1. Considere os dados de uma, das quatro variáveis, apresentadas no arquivo LISTA2.DAT. Considere que a variável escolhida representa a produção por parcela de uma espécie obtidas em um experimento em que se avaliaram 20 genótipos, em 12 ambientes em um experimento em blocos ao acaso, com 4 repetições. Responda:

Dada a tabulação dos dados:

##   amb gen rep    x1  x2   x3   x4
## 1   1   1   1 127.1 310 78.6 6.97
## 2   1   1   2 127.1 327 80.2 4.82
## 3   1   1   3 126.9 295 77.6 1.02
## 4   1   1   4 126.6 361 85.6 2.81
## 5   2   1   1 127.7 299 78.1 1.24
## 6   2   1   2 127.6 310 78.8 8.07

Escolhendo a primeira variável, obtemos o seguinte quadro total de tratamentos e ambientes:

Genótipo \(A_1\) \(A_2\) \(A_3\) \(A_4\) \(A_5\) \(A_6\) \(A_7\) \(A_8\) \(A_9\) \(A_{10}\) \(A_{11}\) \(A_{12}\) Total
\(G_1\) \(507,7\) \(508,8\) \(508,7\) \(509,7\) \(510,0\) \(511,1\) \(510,9\) \(511,9\) \(511,7\) \(510,0\) \(508,3\) \(505,7\) \(6114,5\)
\(G_2\) \(507,1\) \(510,2\) \(508,9\) \(510,8\) \(511,1\) \(511,5\) \(511,4\) \(512,0\) \(511,6\) \(511,0\) \(509,5\) \(506,5\) \(6121,6\)
\(G_3\) \(504,8\) \(504,2\) \(502,8\) \(504,3\) \(504,9\) \(504,4\) \(506,7\) \(507,4\) \(504,1\) \(504,4\) \(504,0\) \(503,3\) \(6055,3\)
\(G_4\) \(508,6\) \(509,2\) \(508,3\) \(508,8\) \(510,7\) \(508,3\) \(510,2\) \(511,4\) \(507,5\) \(509,2\) \(508,7\) \(507,2\) \(6108,1\)
\(G_5\) \(501,5\) \(506,9\) \(506,2\) \(506,4\) \(507,5\) \(508,7\) \(507,6\) \(508,1\) \(508,4\) \(507,6\) \(504,9\) \(502,4\) \(6076,2\)
\(G_6\) \(504,7\) \(508,4\) \(507,3\) \(507,6\) \(509,0\) \(509,1\) \(508,5\) \(508,9\) \(509,6\) \(509,3\) \(506,1\) \(505,3\) \(6093,8\)
\(G_7\) \(508,9\) \(508,6\) \(507,4\) \(508,2\) \(508,5\) \(507,5\) \(509,6\) \(509,2\) \(508,5\) \(508,0\) \(507,5\) \(508,1\) \(6100,0\)
\(G_8\) \(509,3\) \(508,8\) \(508,1\) \(508,0\) \(509,0\) \(508,2\) \(509,9\) \(509,2\) \(508,0\) \(507,9\) \(508,5\) \(508,9\) \(6103,8\)
\(G_9\) \(508,0\) \(508,3\) \(505,9\) \(508,1\) \(507,2\) \(506,9\) \(508,7\) \(507,6\) \(507,8\) \(508,7\) \(506,4\) \(507,8\) \(6091,4\)
\(G_{10}\) \(509,6\) \(509,5\) \(508,2\) \(508,9\) \(509,9\) \(509,3\) \(509,9\) \(509,3\) \(510,1\) \(510,0\) \(507,7\) \(508,7\) \(6111,1\)
\(G_{11}\) \(503,2\) \(504,5\) \(502,0\) \(506,5\) \(506,1\) \(505,9\) \(504,8\) \(507,5\) \(507,6\) \(505,7\) \(502,8\) \(503,3\) \(6059,9\)
\(G_{12}\) \(508,5\) \(509,6\) \(508,5\) \(509,8\) \(510,3\) \(510,9\) \(510,7\) \(511,2\) \(510,3\) \(510,4\) \(509,8\) \(508,4\) \(6118,4\)
\(G_{13}\) \(509,0\) \(509,6\) \(508,3\) \(508,5\) \(508,8\) \(509,6\) \(509,8\) \(509,2\) \(508,9\) \(508,8\) \(508,7\) \(509,6\) \(6108,8\)
\(G_{14}\) \(510,6\) \(510,2\) \(508,8\) \(510,3\) \(509,9\) \(510,5\) \(511,4\) \(510,3\) \(511,1\) \(510,5\) \(509,2\) \(510,4\) \(6123,2\)
\(G_{15}\) \(508,5\) \(508,3\) \(507,2\) \(508,1\) \(509,0\) \(508,2\) \(508,2\) \(508,2\) \(508,4\) \(508,6\) \(506,9\) \(508,1\) \(6097,7\)
\(G_{16}\) \(510,3\) \(510,7\) \(509,4\) \(510,8\) \(510,6\) \(510,3\) \(511,0\) \(510,5\) \(510,5\) \(510,1\) \(509,3\) \(509,6\) \(6123,1\)
\(G_{17}\) \(508,3\) \(507,7\) \(507,1\) \(507,6\) \(507,1\) \(508,7\) \(508,6\) \(509,0\) \(508,0\) \(507,9\) \(506,8\) \(508,1\) \(6094,9\)
\(G_{18}\) \(507,2\) \(507,4\) \(506,4\) \(508,6\) \(508,0\) \(508,3\) \(508,1\) \(509,2\) \(509,0\) \(508,5\) \(507,4\) \(508,4\) \(6096,5\)
\(G_{19}\) \(505,9\) \(504,5\) \(503,6\) \(504,5\) \(503,9\) \(505,4\) \(505,8\) \(505,2\) \(506,5\) \(506,1\) \(503,5\) \(506,9\) \(6061,8\)
\(G_{20}\) \(510,3\) \(508,1\) \(506,8\) \(508,9\) \(508,8\) \(510,3\) \(510,7\) \(510,1\) \(509,9\) \(510,1\) \(507,8\) \(509,5\) \(6111,3\)
Total \(10152,0\) \(10163,5\) \(10139,9\) \(10164,4\) \(10170,3\) \(10173,1\) \(10182,5\) \(10185,4\) \(10177,5\) \(10172,8\) \(10143,8\) \(10146,2\) \(121971,4\)

Logo, \[\begin{eqnarray*} SQ_{Total}&=&127,1^2+127,1^2+\dots + 127,5^2-\dfrac{77029,5}{960}=309,1479 \\ SQ_{Genótipos}&=&\dfrac{6114,5^2+6121,6^2+\dots + 6111,3^2}{48}-\dfrac{121971,4^2}{960}=171,7175 \\ SQ_{Ambientes} &=& \dfrac{10152^2+10163,5^2+\dots + 10146,2}{80}-\dfrac{121971,4^2}{960}=32,8942 \\ SQ_{Tratamentos} &=& \dfrac{507,7^2+508,8^2+\dots 509,5^2}{4}-\dfrac{121971,4^2}{960}=253,1279 \\ SQ_{GxA}&=& 253,1279-32,8942-171,7175 =48,5162 \\ SQ_{Bloco}&=& \dfrac{30486,2^2+30493,6^2+30505,3^2+30486,3^2}{240}-\dfrac{121971,4^2}{960}=1,0112 \\ SQ_{Bloco:Ambiente} &=& \dfrac{2536,9^2+2540,5^2+\dots + 2536,2}{20}-\dfrac{121971,4^2}{960}-32,8942=35,85-32,8942=2,9557 \\ SQ_{Resíduo} &=& 309,1479-171,7175-32,8942-48,5162-2,9557=53,0643 \\ \end{eqnarray*}\] Logo,

FV GL SQ QM \(F_{cal}\) \(F_{tab}\)
Genótipo 19 171,7175 9,0377 116,6154 1,6017
Ambiente 11 32,8942 2,9903 38,5845 1,8026
GxA 209 48,5162 0,2321 2,9948 1,1959
Bloco:Ambiente 36 2,9557 0,0821
Resíduo 684 53,0643 0,0775
Total 959 309,1479

1.1 Utilizando a metodologia tradicional de análise de estabilidade identifique os genótipos cujo comportamento é mais invariante.

