. GGE biplot was performed to find the best genotypes regarding adaptability and stability. The Tocher technique and PCA allowed for the formation of clusters of similar genotypes based on a multivariate framework. The GGE biplot indicated that the genotypes IMACV 690 and IMA08 WS were highly adaptable and stable for the main traits in cotton. The cross between the genotype IMACV 690 and IMA08 WS is the most recommended to increase the performance of the main traits in cotton crops.

Compreender a diversidade genética e contornar os problemas causados pela interação genótipos por ambientes é uma etapa importante em programas de melhoramento. Este estudo teve como objetivo estimar a diversidade genética e aplicar a metodologia de biplot genótipo + genótipo por ambiente (GGE biplot) em doze genótipos de algodão avaliados quanto ao rendimento da fibra, comprimento da fibra, resistência da fibra e micronaire. A estimativa dos componentes de variância e dos parâmetros genéticos foi feita através do método da máxima verossimilhança restrita e a predição dos valores genotípicos por meio da melhor predição linear não enviesada. Os métodos de Tocher modificado e análise de componentes principais (PCA) foram utilizados para quantificar a diversidade genética entre os genótipos. O método GGE biplot foi conduzido para encontrar os melhores genótipos em relação à adaptabilidade e estabilidade. As técnicas de Tocher e PCA permitiram a formação de clusters de genótipos semelhantes com base em uma estrutura multivariada. O GGE biplot indicou que os genótipos IMACV 690 e IMA08 WS foram altamente adaptáveis e estáveis para as principais características do algodão. O cruzamento dentre os genótipos IMACV 690 e IMA08 WS é o mais recomendado para aumentar o desempenho das principais características na cultura do algodão.

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The objective of this work was to analyze the genetic diversity using conventional methods and artificial neural networks among 12 colored fiber cotton genotypes, using technological characteristics of the fiber and productivity in terms of cottonseed and cotton fiber yield. The experiment was conducted in an experimental area located at Fazenda Capim Branco, belonging to the Federal University of Uberlândia, in the city of Uberlândia, Minas Gerais. Twelve genotypes of colored fiber cotton were evaluated, 10 from the Cotton Genetic Improvement Program (PROMALG): UFUJP - 01, UFUJP - 02, UFUJP - 05, UFUJP - 08, UFUJP - 09, UFUJP - 10, UFUJP - 11, UFUJP - 13, UFUJP - 16, UFUJP - 17 and two commercial cultivars: BRS Rubi (RC) and BRS Topázio (TC). The experimental design used was complete randomized block (CRB) with three replications. The following evaluations were carried out at full maturation: yield of cottonseed (kg ha-1) and the technological characteristics, which include, fiber length, micronaire, maturation, length uniformity, short fiber index, elongation and strength, using the HVI (High volume instrument) device. Genetic dissimilarity was measured using the generalized Mahalanobis distance and after obtaining the dissimilarity matrix, the genotypes were grouped using a hierarchical clustering method (UPGMA). A discriminant analysis and the Kohonen Self-Organizing Map (SOM) by Artificial Neural Networks (ANN's) were performed through computational intelligence. SOM was able to detect differences and organize the similarities between accesses in a more coherent way, forming a larger number of groups, when compared to the method that uses the Mahalanobis matrix. It was also more accurate than the discriminant analysis, since it made it possible to differentiate groups more coherently when comparing their phenotypic behavior. The methods that use computational intelligence proved to be more efficient in detecting similarity, with Kohonen's Self-Organizing Map being the most adequate to classify and group cotton genotypes.

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The quality of cotton fiber is a fundamental criterion for determining the commercial value of the product, being influenced by the conditions of cultivation. The study aimed to evaluate irrigated and non-irrigated cultivation systems and the management of silicon fertilization on cotton fiber characteristics. The experiment was carried out in the field in Selvíria-MS, in the 2017/2018 agricultural crop. It was adopted a randomized block design, in a 2x6 factorial scheme, with two cultivationconditions (irrigated and rainfed) and six doses of Si (0, 50, 100, 150, 200 and 400 g ha-1), with four replications. Seeds of the genotype TMG 11 WS were used. Irrigation was carried out with sprinklers spaced at 6x6 m. The application of Si via leaf was carried out at 50 and 70 days after emergence. From thecotton fiber, the characteristics of length, micronaire, strength, uniformity, elongation, reflectance, yellowing, degree of leaves, impurity and impurity particles were analyzed. The data submitted to analysis of variance by the F test, the means compared for the cultivation condition, and regression analysis for the amount of Si. The cotton fiber in irrigated cultivation showed improvement in the characteristics resistance, reflectance and yellowing.The application of Si via leaf reduced the leaf grade in the cotton fibers.(AU)

