UFLA - Teses
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Item Visão computacional aplicada a análise de frutos de C. Arabica(Universidade Federal de Lavras, 2023-03-16) Botega, Gustavo Pucci; Gonçalves, Flávia Maria AvelarAt coffee research centers, various traits are phenotyped by researchers. Some of these traits are directly determined by fruit phenotyping, such as ripening. Fruit ripening is an important trait to measure, because it allows for cultivars release with different ripening cycles, which is essential for farmers as it allows for the scaling of production and maximization of efficiency and profitability. However, measuring this trait in breeding programs presents several challenges. This study was divided into three chapters that present a comprehensive evaluation of coffee fruit and aspects associated with the selection and evaluation of ripening in Coffea arabica. In the first chapter, coffee fruits obtained from a phenotyping platform were thoroughly evaluated, by examining their morphological and color characteristics using computer vision. To achieve it, a classification model based on convolutional neural networks was created to classify the different stages of ripening. In the second chapter, images were synthesized from the generated image dataset to train a computer vision model based on the YOLO neural network architecture for direct classification and detection of coffee fruits in numerous scenarios and environments. In chapter 3, the objective was to establish the ideal sample size for ripening fruit evaluation and to verify the associated errors in adopting each sample size, as well as to demonstrate that the K-means clustering method can be an alternative to assist researchers in making decisions about the constituent genotypes of the breeding population. Detailed analysis was conducted on fruits from 21 cultivars, providing valuable information to researchers about their morphological and color characteristics. A total of 36.879 images of coffee fruits at different ripening stages were created. The use of the YOLO architecture allows for the direct evaluation of coffee fruits in different scenarios and environments, reducing and facilitating the process of phenotyping the trait. It was found that samples larger than 500 ml of fruits demonstrate an excellent sample size, and the use of the Kmeans technique to group data into different ripening cycles can be an excellent alternative for researchers, allowing for precise and efficient analysis.Item Crescimento vegetativo e anatomia caulinar de cafeeiros enxertados(Universidade Federal de Lavras, 2006-02-20) Dias, Fábio Pereira; Mendes, Antônio Nazareno GuimarãesVisando obter informações sobre o desenvolvimento e as características anatômicas do caule de cafeeiros (Coffea arabica L.) enxertados em porta- enxerto Apoatã IAC 2258 (Coffea canephora), foram instalados e conduzidos esses ensaios, de outubro de 2003 a maio de 2005. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, montado em esquema de parcelas subdivididas no tempo. Foram utilizadas: sete cultivares de C. arabica, três tipos de mudas (enxertada, auto-enxertada e pé franco), duas testemunhas do porta-enxerto Apoatã, pé franco e auto-enxertada, avaliadas em quatro épocas. Foram analisados altura de planta, diâmetro de caule, área foliar, massa seca da parte aérea, massa seca do sistema radicular, número de ramos plagiotrópicos e número de nós nos ramos plagiotrópicos. Os resultados obtidos permitiram verificar que a muda enxertada não é superior à muda de pé franco para todas as características avaliadas, independentemente da cultivar. O porta- enxerto Apoatã IAC 2258 não apresenta mais massa seca de raiz que as plantas enxertadas e pé franco de C. arabica na fase de muda, mas, quando avaliadas aos 16 meses após o plantio, este foi superior às plantas de C. arabica, enxertadas ou não. As características anatômicas não evidenciam sinais de incompatibilidade anatômica entre as cultivares analisadas e o porta-enxerto Apoatã IAC 2258.Item Estudo da expressão e análise de polimorfismos de genes candidatos para a tolerância à seca em cafeeiro(Universidade Federal de Lavras, 2010-08-31) Freire, Luciana Pereira; Marraccini, Pierre Roger RenéO cafeeiro é uma planta perene, pertencente à família Rubiaceae e ao gênero Coffea. Entre as espécies cultivadas, Coffea canephora (Robusta) e Coffea arabica (Arabica) são as mais importantes economicamente, representando respectivamente 30% e 70% da produção comercial mundial. O déficit hídrico afeta a cultura do cafeeiro podendo resultar em importantes conseqüências sociais (deslocamento de trabalhadores), econômicas e ecológicas. Estudos na área de melhoramento do café têm visado à introdução de novos caracteres para a obtenção de híbridos mais tolerantes à seca. Em nível molecular, existem projetos para se identificar genes candidatos (GC) para a tolerância à seca, seja por meio de estudos da expressão gênica (transcriptoma) ou de proteínas (proteômica). Assim, o primeiro objetivo desse trabalho consistiu em estudar a expressão de GCs (DREB, NAC-R26, RD29, GC10, CCoAMT, OEC, CA, M6FR, as isoformas RBCS1-A e B do gene RBCS), utilizando-se vários cultivares de C. arabica cultivados em campo sob situações diversas de estresse hídrico, por meio da técnica de PCR em tempo real (qPCR). Os GCs utilizados foram previamente identificados e validados, em experimentos com cultivares de C. canephora cultivados em casa de vegetação. O segundo objetivo consistiu em analisar a diversidade nucleotídica in vivo de alguns GCs (DREB, RD29 e NAC-RD26), identificando-se SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), em várias espécies, clones e cultivares de café para tentar relacionar a ocorrência de SNPs com o fenótipo. Para a busca de SNPs , DNA genômico (gDNA) dessas diferentes plantas foram amplificados com dois primers específicos para cada GC utilizado. Os primeiros primers contêm nas extremidades adaptadores M13For ou M13Rev, os quais permitiram avaliar a presença de SNPs, por meio do seqüenciamento dos produtos de PCR sem a clonagem. Para se identificar as formas alélicas presentes em cada genoma, primers (sem adaptadores) foram usados para se amplificar, clonar e seqüenciar as mesmas porções de gDNA. Para o sequenciamento, foram utilizados 10 clones independentes, visando-se a identificação do máximo possível de alelos. As seqüências resultantes foram alinhadas, pelo emprego de aplicativos computacionais visando-se a identificação de regiões polimórficas.