Dado o estimador do parâmetro de estabilidade por \(QM(A|G_i)=\dfrac{r}{a-1}\left(\sum_{ij} Y^2_{ij}-\dfrac{\sum_i (Y_{i.})^2}{a}\right)\), então:

\[\begin{eqnarray*} QM(A|G_1)&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{507,7^2+508,8^2+\dots+505,7^2}{4}-\dfrac{6114,5^2}{48}\right) =0,8156 \\ QM(A|G_2)&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{507,1^2+510,2^2+\dots+506,5^2}{4}-\dfrac{6121,6^2}{48}\right) =0,8083 \\ QM(A|G_3)&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{504,8^2+504,2^2+\dots+503,3^2}{4}-\dfrac{6055,3^2}{48}\right) =0,4147 \\ QM(A|G_4)&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{508,6^2+509,2^2+\dots+507,2^2}{4}-\dfrac{6108,1^2}{48}\right) =0,3847 \\ QM(A|G_5)&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{501,5^2+506,9^2+\dots+502,4^2}{4}-\dfrac{6076,2^2}{48}\right) =1,3361 \\ QM(A|G_6)&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{504,7^2+508,4^2+\dots+505,3^2}{4}-\dfrac{6093,8^2}{48}\right) =0,6753 \\ QM(A|G_7)&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{508,9+508,6+\dots+508,1^2}{4}-\dfrac{6100^2}{48}\right) =0,1192 \\ QM(A|G_8)&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{509,3^2+508,8^2+\dots+508,9^2}{4}-\dfrac{6103,8^2}{48}\right) =0,1006 \\ QM(A|G_9)&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{508^2+508,3^2+\dots+507,8^2}{4}-\dfrac{6091,4^2}{48}\right) =0,1903 \\ QM(A|G_{10})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{509,6^2+509,5^2+\dots+508,7^2}{4}-\dfrac{6111,1^2}{48}\right) =0,1420 \\ QM(A|G_{11})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{503,2^2+504,5^2+\dots+503,3^2}{4}-\dfrac{6059,9^2}{48}\right) =0,8642 \\ QM(A|G_{12})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{508,5^2+509,6^2+\dots+508,4^2}{4}-\dfrac{6118,4^2}{48}\right) =0,2310 \\ QM(A|G_{13})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{509^2+509,6^2+\dots+509,6^2}{4}-\dfrac{6108,8^2}{48}\right) =0,0596 \\ QM(A|G_{14})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{510,6^2+510,2^2+\dots+510,4^2}{4}-\dfrac{6123,2^2}{48}\right) =0,1283 \\ QM(A|G_{15})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{508,5^2+508,3^2+\dots+508,1^2}{4}-\dfrac{6094,9^2}{48}\right) =0,0820 \\ QM(A|G_{16})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{510,3^2+510,7^2+\dots+509,6^2}{4}-\dfrac{6123,1^2}{48}\right) =0,0770 \\ QM(A|G_{17})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{508,3^2+507,7^2+\dots+508,1^2}{4}-\dfrac{6094,9^2}{48}\right) =0,1174 \\ QM(A|G_{18})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{507,2^2+507,4^2+\dots+508,4^2}{4}-\dfrac{6096,5^2}{48}\right) =0,1638 \\ QM(A|G_{19})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{505,9^2+504,5^2+\dots+506,9^2}{4}-\dfrac{6061,8^2}{48}\right) =0,3265 \\ QM(A|G_{20})&=& \dfrac{1}{11} \cdot \left(\dfrac{510,3^2+508,1^2+\dots+509,5^2}{4}-\dfrac{6111,3^2}{48}\right) =0,3632 \\ \end{eqnarray*}\] Os genótipos mais invariantes são aqueles com os menores \(QM(A|G_i)\), portanto são os genótipos 13 e 16.

1.2 Utilizando as metologias de Plaisted e Peterson e Wricke identifique os genótipos que menos contribuem para a interação.

O estimador do parâmetro de estabilidade pelo método de Plaisted e Peterson é dado por \(\theta_i=\dfrac{1}{g-1}\left[\sum_{i'}\hat{\sigma}^2_{ga_{ii'}}\right]\), em que \(\hat{\sigma}^2_{ga_{ii'}}=\dfrac{\frac{SQ_{ga_{ii'}}}{a-1}-QMR}{r}\), \(SQ(G_{_{ii'} \times A})=\dfrac{r}{2}\left[d^2_{ii'}-\dfrac{1}{a}(Y_{ij}-Y_{i'j})^2 \right]\) e \(d^2_{ii'}=\sum_j (Y_{ij}-Y_{i'j})^2\) para \(i\neq i'\).

Cálculo de \(\hat{\sigma}^2_{12}\): \[\begin{eqnarray*} d^2_{ii'}&=&\dfrac{1}{16}\left[(507,7-507,1)^2+(508,8-510,2)^2+\dots (505,7-506,5)^2\right]=0,5181 \\ SQ_{G_{12 \times A}}&=&\dfrac{4}{2}\left[0,5181-\dfrac{1}{12}(1528,63-1528,4)^2 \right]=0,5138 \\ \hat{\sigma}^2_{ga12}&=& \dfrac{\frac{0,5138}{11}-0,0775}{4}=-0,0077. \end{eqnarray*}\] Daí obtém-se a tabela com as estimativas de \(\sigma^2_{ga_{ii'}}\) entre os pares de genótipos:

Genótipos \(G_1\) \(G_2\) \(G_3\) \(G_4\) \(G_5\) \(G_6\) \(G_7\) \(G_8\) \(G_9\) \(G_{10}\)
\(G_1\) \(-0,0077\) \(0,0478\) \(0,0609\) \(0,0186\) \(0,0075\) \(0,0736\) \(0,1009\) \(0,0942\) \(0,0572\)
\(G_2\) \(0,0568\) \(0,0539\) \(0,0015\) \(-0,0038\) \(0,0798\) \(0,1044\) \(0,0907\) \(0,0624\)
\(G_3\) \(-0,0005\) \(0,1358\) \(0,0724\) \(0,0029\) \(0,0117\) \(0,0268\) \(0,0233\)
\(G_4\) \(0,1225\) \(0,0621\) \(0,0133\) \(0,0161\) \(0,0404\) \(0,0293\)
\(G_5\) \(0,0015\) \(0,1573\) \(0,1840\) \(0,1672\) \(0,1230\)
\(G_6\) \(0,0705\) \(0,0939\) \(0,0726\) \(0,0391\)
\(G_7\) \(-0,0129\) \(-0,0060\) \(-0,0068\)
\(G_8\) \(0,0067\) \(0,0047\)
\(G_9\) \(-0,0067\)
Genótipos \(G_{11}\) \(G_{12}\) \(G_{13}\) \(G_{14}\) \(G_{15}\) \(G_{16}\) \(G_{17}\) \(G_{18}\) \(G_{19}\) \(G_{20}\)
\(G_1\) \(0,0248\) \(0,0158\) \(0,0887\) \(0,0690\) \(0,0747\) \(0,0560\) \(0,0672\) \(0,0553\) \(0,1245\) \(0,0770\)
\(G_2\) \(0,0259\) \(0,0104\) \(0,0875\) \(0,0755\) \(0,0756\) \(0,0554\) \(0,0796\) \(0,0546\) \(0,1412\) \(0,0949\)
\(G_3\) \(0,0631\) \(0,0082\) \(0,0245\) \(0,0198\) \(0,0266\) \(0,0143\) \(0,0119\) \(0,0215\) \(0,0600\) \(0,0192\)
\(G_4\) \(0,0834\) \(0,0133\) \(0,0333\) \(0,0424\) \(0,0257\) \(0,0175\) \(0,0331\) \(0,0375\) \(0,0985\) \(0,0593\)
\(G_5\) \(0,0704\) \(0,0604\) \(0,1519\) \(0,1455\) \(0,1416\) \(0,1213\) \(0,1462\) \(0,1186\) \(0,2129\) \(0,1738\)
\(G_6\) \(0,0293\) \(0,0141\) \(0,0688\) \(0,0601\) \(0,0523\) \(0,0452\) \(0,0659\) \(0,0449\) \(0,1069\) \(0,0854\)
\(G_7\) \(0,0738\) \(0,0121\) \(-0,0066\) \(-0,0092\) \(-0,0071\) \(-0,0123\) \(-0,0061\) \(0,0039\) \(0,0186\) \(0,0112\)
\(G_8\) \(0,1113\) \(0,0204\) \(-0,0105\) \(-0,0002\) \(-0,0013\) \(-0,0046\) \(-0,0026\) \(0,0154\) \(0,0280\) \(0,0218\)
\(G_9\) \(0,0722\) \(0,0217\) \(-0,0001\) \(-0,0111\) \(-0,0055\) \(-0,0063\) \(0,0012\) \(0,0037\) \(0,0063\) \(0,0072\)
\(G_{10}\) \(0,0512\) \(0,0071\) \(-0,0020\) \(-0,0117\) \(-0,0156\) \(-0,0118\) \(-0,0025\) \(0,0011\) \(0,0105\) \(0,0050\)
\(G_{11}\) \(0,0305\) \(0,0906\) \(0,0592\) \(0,0593\) \(0,0545\) \(0,0685\) \(0,0279\) \(0,0935\) \(0,0610\)
\(G_{12}\) \(0,0096\) \(0,0085\) \(0,0094\) \(0,0012\) \(0,0072\) \(-0,0015\) \(0,0487\) \(0,0211\)
\(G_{13}\) \(-0,0093\) \(-0,0069\) \(-0,0084\) \(-0,0111\) \(0,0020\) \(0,0108\) \(0,0131\)
\(G_{14}\) \(-0,0095\) \(-0,0112\) \(-0,0108\) \(-0,0056\) \(-0,0030\) \(-0,0057\)
\(G_{15}\) \(-0,0133\) \(-0,0042\) \(-0,0023\) \(0,0124\) \(0,0097\)
\(G_{16}\) \(-0,0061\) \(-0,0020\) \(0,0230\) \(0,0136\)
\(G_{17}\) \(-0,0033\) \(0,0027\) \(-0,0023\)
\(G_{18}\) \(0,0101\) \(0,0063\)
\(G_{19}\) \(-0,0006\)