A qualidade da fibra doalgodão é critério fundamental para determinação do valor comercial do produto, sendo influenciado pelas condições de cultivo. O estudo teve como objetivo avaliarsistemas de cultivo irrigado e não irrigado e o manejo da adubação de silício sobre características da fibra do algodão. O experimento foi desenvolvido a campo no município de Selvíria-MS, na safra 2017/2018. Foi adotado delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 2x6, sendo duas condições de cultivo (irrigado e sequeiro) e seis doses de Si (0, 50, 100, 150, 200 e 400 g ha-1), com quatro repetições. Foi utilizado sementes do genótipo TMG 11 WS. A irrigação foi realizada com aspersores espaçados em 6x6 m. A aplicação de Si via foliar foi realizado aos 50 e 70 dias após a emergência. A partir da fibra do algodão, foram analisadas as características de comprimento, micronaire, resistência, uniformidade, alongamento, reflectância, amarelecimento, graus de folhas, impureza e partículas de impureza.Os dados submetidos a análise de variância pelo teste F, as médias comparadas para a condição de cultivo, e análise de regressão para quantidade de Si. A fibra de algodão em cultivo irrigado apresentou melhoria nas características de resistência, reflectância e amarelamento. A aplicação de Si via foliar reduziu o grau de folhas nas fibras de algodão.(AU)

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In multi-environment trials (MET), large networks are assessed for results improvement. However, genotype by environment interaction plays an important role in the selection of the most adaptable and stable genotypes in MET framework. In this study, we tested different residual variances and measure the selection gain of cotton genotypes accounting for adaptability and stability, simultaneously. Twelve genotypes of cotton were bred in 10 environments, and fiber length (FL), fiber strength (FS), micronaire (MIC), and fiber yield (FY) were determined. Model selection for different residual variance structures (homogeneous and heterogeneous) was tested using the Akaike Information Criterion (AIC) and Bayesian Information Criterion (BIC). The variance components were estimated through restricted maximum likelihood and genotypic values were predicted through best linear unbiased prediction. The harmonic mean of relative performance of genetic values (HMRPGV) were applied for simultaneous selection for adaptability, stability, and yield. According to BIC heterogeneous residual variance was the best model fit for FY, whereas homogeneous residual variance was the best model fit for FL, FS, and MIC traits. The selective accuracy was high, indicating reliability of the prediction. The HMRPGV was capable to select for stability, adaptability and yield simultaneously, with remarkable selection gain for each trait.(AU)

Em ensaios multi-ambientes, grandes redes experimentais são utilizadas para a avaliação de genótipos, tentando contornar o efeito que a interação genótipo por ambiente desempenha na seleção genotípica. Neste estudo, objetivamos testar diferentes estruturas de variância residual e medir o ganho de seleção de genótipos de algodão, baseados em produtividade, adaptabilidade e estabilidade, simultaneamente. Doze genótipos de algodão foram plantados em 10 ambientes, sendo determinados o comprimento da fibra (CF), a resistência da fibra (RF), a micronaire (MIC) e produtividade de fibras (PF). A seleção do modelo para diferentes estruturas de variância residual (homogênea e heterogênea) foi testada usando o Critério de Informação de Akaike (AIC) e o Critério de Informação Bayesiano (BIC). Os componentes de variância foram estimados através de máxima verossimilhança restrita e os valores genotípicos foram preditos através da melhor predição linear não viesada. A média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (HMRPGV) foram aplicadas para seleção simultânea para adaptabilidade, estabilidade e produtividade. De acordo com o BIC, a estrutura residual heterogênea apresentou o melhor ajuste para a característica PF, enquanto a estrutura residual homogênea apresentou o melhor ajuste para as características CF, RF e MIC. A acurácia seletiva foi alta, indicando confiabilidade da predição. O método HMRPGV foi capaz de selecionar para estabilidade, adaptabilidade e produtividade, simultaneamente, com notável ganho de seleção para cada característica.(AU)

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Technological traits improvement of cotton fiber is a constant demand by textile industry. This research aimed to identify the potential of improved materials with high lint percentage to contribute with alleles that increase the lint percentage in Extra long staple fiber (ELS) upland cotton. Two contrasting materials for lint percentage (LP) and fiber length (FL) were used, one with long fiber and a low lint percentage (parent A) and another with high lint percentage and medium length (parent B). The following variables were evaluated: lint percentage (LP), upper half mean length (UHML), fiber uniformity (FU), fiber strength (FS), and elongation (EL). Diallel analysis was performed using the Griffings Method 4 adapted to partial diallel. Additive effects were predominant over non-additive effects. The mean LP was higher when using parent B. The opposite occurred for UHML. A negative correlation was detected between LP and UHML, showing the difficulty of obtaining genetic gain for both traits at the same time.(AU)

O aprimoramento das características tecnológicas da fibra de algodão é uma demanda constante da indústria têxtil. Este trabalho teve como objetivo identificar o potencial de materiais melhorados com alta porcentagem de plumas para contribuir com alelos que aumentam a porcentagem de plumas com fibra extra longa (ELS) no algodão de terras altas. Dois materiais contrastantes para porcentagem de fibra (LP) e comprimento de fibra (FL) foram usados, um com fibra longa e uma baixa porcentagem de fibra (pai A) e outro com alta porcentagem de fibra e comprimento médio (pai B). As seguintes variáveis foram avaliadas: porcentagem de fibra (LP), comprimento médio da metade superior (UHML), uniformidade da fibra (FU), resistência da fibra (FS) e alongamento (EL). A análise dialélica foi realizada utilizando o Método 4 de Griffing adaptado para dialelo parcial. Os efeitos aditivos foram predominantes em relação aos efeitos não aditivos. O LP médio foi maior quando se usou o pai B. O oposto ocorreu para o UHML. Uma correlação negativa foi detectada entre LP e UHML, mostrando a dificuldade de obter ganho genético para ambas as características ao mesmo tempo.(AU)

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