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A cultura do milho constitui-se em um dos produtos agrícolas de grande importância para o Brasil, sobretudo para o mercado interno. O objetivo da pesquisa foi realizar a caracterização morfoagronômica e estimar os parâmetros genéticos das famílias de irmãos completos de milho. A pesquisa foi realizada no Ifes Campus de Alegre, com 120 famílias de irmãos completos que foram avaliadas em delineamento em blocos ao acaso com arranjo em sets, com duas repetições. Foram avaliadas treze características morfoagronômicas e após foi realizada análise estatística dos dados. Os coeficientes de variação da maioria dos caracteres foram considerados baixos e médios, pelo teste F em 5% de probabilidade constatou-se a presença de variabilidade genética entre os genótipos. As famílias de irmãos completos apresentaram ampla variabilidade genética, podendo-se assim selecionar genótipos superiores para serem recombinados na próxima etapa da seleção recorrente.