Assim, considerando \(G_1\): \[\begin{eqnarray*} \theta_1=\dfrac{1}{19}(-0,0077+0,0478+\dots + 0,0770)=1,1060. \end{eqnarray*}\]

Portanto o paramêtro de estabilidade proposto por Plaisted e Peterson (1959) para os \(i\)-ésimos genótipos é dado por:

Genótipo \(G_1\) \(G_2\) \(G_3\) \(G_4\) \(G_5\) \(G_6\) \(G_7\) \(G_8\) \(G_9\) \(G_{10}\)
\(\theta_i\) \(1,1060\) \((7,09\%)\) \(1,1463\) \((7,34\%)\) \(0,5893\) \((3,78\%)\) \(0,8425\) \((5,40\%)\) \(2,118\) \((13,57\%)\) \(1,570\) \((10,06\%)\) \(0,447\) \((2,86\%)\) \(0,772\) \((4,94\%)\) \(1,202\) \((7,70\%)\) \(0,344\) \((2,20\%)\)
Genótipo \(G_{11}\) \(G_{12}\) \(G_{13}\) \(G_{14}\) \(G_{15}\) \(G_{16}\) \(G_{17}\) \(G_{18}\) \(G_{19}\) \(G_{20}\)
\(\theta_i\) \(0,987\) \((6,32\%)\) \(0,310\) \((1,99\%)\) \(0,501\) \((3,21\%)\) \(0,373\) \((2,39\%)\) \(0,395\) \((2,53\%)\) \(0,322\) \((2,06\%)\) \(0,423\) \((2,71\%)\) \(0,367\) \((2,35\%)\) \(0,945\) \((6,06\%)\) \(0,848\) \((5,43\%)\)

Pelo paramêtro de estabilidade proposto por Plaisted e Peterson (1959), os genótipos 12 e 16 são os mais estáveis.

O parâmetro de estabilidade proposto por Wricke (1965) é dada por: \[\begin{eqnarray*} \omega_i= r\sum_j \hat{G}A_{ij}^2=r\sum_j (Y_{ij}-\bar{Y}_{i.}-\bar{Y}_{.j}+\bar{Y}_{..})^2 \end{eqnarray*}\]

Em que,

\(G_i\) \(G_1\) \(G_2\) \(G_3\) \(G_4\) \(G_5\) \(G_6\) \(G_7\) \(G_8\) \(G_9\) \(G_{10}\)
\(\bar{Y}_{i.}\) \(127,3854\) \(127,5333\) \(126,1520\) \(127,2520\) \(126,5875\) \(126,9541\) \(127,0833\) \(127,1625\) \(126,9041\) \(127,3145\)
\(G_i\) \(G_{11}\) \(G_{12}\) \(G_{13}\) \(G_{14}\) \(G_{15}\) \(G_{16}\) \(G_{17}\) \(G_{18}\) \(G_{19}\) \(G_{20}\)
\(\bar{Y}_{i.}\) \(126,2479\) \(127,4666\) \(127,2666\) \(127,5666\) \(127,0354\) \(127,5645\) \(126,9770\) \(127,0104\) \(126,2875\) \(127,3187\)

E,

\(A_j\) \(A_1\) \(A_2\) \(A_3\) \(A_4\) \(A_5\) \(A_6\) \(A_7\)
\(\bar{Y}_{.j}\) \(126,9000\) \(127,0437\) \(126,7487\) \(127,0550\) \(127,1287\) \(127,1637\) \(127,2812\)
\(A_i\) \(A_8\) \(A_9\) \(A_{10}\) \(A_{11}\) \(A_{12}\)
\(\bar{Y}_{.j}\) \(127,3175\) \(127,2187\) \(127,1600\) \(126,7975\) \(126,8275\)

Logo, \[\begin{eqnarray*} \hat{G}A_{1,1}^2&=&(126,925-127,3854-126,90+127,0535)^2=0,0941 \\ \hat{G}A_{1,2}^2&=&(127,2-127,3854-127,0437+127,0535)^2=0,0308 \\ \hat{G}A_{1,3}^2&=&(126,925-127,3854-126,7487+127,0535)^2=0,0089 \\ \hat{G}A_{1,4}^2&=&(126,925-127,3854-127,055+127,0535)^2=0,0014 \\ \hat{G}A_{1,5}^2&=&(127,2-127,3854-127,1287+127,0535)^2=0,0015 \\ \hat{G}A_{1,6}^2&=&(126,925-127,3854-127,1637+127,0535)^2=0,0780 \\ \hat{G}A_{1,7}^2&=&(126,925-127,3854-127,2812+127,0535)^2=0,0125 \\ \hat{G}A_{1,8}^2&=&(127,2-127,3854-127,3175+127,0535)^2= 0,1060\\ \hat{G}A_{1,9}^2&=&(126,925-127,3854-127,2187+127,0535)^2=0,1401 \\ \hat{G}A_{1,10}^2&=&(126,925-127,3854-127,1600+127,0535)^2=0,00006 \\ \hat{G}A_{1,11}^2&=&(127,2-127,3854-126,7975+127,0535)^2=0,0029 \\ \hat{G}A_{1,12}^2&=&(126,925-127,3854-126,8275+127,0535)^2=0,5393 \\ \end{eqnarray*}\] Logo, \[\begin{eqnarray*} \omega_1=r\sum_j \hat{G}A^2_{ij}=4\cdot (0,0941+0,0308+\dots +0,5393)=4,0640. \end{eqnarray*}\] Então para os \(i\)-ésimos genótipos:

Genótipo \(G_1\) \(G_2\) \(G_3\) \(G_4\) \(G_5\) \(G_6\) \(G_7\) \(G_8\) \(G_9\) \(G_{10}\)
\(\omega_i\) \(4,0640\) \((8,38\%)\) \(4,2074\) \((8,67\%)\) \(2,0414\) \((4,21\%)\) \(2,9027\) \((5,98\%)\) \(9,1162\) \((18,79\%)\) \(3,5480\) \((7,31\%)\) \(1,1749\) \((2,42\%)\) \(2,2189\) \((4,57\%)\) \(1,7267\) \((3,56\%)\) \(0,7662\) \((1,58\%)\)
Genótipo \(G_{11}\) \(G_{12}\) \(G_{13}\) \(G_{14}\) \(G_{15}\) \(G_{16}\) \(G_{17}\) \(G_{18}\) \(G_{19}\) \(G_{20}\)
\(\omega_i\) \(4,2605\) \((8,78\%)\) \(0,5982\) \((1,23\%)\) \(1,5090\) \((3,11\%)\) \(0,9222\) \((1,90\%)\) \(1,0492\) \((2,16\%)\) \(0,6282\) \((1,29\%)\) \(1,1077\) \((2,28\%)\) \(0,9040\) \((1,86\%)\) \(3,6202\) \((7,46\%)\) \(2,1497\) \((4,43\%)\)

Pelo paramêtro de estabilidade proposto por Wricke (1965), os genótipos 12 e 16 são os mais estáveis.

