Parâmetros genéticos e não-genéticos de variáveis espectrais longitudinais em trigo obtidos via modelos lineares mistos

A fenotipagem de alto rendimento (HTP) utilizando veículos aéreos não-tripulados permite a coleta de informações espectrais secundárias que podem ser usadas na seleção indireta de variáveis agronômicas primárias. Em particular, tais estratégias são vantajosas quando a medição direta da variável de interesse é cara ou laboriosa. Entretanto, a maioria dos modelos utilizados para a análise de variáveis espectrais considera pontos específicos no tempo, negligenciando o aspecto longitudinal de tais variáveis. Este estudo visa implementar um modelo de repetibilidade baseado em modelos lineares mistos (LMM) para analisar variáveis espectrais longitudinais derivadas de plataformas HTP e estimar parâmetros genéticos e não-genéticos. Um experimento com 49 genótipos de trigo foi avaliado durante o inverno de 2022 na estação experimental Professor Diogo Alves de Mello da Universidade Federal de Viçosa em delineamento látice 7 × 7 com duas repetições. Um drone com uma câmera multiespectral foi utilizado para a realização de dez voos ao longo do desenvolvimento da cultura. Após o processamento das imagens, para cada parcela, obteve-se a mediana de cinco bandas espectrais (Red, Green, Blue, RedEdge e NIR) e sete índices de vegetação (EVI, GNDVI, MSAVI, NDRE, NDVI, SAVI e SCCCI). Após a estimação dos componentes de variância via LMM, calculou-se os seguintes parâmetros: herdabilidade no sentido amplo, acurácia, coeficiente de repetibilidade, correlação entre mensurações (CEM), coeficiente de determinação do efeito de bloco (CDEB), coeficiente de determinação da interação genótipos × mensurações (CDEI) e coeficiente de determinação do efeito permanente (CDEP). As estimativas de CDEB e CDEP variaram de 0,00 (Green) a 0,28 (NIR), e de 0,03 (Red) a 0,15 (NIR), respectivamente, sendo consideradas de baixa magnitude e não contribuindo de maneira significativa para a variação fenotípica total. As estimativas de CDEI variaram de 0,12 (NIR) a 0,44 (Red), indicando variação na interação entre genótipos e mensurações. As estimativas de herdabilidade variaram de 0,16 (MSAVI) a 0,33 (EVI), sendo consideradas baixas, o que revela que as varáveis são controladas por muitos genes e com alto efeito do ambiente. As acurácias variaram de 0,40 (MSAVI) a 0,58 (EVI), reflexo das baixas estimativas de herdabilidade. Os coeficientes de repetibilidade e de correlação entre as mensurações variaram de 0,26 (Red) a 0,65 (SCCCI), e de 0,27 (MSAVI) a 0,64 (SCCCI), respectivamente, sendo classificadas de baixa a alta magnitude. Esses parâmetros estão relacionados à estabilidade na reflectância da variável ao longo do tempo, de modo que variáveis espectrais mais estáveis apresentam padrões de reflectância mais consistentes. Essas informações podem nortear a utilização de variáveis espectrais para monitorar o status vegetativos ou capturar possíveis variações genéticas ao longo do tempo, bem como orientar a prática da seleção indireta. Este estudo representa a primeira aplicação de análise de repetibilidade baseada em LMM em trigo tropical, oferecendo suporte a futuras tomadas de decisão quanto a seleção com base em variáveis espectrais.