Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The aim of study was to characterize black oat populations through statistical and biometric models, in order to obtain information for selection of superior genotypes. Research was conducted in experimental area of Genetic Breeding and Plant Production Laboratory, Federal University of Santa Maria, Campus of Frederico Westphalen-RS. For this purpose, 14 black oat populations were used, which were collected in cities of Rio Grande do Sul. Initial evaluations were proceeded with populations collected: length and width seed (mm), weight of thousand seeds (g), first germination count (%), germination (%), aerial part and root length of seedlings (mm), dry matter of seedlings (g). Subsequently, a field experiment was carried out in a randomized block design, with 14 populations arranged in three replications, in agricultural year 2014. At physiological maturity stage, were measured: plant height (cm), number of tillers, panicle length (cm), number of grains per panicle, number of branches of panicle, ratio between panicle weight and panicle grain weight, weight of thousand grains, grain yield (kg ha-1). Families of black oat breeding program were used to others studies, being 76 families of black oat and three controls (BRS Madrugada, BRS Centauro, BRS 139 Neblina), which were conducted in two agricultural crops (2016 and 2017), using families with intercalary controls experimental design. And following characters were evaluated: days of emergence to flowering, plant height (cm), panicle length (cm), number of fertile tiller, panicle weight (g), panicle grain weight (g) and ratio between panicle weight and panicle grain weight. Based on the information obtained, populations were characterized by Pearson correlation analysis, path analysis, variance components and genetic parameters, genetic diversity, as well as phenotypic, genetic and environmental correlations. Weight of thousand seeds, percentage of germination, grain width, panicle grain weight contribute significantly to differentiation of black oat populations, revealing that there is genetic variability. In addition, for greater selection gains of superior genotypes, it should be prioritized panicle length, number of grains per panicle, panicle weight and panicle grain weight. Associations between grain width and physiological quality, number of grains per panicle with grain yield, and still high heritability revealed by panicle weight and panicle grain weight, should be highlighted for selection efficiency. Despite divergent conditions between agricultural years studied, genetic origin of variance components prevails. The observed variance between populations and controls shows that the selection of superior genotypes to compose breeding program, is promising. O objetivo do estudo foi caracterizar populações de aveia preta por meio de modelos biométricos, a fim de obter informações para seleção de genótipos superiores. A pesquisa foi conduzida na área experimental do Laboratório de Melhoramento Genético e Produção de Plantas, da Universidade Federal de Santa Maria, Campus de Frederico Westphalen-RS. Para tanto foram utilizadas 14 populações de aveia preta, as quais foram coletas em municípios do Rio Grande do Sul. Avaliações iniciais foram procedidas com as populações coletadas: comprimento e largura de sementes (mm), massa de mil sementes (g), primeira contagem de germinação (%), germinação (%), comprimento de hipocótilo e raiz de plântulas (mm), matéria seca de plântula (g). Posteriormente, realizou-se experimento à campo conduzido em delineamento de blocos ao acaso, com 14 populações dispostos em três repetições, na safra agrícola de 2014. Em estádio de maturação fisiológica, foram mensurados: altura de planta (cm), número de afilhos, comprimento de panícula (cm), número de grãos por panícula, número de ramificações da panícula, relação de massa de grãos da panícula e massa de panícula, massa de mil grãos (g), rendimento de grãos (kg ha-1). Famílias do programa de melhoramento de aveia preta foram utilizadas para demais estudos. Sendo 76 famílias de aveia preta e três testemunhas (BRS Madrugada, BRS Centauro, BRS 139 Neblina), as quais foram conduzidas em duas safras agrícolas (2016 e 2017), utilizando delineamento de famílias com testemunhas intercalares. E avaliados os seguintes caracteres: dias da emergência ao florescimento, altura de planta, comprimento da panícula (cm), número de afilhos férteis, massa da panícula (g) massa de grãos da panícula (g) e a relação entre a massa de panícula e a massa de grãos da panícula. A partir das informações obtidas, caracterizou-se as populações por meio de análise de correlação de Pearson, análise de trilha, componentes de variância e parâmetros genéticos, diversidade genética, além das correlações fenotípicas, genéticas e ambientais. Massa de mil sementes, percentagem de germinação, largura dos grãos, massa de grãos da panícula contribuem de forma expressiva para a diferenciação das populações de aveia preta, revelando que há variabilidade genética. Além disso, para maiores ganhos de seleção de genótipos superiores, deve-se priorizar comprimento de panícula, números de grãos, massa de panícula e massa de grãos de panícula. As associações entre largura de grãos e qualidade fisiológica, número de grãos por panícula com rendimento de grãos, e ainda altas herdabilidade reveladas pela massa de panícula e massa de grãos da panícula, devem ser destacadas para a eficiência de seleção. Apesar das condições divergentes safras agrícolas estudadas, a origem genética dos componentes de variância prevalece. A variância observada entre as populações e testemunhas, ressalta que a seleção de genótipos superiores, para compor programa de melhoramento genético de aveia preta é promissora.