1.3. Calcule o grau de concordância entre os parâmetros de estabilidade estimados a partir das metodologias do item 1.2. Sugestão: use coeficientes de correlação e/ou coeficientes de coincidência.

O coeficiente de correlação entre os parâmetros de estabilidade para cada genótipo considerando as propostas de Wricke (1965) e Plaisted e Peterson (1959):

## [1] 0.9076271

O coeficiente de coincidência é dado por \(C=\dfrac{\mbox{n° de coincidências}}{\mbox{n° de classificados}}=\dfrac{10}{20}=50\%\)$

1.4. Faça uma análise descritiva e comparativa entre as médias dos materiais avaliados.

A média fenotípicas dada por cada genótipo é:

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## 
## Attaching package: 'dplyr'
## The following objects are masked from 'package:stats':
## 
##     filter, lag
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     intersect, setdiff, setequal, union
##    gen     name
## 1   14 127.5667
## 2   16 127.5646
## 3    2 127.5333
## 4   12 127.4667
## 5    1 127.3854
## 6   20 127.3187
## 7   10 127.3146
## 8   13 127.2667
## 9    4 127.2521
## 10   8 127.1625
## 11   7 127.0833
## 12  15 127.0354
## 13  18 127.0104
## 14  17 126.9771
## 15   6 126.9542
## 16   9 126.9042
## 17   5 126.5875
## 18  19 126.2875
## 19  11 126.2479
## 20   3 126.1521

Os genótipos mais estáveis pelos métodos de Plaisted e Peterson (1959) são os \(G_{10}\), \(G_{12}\), \(G_{16}\), \(G_{18}\) e \(G_{14}\). Pelo método de Wricke (1965) os genótipos mais estáveis são \(G_{10}\), \(G_{12}\), \(G_{16}\), \(G_{18}\) e \(G_{14}\).

1.5. Com base na metodologia de Eberhart e Russell conclua a respeito de: - Ambientes avaliados. - Genótipos a serem recomendados para toda a rede experimental ou para regiões específicas. - Grau de previsibilidade dos genótipos recomendados

Para classificar o ambiente em favorável ou desfavorável precisamos calcular o índice ambiental, dada por \(I_j=\dfrac{1}{g}\sum_i Y_{ij}-\dfrac{1}{ag}{Y}_{..}\). Uma vez que \(\bar{Y}_{..}=\dfrac{121971,4}{4\cdot 12 \cdot 20}=127,0535\), então para o genótipo 1:

Ambiente \({Y}_{1j}\) \(I_j\) Classificação \(Y_{1j}I_j\) \(I_j^2\)
\(A_1\) \(126,925\) \(-0,1535\) Desfavorável \(-19,4830\) \(0,0235\)
\(A_2\) \(127,200\) \(-0,0098\) Desfavorável \(-1,2466\) \(0,000096\)
\(A_3\) \(127,175\) \(-0,3048\) Desfavorável \(-38,7629\) \(0,0929\)
\(A_4\) \(127,425\) \(0,0015\) Favorável \(0,1911\) \(0,0000022\)
\(A_5\) \(127,500\) \(0,0752\) Favorável \(9,5880\) \(0,0056\)
\(A_6\) \(127,775\) \(0,1102\) Favorável \(14,0808\) \(0,0121\)
\(A_7\) \(127,725\) \(0,2277\) Favorável \(29,0830\) \(0,0518\)
\(A_8\) \(127,975\) \(0,2640\) Favorável \(33,7854\) \(0,0696\)
\(A_9\) \(127,925\) \(0,1652\) Favorável \(21,1332\) \(0,0272\)
\(A_{10}\) \(127,500\) \(0,1065\) Favorável \(13,5788\) \(0,0113\)
\(A_{11}\) \(127,075\) \(-0,2560\) Desfavorável \(-32,5312\) \(0,0655\)
\(A_{12}\) \(126,425\) \(-0,2260\) Desfavorável \(-28,5721\) \(0,0510\)
Total \(1528,625\) \(0\) \(0,8445\) \(0,4112\)

Então, \[\begin{eqnarray*} \hat{\beta}_{11}&=&\dfrac{\sum_j Y_{1j}I_j}{\sum_j I^2_j}=\dfrac{0,8445}{0,4112}=2,0537 \\ \hat{\beta}_{01}&=&\dfrac{\sum_j Y_{1j}}{a}=\dfrac{1528,625}{12}=127,3854 \\ SQ_{TotalReg}&=&\dfrac{\sum_{j}Y^2_{ij}}{r}-\dfrac{(\sum_j Y_{ij}^2)}{ra}=\dfrac{3115628}{4}-\dfrac{6114,5^2}{48}=8,9722 \\ SQ_{Regressão}&=&\dfrac{(\sum_j Y_{ij}I_j)^2}{\sum_{j}I^2_j}\cdot r=\dfrac{0,8445^2}{0,4112}\cdot 4=6,9375 \\ SQ_{Desvio1}&=&SQ_{TotalReg}-SQ_{Regressão}=8,9722-6,9375=2,0347\\ R^2(\%)&=&\dfrac{SQ_{Regressão}}{SQ_{TotalReg}}\cdot 100=\dfrac{6,9375}{8,9722}\cdot 100=77,32\% \\ \hat{\sigma}^2_{d1}&=&\dfrac{QMD_1-QMR}{4}=\dfrac{0,2034-0,0775}{4}=0,0314 \\ \hat{V}(\hat{\beta}_{11})&=&\dfrac{\hat{\sigma}^2}{r\sum_j I_j^2}=\dfrac{0,0775}{4\cdot 0,4112}=0,0471 \\ t_{cal}&=&\dfrac{\hat{\beta}_{11}-1}{\sqrt{\hat{V}(\hat{\beta}_{11})}}=\dfrac{1,0537}{0,2170}=4,8551 \\ t_{tab}&=&t_{0,05;684}=1,96 \\ F_{cal}&=& \dfrac{0,2034}{0,0775}=2,6245 \\ F_{tab}&=& F_{(0,05;10,684)}=1,84 \end{eqnarray*}\] Assim, obtemos a seguinte tabela com os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade de 20 genótipos obtidos pelo método de Ebehart e Russel:

Genótipo \(QM_{Resíduo}\) \(\beta_0\) \(\beta_1\) \(\hat{\sigma}^2_{di}\) \(R^2(\%)\)
\(G_1\) \(0,2033\) \(127,3854\) \(2,0537^*\) \(0,0314^*\) \(77,32\)
\(G_2\) \(0,2404\) \(127,5333\) \(1,9860^*\) \(0,0407^*\) \(72,95\)
\(G_3\) \(0,1662\) \(126,1521\) \(1,3278\) \(0,0221^*\) \(63,55\)
\(G_4\) \(0,2697\) \(127,2521\) \(0,9661\) \(0,0480^*\) \(36,27\)
\(G_5\) \(0,6310\) \(126,5875\) \(2,2582^*\) \(0,1383^*\) \(57,06\)
\(G_6\) \(0,2440\) \(126,9542\) \(1,7415^*\) \(0,0416^*\) \(67,14\)
\(G_7\) \(0,0712\) \(127,0833\) \(0,6034\) \(-0,0015\) \(45,65\)
\(G_8\) \(0,1025\) \(127,1625\) \(0,2239^*\) \(0,0062\) \(7,44\)
\(G_9\) \(0,1348\) \(126,9042\) \(0,6734\) \(0,0143\) \(35,62\)
\(G_{10}\) \(0,0499\) \(127,3146\) \(0,8039\) \(-0,0068\) \(68,03\)
\(G_{11}\) \(0,1858\) \(126,2479\) \(2,1565^*\) \(0,0270^*\) \(80,44\)
\(G_{12}\) \(0,0355\) \(127,4667\) \(1,1528\) \(-0,0104\) \(85,99\)
\(G_{13}\) \(0,0505\) \(127,2667\) \(0,3027^*\) \(-0,0067\) \(22,95\)
\(G_{14}\) \(0,0580\) \(127,5667\) \(0,7108\) \(-0,0048\) \(58,87\)
\(G_{15}\) \(0,0462\) \(127,0354\) \(0,5171^*\) \(-0,0078\) \(48,74\)
\(G_{16}\) \(0,0197\) \(127,5646\) \(0,6286\) \(-0,0144\) \(76,71\)
\(G_{17}\) \(0,0664\) \(126,9771\) \(0,6179\) \(-0,0027\) \(48,59\)
\(G_{18}\) \(0,0655\) \(127,0104\) \(0,8349\) \(-0,0029\) \(63,61\)
\(G_{19}\) \(0,3089\) \(126,2875\) \(0,5530^*\) \(0,0578^*\) \(14,00\)
\(G_{20}\) \(0,1920\) \(127,3188\) \(1,1232\) \(0,0286^*\) \(51,92\)

Classificação dos ambientes

Os ambientes \(A_1\), \(A_2\), \(A_3\), \(A_{11}\) e \(A_{12}\) foram classificados como desfavoráveis. Assim, os genótipos a serem recomendados para esses ambientes são aqueles mais adaptados para condições adversas.

Genótipos a serem recomendados para ambientes específicos

Para ambientes favoráveis devemos selecionar genótipos com \(\beta>1\) significativo. Esse é o caso dos genótipos \(G_1\), \(G_2\), \(G_5\), \(G_6\) e \(G_{11}\), porém todos esses genótipos têm baixa previsibilidade devido aos desvios significativos e ainda com alguns \(R^2(\%)\) de baixo valor.

A maior parte dos genótipos tem baixa previsibilidade devido aos baixos \(R^2(\%)\)’s estimados.

1.6. Estime os parâmetros de estabilidade e adaptabilidade pela métodologia proposta por Tai. Compare com os resultados obtidos no item 1.5.

O parâmetro de estabilidade proposto por Tai é \(\hat{\lambda}_i=\dfrac{[\hat{V}(\hat{GA}_{ij})-b_i\hat{COV}(\hat{GA}_{ij},\hat{A}_j)]gr}{(g-1)QMR}\) e parâmetro de adaptabilidade é \(\hat{b}_i=(\hat{\beta}_1-1)\dfrac{QMA}{QMA-QMB}\) em que \(\beta_1\) é o parâmetro de adaptabilidade estimado por Ebehart e Russel.

Sejam as estimativas dos efeitos da interação genótipo x ambiente, variância e covariância desses efeitos com o efeito de ambiente:

##            X      A1      A2      A3      A4      A5      A6      A7      A8
## 1         G1 -0.3069 -0.1756  0.0944  0.0381  0.0394  0.2794  0.1119  0.3256
## 2         G2 -0.6048  0.0265 -0.0035  0.1652  0.1665  0.2315  0.0890  0.2027
## 3         G3  0.2015 -0.0923 -0.1473 -0.0785 -0.0023 -0.1623  0.2952  0.4340
## 4         G4  0.0515  0.0577  0.1277 -0.0535  0.3477 -0.2873  0.0702  0.3340
## 5         G5 -1.0590  0.1473  0.2673  0.0110  0.2123  0.4773  0.0848  0.1735
## 6         G6 -0.6256  0.1556  0.1756 -0.0556  0.2206  0.2106 -0.0569  0.0069
## 7         G7  0.2952  0.0765  0.0715 -0.0348 -0.0335 -0.3185  0.0890 -0.0473
## 8         G8  0.3160  0.0473  0.1673 -0.1640  0.0123 -0.2227  0.0848 -0.1265
## 9         G9  0.2494  0.1806 -0.1244  0.1194 -0.1794 -0.2894  0.0431 -0.2681
## 10       G10  0.2390  0.0702  0.0402 -0.0910  0.0852 -0.0998 -0.0673 -0.2535
## 11       G11 -0.2944 -0.1131 -0.4431  0.3756  0.2019  0.1169 -0.2756  0.3631
## 12       G12 -0.1881 -0.0569 -0.0369 -0.0181  0.0331  0.1481 -0.0194  0.0694
## 13       G13  0.1369  0.1431  0.1131 -0.1431 -0.1419  0.0231 -0.0444 -0.2306
## 14       G14  0.2369 -0.0069 -0.0619  0.0069 -0.1669 -0.0519  0.0556 -0.2556
## 15       G15  0.2431  0.0494  0.0694 -0.0119  0.1394 -0.0956 -0.2131 -0.2494
## 16       G16  0.1640  0.1202  0.0902  0.1340  0.0102 -0.0998 -0.0423 -0.2035
## 17       G17  0.2515 -0.0423  0.1027 -0.0785 -0.2773  0.0877 -0.0548  0.0090
## 18       G18 -0.0569 -0.1506 -0.1056  0.1381 -0.0856 -0.0456 -0.2131  0.0256
## 19       G19  0.3410 -0.1527 -0.0827 -0.1640 -0.3877 -0.0477 -0.0652 -0.2515
## 20       G20  0.4098 -0.2840 -0.3140 -0.0952 -0.1940  0.1460  0.1285 -0.0577
## 21 IndiceAmb -0.1535 -0.0098 -0.3048  0.0015  0.0752  0.1102  0.2277  0.2640
##         A9     A10     A11     A12   V.A. COV.GA.A.
## 1   0.3744  0.0081 -0.0544 -0.7344 0.0924    0.0371
## 2   0.2015  0.1102  0.0977 -0.6823 0.0956    0.0345
## 3  -0.2923 -0.1585  0.1040 -0.1010 0.0464    0.0100
## 4  -0.5423 -0.0585  0.1790 -0.2260 0.0660   -0.0036
## 5   0.3473  0.2060 -0.1065 -0.7615 0.2072    0.0447
## 6   0.2806  0.2644 -0.1731 -0.4031 0.0806    0.0254
## 7  -0.1235 -0.1898  0.0477  0.1677 0.0267   -0.0171
## 8  -0.3277 -0.2940  0.2185  0.2885 0.0504   -0.0313
## 9  -0.1194  0.1644 -0.0481  0.2719 0.0392   -0.0145
## 10  0.0452  0.0790 -0.1335  0.0865 0.0174   -0.0096
## 11  0.4869  0.0706 -0.2919 -0.1969 0.0968    0.0409
## 12 -0.0569  0.0269  0.2394 -0.1406 0.0136    0.0034
## 13 -0.2069 -0.1731  0.1644  0.3594 0.0343   -0.0284
## 14  0.0431 -0.0481 -0.0106  0.2594 0.0210   -0.0131
## 15 -0.1006  0.0081 -0.0544  0.2156 0.0238   -0.0204
## 16 -0.1048 -0.1460  0.0165  0.0615 0.0143   -0.0162
## 17 -0.1423 -0.1085 -0.0210  0.2740 0.0252   -0.0166
## 18  0.0744  0.0081  0.0956  0.3156 0.0205   -0.0085
## 19  0.1723  0.1310 -0.1565  0.6635 0.0823   -0.0190
## 20 -0.0090  0.0998 -0.1127  0.2823 0.0489    0.0023
## 21  0.1652  0.1065 -0.2560 -0.2260     NA        NA

A partir da análise de variância conjunta do item 1 tem se \(QMA=2,9903\) e \(QMB=0,0821\). Daí encontra-se \(\sigma^2_a=\dfrac{QMA-QMB}{gr}=\dfrac{2,9903-0,0821}{80}=0,0363\) que é necessário para encontrar o parâmetro adaptabilidade \(\hat{b}_1=\dfrac{\hat{COV}(\hat{GA}_{1j},\hat{A}_j)}{\sigma^2_a}=\dfrac{0,0371}{0,0363}=1,0220\). Assim, o parâmetro de estabilidade proposto por Tai para o genótipo 1 é \(\hat{\lambda}_1=\dfrac{[\hat{V}(\hat{GA}_{ij})-b_i\hat{COV}(\hat{GA}_{ij},\hat{A}_j)]gr}{(g-1)QMR}=\dfrac{(0,0924-1,0220 \cdot 0,0371)\cdot80}{19\cdot 0,0775}=2,9600\). Assim,

Genótipo \(\hat{b}_i\) \(\hat{COV}(\hat{GA}_{ij},\hat{A}_j)\) \(\hat{V}(\hat{GA}_{ij})\) \(\hat{\lambda}_i\)
\(G_1\) \(1,0215\) \(0,0371\) \(0,0924\) \(2,9600\)
\(G_2\) \(0,9514\) \(0,0345\) \(0,0956\) \(3,4100\)
\(G_3\) \(0,2743\) \(0,0100\) \(0,0464\) \(2,3723\)
\(G_4\) \(-0,0986\) \(-0,0036\) \(0,0660\) \(3,5449\)
\(G_5\) \(1,2321\) \(0,0447\) \(0,2072\) \(8,2622\)
\(G_6\) \(0,6999\) \(0,0254\) \(0,0806\) \(3,4146\)
\(G_7\) \(-0,4720\) \(-0,0171\) \(0,0267\) \(1,0113\)
\(G_8\) \(-0,8627\) \(-0,0313\) \(0,0504\) \(1,2718\)
\(G_9\) \(-0,3998\) \(-0,0145\) \(0,0392\) \(1,8169\)
\(G_{10}\) \(-0,2656\) \(-0,0096\) \(0,0174\) \(0,8068\)
\(G_{11}\) \(1,1276\) \(0,0409\) \(0,0968\) \(2,7531\)
\(G_{12}\) \(0,0934\) \(0,0034\) \(0,0136\) \(0,7215\)
\(G_{13}\) \(-0,7816\) \(-0,0284\) \(0,0343\) \(0,6582\)
\(G_{14}\) \(-0,3616\) \(-0,0131\) \(0,0210\) \(0,8808\)
\(G_{15}\) \(-0,5608\) \(-0,0204\) \(0,0238\) \(0,6752\)
\(G_{16}\) \(-0,4462\) \(-0,0162\) \(0,0143\) \(0,3828\)
\(G_{17}\) \(-0,4570\) \(-0,0166\) \(0,0252\) \(0,9557\)
\(G_{18}\) \(-0,2336\) \(-0,0085\) \(0,0205\) \(1,0086\)
\(G_{19}\) \(-0,5234\) \(-0,0190\) \(0,0823\) \(3,9296\)
\(G_{20}\) \(0,0630\) \(0,0023\) \(0,0489\) \(2,6465\)

Para ambientes favoráveis devemos selecionar genótipos com \(\hat{b}>1\). Esse é o caso dos genótipos \(G_1\), \(G_2\), \(G_5\), \(G_6\) e \(G_{11}\). Esses são os mesmos genótipos recomendados por Ebehart e Russel. Esse fato é devido o \(\hat{b}_i\) ser o \(\hat{\beta}_i-1\) multiplicado por uma razão \(\dfrac{QMA}{QMA-QMB}\) muito pequena.

1.7. Faça a representação gráfica dos resultados encontrados pela metodologia de Tai.

## Warning: package 'ggplot2' was built under R version 4.1.3

1.8. Utilize as metodologias propostas por Verma et al. e por Cruz et al. e identifique os genótipos a serem recomendados. Discuta sobre o grau de estabilidade destes genótipos.

Verma et al. propõe uma análise de regressão para os ambientes favoráveis e outra para desfavoráveis.

Pelo item 1.5 obtém-se que os ambientes \(A_1\), \(A_2\), \(A_3\), \(A_{11}\) e \(A_{12}\) são desfavoráveis. Assim, encontra-se a tabela auxiliar para o genótipo 1:

Ambiente \((I_j-\bar{I})\) \(I_j\) \(Y_{1j}\) \(Y_{1j}(I_j-\bar{I})\)
\(A_1\) \(0,0365\) \(-0,1535\) \(126,925\) \(4,6353\)
\(A_2\) \(0,1802\) \(-0,0098\) \(127,200\) \(22,9214\)
\(A_3\) \(-0,1147\) \(-0,3048\) \(127,175\) \(-14,5869\)
\(A_{11}\) \(-0,0659\) \(-0,2560\) \(127,075\) \(-8,3742\)
\(A_{12}\) \(-0,0359\) \(-0,2260\) \(126,425\) \(-4,5386\)
- \(\sum_j(I_j-\bar{I}_j)=0\) \(\bar{I}_j=-0,1900\) \(\sum_j Y_{1j}=634,8\) \(\sum_j Y_{1j}(I_j-\bar{I})=0,0290\)
- \(\sum_j(I_j-\bar{I}_j)^2=0,0525\) - \(\sum_j Y_{1j}^2=80594,61\) -

Então para o genótipo 1, \[\begin{eqnarray*} \hat{\beta}_{11}&=&\dfrac{\sum_j Y_{1j}(I_j-\bar{I})}{\sum_j(I_j-\bar{I})^2}=\dfrac{0,0290}{0,0525}=0,5502 \\ \hat{\beta}_{01}&=&\dfrac{\sum_j Y_{1j}}{a}=\dfrac{634,8}{5}=126,96 \\ SQ_{TotalReg}&=&\dfrac{507,7^2+508,8^2+508,7^2+508,3^2+505,7^2}{4}-\dfrac{(507,7+508,8+508,7+508,3+505,7)^2}{20}=1,618 \\ SQ_{Regressão}&=&\dfrac{(\sum_j Y_{ij}(I_j-\bar{Y}_{ij}))^2}{\sum_{j}(I_j-\bar{I})^2} =\dfrac{0,0290^2}{0,0525}=0,0637 \\ SQ_{Desvio1}&=&SQ_{TotalReg}-SQ_{Regressão}= 1,618-0,0637=1,5543 \\ R^2(\%)&=&\dfrac{SQ_{Regressão}}{SQ_{TotalReg}}\cdot 100=\dfrac{0,0637}{1,618}\cdot 100=3,94\% \end{eqnarray*}\]

Daí obtém-se a tabela com os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade dos 20 genótipos para ambientes desfavoráveis:

Genótipo \(\beta_0\) \(\beta_1\) \(R^2{\%}\)
\(G_1\) \(126,96\) \(0,5502\) \(3,94\)
\(G_2\) \(127,11\) \(1,0227\) \(8,81\)
\(G_3\) \(125,955\) \(1,0838\) \(40,41\)
\(G_4\) \(127,1\) \(0,8851\) \(29,72\)
\(G_5\) \(126,095\) \(0,8407\) \(2,69\)
\(G_6\) \(126,59\) \(1,2084\) \(13,68\)
\(G_7\) \(127,025\) \(1,1364\) \(62,50\)
\(G_8\) \(127,18\) \(0,5453\) \(30,99\)
\(G_9\) \(126,82\) \(1,9372\) \(70,11\)
\(G_{10}\) \(127,185\) \(1,4269\) \(63,69\)
\(G_{11}\) \(125,79\) \(1,8752\) \(89,96\)
\(G_{12}\) \(127,24\) \(0,5513\) \(13,82\)
\(G_{13}\) \(127,26\) \(0,8867\) \(51,25\)
\(G_{14}\) \(127,46\) \(1,1118\) \(41,44\)
\(G_{15}\) \(126,95\) \(1,1073\) \(51,63\)
\(G_{16}\) \(127,465\) \(1,2661\) \(90,48\)
\(G_{17}\) \(126,9\) \(0,6449\) \(21,35\)
\(G_{18}\) \(126,84\) \(0,3396\) \(4,78\)
\(G_{19}\) \(126,22\) \(0,6367\) \(3,88\)
\(G_{20}\) \(127,125\) \(0,9451\) \(9,67\)

Pelo item 1.5 obtém-se que os ambientes \(A_4\), \(A_5\), \(A_6\), \(A_{7}\), \(A_8\), \(A_9\) e \(A_{10}\) são favoráveis. Assim, encontra-se a tabela auxiliar para o genótipo 1:

Ambiente \((I_j-\bar{I})\) \(I_j\) \(Y_{1j}\) \(Y_{1j}(I_j-\bar{I})\)
\(A_4\) \(-0,1342\) \(0,0015\) \(127,2\) \(4,6353\)
\(A_5\) \(-0,0605\) \(0,0752\) \(127,675\) \(22,9214\)
\(A_6\) \(-0,0255\) \(0,1102\) \(127,075\) \(-14,5869\)
\(A_{7}\) \(0,0919\) \(0,2277\) \(127,55\) \(-8,3742\)
\(A_8\) \(0,1282\) \(0,264\) \(127,85\) \(-14,5869\)
\(A_9\) \(0,0294\) \(0,01652\) \(126,875\) \(-8,3742\)
\(A_{10}\) \(-0,0292\) \(0,1065\) \(127,300\) \(-4,5386\)
- \(\sum_j(I_j-\bar{I}_j)=0\) \(\bar{I}_j=0,1357\) \(\sum_j Y_{1j}=891,525\) \(\sum_j Y_{1j}(I_j-\bar{I})=0,0971\)
- \(\sum_j(I_j-\bar{I}_j)^2=0,0489\) - \(\sum_j Y_{1j}^2=113545,98\) -

Então para o genótipo 1, \[\begin{eqnarray*} \hat{\beta}_{11}&=&\dfrac{\sum_j Y_{1j}(I_j-\bar{I})}{\sum_j(I_j-\bar{I})^2}=\dfrac{0,0971}{0,0489}=1,9841\\ \hat{\beta}_{01}&=&\dfrac{\sum_j Y_{1j}}{a}=\dfrac{891,525}{7}=127,3607 \\ SQ_{TotalReg}&=&\dfrac{509,7^2+510^2+511,1^2+510,9^2+511,9^2+511,7^2+510^2}{4}-\dfrac{(509,7+510+511,1+510,9+511,9+511,7+510)^2}{28}=1,1492 \\ SQ_{Regressão}&=&\dfrac{(\sum_j Y_{ij}(I_j-\bar{Y}_{ij}))^2}{\sum_{j}(I_j-\bar{I})^2} =\dfrac{0,0971^2}{0,0489}\cdot 4=0,7710 \\ SQ_{Desvio1}&=&SQ_{TotalReg}-SQ_{Regressão}= 1,1492-0,7710=0,3782 \\ R^2(\%)&=&\dfrac{SQ_{Regressão}}{SQ_{TotalReg}}\cdot 100=\dfrac{0,7710}{1,1492}\cdot 100=67,09\% \end{eqnarray*}\]

Daí obtém-se a tabela com os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade dos 20 genótipos para ambientes favoráveis:

Genótipo \(\beta_0\) \(\beta_1\) \(R^2{\%}\)
\(G_1\) \(127,6893\) \(1,9841\) \(67,09\)
\(G_2\) \(127,8357\) \(0,9736\) \(74,48\)
\(G_3\) \(126,2929\) \(2,9127\) \(63,46\)
\(G_4\) \(127,3607\) \(1,5821\) \(17,00\)
\(G_5\) \(126,9393\) \(1,1575\) \(31,08\)
\(G_6\) \(127,2143\) \(0,6918\) \(14,78\)
\(G_7\) \(127,1250\) \(1,3854\) \(49,47\)
\(G_8\) \(127,1500\) \(1,3572\) \(40,31\)
\(G_9\) \(126,9643\) \(0,2544\) \(1,75\)
\(G_{10}\) \(127,4071\) \(0,3860\) \(9,31\)
\(G_{11}\) \(126,5750\) \(0,3435\) \(1,55\)
\(G_{12}\) \(127,6286\) \(1,0265\) \(65,08\)
\(G_{13}\) \(127,2714\) \(0,8476\) \(42,36\)
\(G_{14}\) \(127,6429\) \(0,7043\) \(24,69\)
\(G_{15}\) \(127,0964\) \(-0,2085\) \(5,60\)
\(G_{16}\) \(127,6357\) \(0,0840\) \(1,03\)
\(G_{17}\) \(127,0321\) \(1,4124\) \(57,58\)
\(G_{18}\) \(127,1321\) \(0,4578\) \(13,75\)
\(G_{19}\) \(126,3357\) \(1,1982\) \(22,79\)
\(G_{20}\) \(127,4571\) \(1,4499\) \(53,93\)

Para o método de Verma et al. o genótipo ideal é aquele que tem média alta, \(\beta_1 <1\) para ambientes desfavoráveis e \(\beta_1>1\) para ambientes favoráveis. Portanto, \(G_1\), \(G_4\), \(G_5\), \(G_8\), \(G_{17}\), \(G_{19}\) e \(G_{20}\) são classificados como ideais por atender as condições citadas.

Os genótipos recomendados para ambientes favoráveis são aqueles com média alta, \(\beta_1>1\) para ambientes favoráveis e desfavoráveis. Assim, os genótipos \(G_3\) e \(G_7\) são recomendados para ambientes favoráveis.

Os genótipos recomendados para ambientes desfavoráveis são aqueles com média alta, \(\beta_1<1\) para ambientes favoráveis e desfavoráveis. Assim, os genótipos \(G_{13}\) e \(G_{18}\) são recomendados para ambientes desfavoráveis.

Método Cruz et al.

Para utilizar o método Cruz et al. deve-se considerar a estatística auxiliar \(T(I_j)\): \[\begin{eqnarray*} T(I_j)=\begin{cases}0, se $I_j$<0 \\ I_j-\bar{I}_+ \end{cases} \end{eqnarray*}\]

Para o genótipo 1 obtém-se a seguinte tabela auxiliar:

Ambiente \({Y}_{1j}\) \(I_j\) \(T(I_j)\) \(I_jT(I_j)\) \(I_j^2\) \(I_j{Y}_{1j}\)
\(A_1\) \(126,925\) \(-0,1535\) \(0\) \(0\) \(0,0235\) \(-19,483\)
\(A_2\) \(127,200\) \(-0,0098\) \(0\) \(0\) \(0,000096\) \(-1,2465\)
\(A_3\) \(127,175\) \(-0,3048\) \(0\) \(0\) \(0,0929\) \(-38,7629\)
\(A_4\) \(127,425\) \(0,0015\) \(-0,1342\) \(-0,0002\) \(0,0000022\) \(0,1911\)
\(A_5\) \(127,500\) \(0,0752\) \(-0,0605\) \(-0,0045\) \(0,0056\) \(9,5880\)
\(A_6\) \(127,775\) \(0,1102\) \(-0,0255\) \(-0,00282\) \(0,0121\) \(14,0808\)
\(A_7\) \(127,725\) \(0,2277\) \(0,0919\) \(0,0209\) \(0,0518\) \(29,0829\)
\(A_8\) \(127,975\) \(0,2640\) \(0,1282\) \(0,0338\) \(0,0696\) \(33,7854\)
\(A_9\) \(127,925\) \(0,1652\) \(0,0294\) \(0,0048\) \(0,0272\) \(21,1332\)
\(A_{10}\) \(127,500\) \(0,1065\) \(-0,0292\) \(-0,0031\) \(0,0113\) \(13,5787\)
\(A_{11}\) \(127,075\) \(-0,2560\) \(0\) \(0\) \(0,0655\) \(-32,5312\)
\(A_{12}\) \(126,425\) \(-0,2260\) \(0\) \(0\) \(0,0510\) \(-28,5721\)
- \(\sum_j Y_j=1528,625\) \(\sum_j I_j^2=0,4111\) \(\sum_j T(I_j)=0,0489\) \(\sum_j I_j T(I_j)=0,049\) \(\sum_j I_j Y_{1j}=0,845\)
- \(\sum_j Y^2_{1j}=194726,776\) - - - -

\[\begin{eqnarray*} \hat{\beta}_{11}&=&\dfrac{\sum_j Y_{1j}I_j-\sum Y_{ij}T(I_j)}{\sum I^2_j-\sum_j T^2(I_j)}=2,0635 \\ \hat{\beta}_{01}&=&\dfrac{\sum_j Y_{1j}}{a}=\dfrac{6114,5}{48}=127,3854 \\ SQ_{TotalReg}&=&\dfrac{507,7^2+508,8^2+508,7^2+\dots+505,7^2}{4}-\dfrac{(507,7+508,8+508,7+\dots+505,7)^2}{48}=8,9722 \\ SQ_{Regressão}&=&r\cdot \left[\dfrac{(\sum_j Y_{ij}(I_j-\bar{Y}_{ij}T(I_j)))^2}{\sum_{j}I_j^2-\sum_jT^2(I_j)}\right] =6,1691 \\ SQ_{Desvio1}&=&SQ_{TotalReg}-SQ_{Regressão}= 8,9722-6,1691=2,8031 \\ R^2(\%)&=&\dfrac{SQ_{Regressão}}{SQ_{TotalReg}}\cdot 100=\dfrac{6,1691}{8,9722}\cdot 100=68,75\% \\ \hat{V}((\hat{\beta})_{11})&=&\dfrac{\dfrac{\hat{\sigma}^2}{4}}{\sum_j I^2_j-\sum_j T^2(I_j)} = 0,0534 \\ t_{cal} &=& \dfrac{2,0635-1}{\sqrt(0,0534)}=4,5984 \\ \hat{\beta}_{11}+\hat{\beta}_{21}&=&\dfrac{\sum_j Y_{ij}T(I_j)}{\sum T^2(I_j)}=1,9840 \\ \hat{\beta}_{21}&=&\hat{\beta}_{11}+\hat{\beta}_{21}-\hat{\beta}_{11}=-0,0794 \\ \hat{V}(\hat{\beta}_{11}+\hat{\beta}_{21})&=& \dfrac{QMR/r}{\sum_j T^2(I_j)}=0,3956 \\ t_{cal}(\hat{\beta}_{11}+\hat{\beta}_{21})&=& \dfrac{\hat{\beta}_{11}+\hat{\beta}_{21}-1}{\sqrt(\hat{\hat{\beta}_{11}+\hat{\beta}_{21}})}=1,5644 \end{eqnarray*}\]

Logo,

Genótipo \(SQ_{Reg}\) \(R^2(\%)\) \(\hat{\beta}_0\) \(\hat{\beta}_1\) \(\hat{\beta}_2\) \(\hat{\beta}_1+\hat{\beta}_2\) \(QM_{desvio}\)
\(G_1\) \(6,1691\) \(68,75\) \(127,3854\) \(2,0635\) \(-0,0794\) \(1,9840\) \(0,3114\)
\(G_2\) \(6,5293\) \(73,43\) \(127,5333\) \(2,1229\) \(-1,1493\) \(0,9736\) \(0,2624\)
\(G_3\) \(1,7963\) \(39,37\) \(126,1521\) \(1,1135\) \(1,7991\) \(2,9126\) \(0,3073\)
\(G_4\) \(1,1292\) \(26,68\) \(127,2521\) \(0,8828\) \(0,6992\) \(1,5821\) \(0,3447\)
\(G_5\) \(8,3938\) \(57,11\) \(126,5875\) \(2,4070\) \(-1,2495\) \(1,1575\) \(0,7004\)
\(G_6\) \(5,1396\) \(69,18\) \(126,9542\) \(1,8835\) \(-1,1917\) \(0,6917\) \(0,2543\)
\(G_7\) \(0,3588\) \(27,35\) \(127,0833\) \(0,4976\) \(0,8877\) \(1,3854\) \(0,1058\)
\(G_8\) \(0,0072\) \(0,65\) \(127,1625\) \(0,0707\) \(1,2864\) \(1,3572\) \(0,1222\)
\(G_9\) \(0,7723\) \(36,88\) \(126,9042\) \(0,7301\) \(-0,4757\) \(0,2543\) \(0,1468\)
\(G_{10}\) \(1,0726\) \(68,65\) \(127,3146\) \(0,8604\) \(-0,4744\) \(0,3860\) \(0,0544\)
\(G_{11}\) \(8,3563\) \(87,89\) \(126,2479\) \(2,4016\) \(-2,0581\) \(0,3435\) \(0,1278\)
\(G_{12}\) \(1,9828\) \(78,01\) \(127,4667\) \(1,1699\) \(-0,1434\) \(1,0265\) \(0,0620\)
\(G_{13}\) \(0,0760\) \(11,58\) \(127,2667\) \(0,2291\) \(0,6184\) \(0,8475\) \(0,0645\)
\(G_{14}\) \(0,7339\) \(51,98\) \(127,5667\) \(0,7117\) \(-0,0074\) \(0,7042\) \(0,0753\)
\(G_{15}\) \(0,5483\) \(60,77\) \(127,0354\) \(0,6152\) \(-0,8237\) \(-0,2084\) \(0,0393\)
\(G_{16}\) \(0,7145\) \(84,33\) \(127,5646\) \(0,7023\) \(-0,6183\) \(0,0839\) \(0,0147\)
\(G_{17}\) \(0,3775\) \(29,21\) \(126,9771\) \(0,5105\) \(0,9018\) \(1,4123\) \(0,1016\)
\(G_{18}\) \(1,1370\) \(63,08\) \(127,0104\) \(0,8859\) \(-0,4280\) \(0,4578\) \(0,0739\)
\(G_{19}\) \(0,3143\) \(8,75\) \(126,2875\) \(0,4658\) \(0,7324\) \(1,1982\) \(0,3642\)
\(G_{20}\) \(1,6867\) \(42,21\) \(127,3188\) \(1,0790\) \(0,3708\) \(1,4499\) \(0,2565\)

Em relação a estabilidade, os genótipos com menores \(QM_{desvio}\) são mais estáveis. Portanto, \(G_{18}\), \(G_{10}\), \(G_{12}\), \(G_{13}\), \(G_{14}\), \(G_{15}\) e \(G_{16}\) são os genótipos mais estáveis. O genótipo ideal é aquele com \(\hat{\beta}_1<1\), \(\hat{\beta}_1+\hat{\beta}_2>1\) e \(\hat{\beta}_0\) alto. Portanto, \(G_8\) é classificado como genótipo ideal. O genótipo recomendado para ambiente favorável é aquele com \(\hat{\beta_1}>1\), \(\hat{\beta}_1+\hat{\beta}_2>1\) e \(\hat{\beta}_0\) alto. Portanto, \(G_{12}\) é recomendado para favorável.

2.0. Certos pesquisadores tem relatado sobre a natureza herdável do padrão de adaptabilidade e estabilidade dos genótipos. Faça comentários a respeito do assunto. Sugestão: Leia tese de doutorado de Roberto A. Torres e do Cleso P. Pacheco.

As conclusões do trabalho de Roberto A. Torres é que os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade estão submetidos aos mesmos efeitos de características quantitativas. Além disso, verificou que o F1 recebe metade do efeito médio da capacidade geral de combinação (CGC) de cada um de seus pais e a capacidade específica de combinação (CEC) devida as combinações específica das médias. A metodologia proposta se apresenta como uma boa alternativa de verificar parâmetros de adaptabilidade e estabilidade da capacidade geral de combinação (CGC) e da capacidade específica de combinação (CEC). Os autores também concluí que se não fosse pelo efeito da CEC, os melhores cruzamentos seriam aqueles obtidos pelos genótipos com os maiores \(g_{i's}\), menores \(\beta_{1gi's}\) e menores desvios de regressão.

2.1. Cite duas metodologias não-paramétricas, para análise de estabilidade e adaptabilidade. Descreva sucintamente os métodos e a apresente as respectivas citações bibliográficas.

Método do centróide

Primeiramente, os ambientes são classificados em favoráveis e desfavoráveis utilizando o índice ambiental proposto por Finlay e Wilkinson (1963) \(I_j=\dfrac{1}{g}\sum_i Y_{ij}-\dfrac{1}{ag}Y_{..}\). Após o cálculo do índice ambiental é criado quatro pontos referencias que são os ideótipos de reposta diferenciada a ambientes favoráveis e desfavoráveis. Assim, se faz o cálculo da distância cartesiana entre os pontos a cada um dos quatro ideótipos e que será utilizado no cálculo da probabilidade espacial dada por \(P_{d(i,j)}=\dfrac{\left(\dfrac{1}{d_i}\right)}{\sum_{i=1}^4 \dfrac{1}{d_i}}\) em que \(d_i\) é a distância do i-ésimo ponto ao j-ésimo centróide. Altos valores de \(P_{d(i,j)}\) representam maior proximidade entre o genótipos e o j-ésimo centróide.

Referências

ROCHA, Rodrigo Barros et al. Avaliação do método centróide para estudo de adaptabilidade ao ambiente de clones de Eucalyptus grandis. Ciência Florestal, v. 15, p. 255-266, 2005.

Método de Lin e Binns (1998)

O desempenho geral dos genótipos é dado pelo quadrado médio da distância entre a média do cultivar e a resposta média máxima para todos os locais. Assim, genótipos com os menores valores serão aqueles com os menores desempenhos. Assim, o estimador de estabilidade proposto por Lin e Binns (1998) é \(P_{ig}=\dfrac{\sum_{j=1}^n (Y_{ij}-M_j)^2}{2n}\) em que \(M_j\) é a resposta máxima observada entre os genótipos no j-ésimo ambiente.

Referências

LIN, C.S.; BINNS, M.R. A superiority measure of cultivar performace for cultivar x location data. Canadian Journal of Plant Science, v. 68, p. 193-198, 1988.