Genotype plus genotype by-environment interaction biplot and genetic diversity analyses on multi-environment trials data of yield and technological traits of cotton cultivars / Biplot de genótipo mais interação genótipo por ambiente e diversidade genética em dados de produtividade e qualidade de fibras em cultivares de algodão provenientes de ensaios multi-ambientes

Understanding the genetic diversity and overcoming genotype-by-environment interaction issues is an essential step in breeding programs that aims to improve the performance of desirable traits. This study estimated genetic diversity and applied genotype + genotype-by-environment (GGE) biplot analyses in cotton genotypes. Twelve genotypes were evaluated for fiber yield, fiber length, fiber strength, and micronaire. Estimation of variance components and genetic parameters was made through restricted maximum likelihood and the prediction of genotypic values was made through best linear unbiased prediction. The modified Tocher and principal component analysis (PCA) methods, were used to quantify genetic diversity among genotypes. GGE biplot was performed to find the best genotypes regarding adaptability and stability. The Tocher technique and PCA allowed for the formation of clusters of similar genotypes based on a multivariate framework. The GGE biplot indicated that the genotypes IMACV 690 and IMA08 WS were highly adaptable and stable for the main traits in cotton. The cross between the genotype IMACV 690 and IMA08 WS is the most recommended to increase the performance of the main traits in cotton crops.

Compreender a diversidade genética e contornar os problemas causados pela interação genótipos por ambientes é uma etapa importante em programas de melhoramento. Este estudo teve como objetivo estimar a diversidade genética e aplicar a metodologia de biplot genótipo + genótipo por ambiente (GGE biplot) em doze genótipos de algodão avaliados quanto ao rendimento da fibra, comprimento da fibra, resistência da fibra e micronaire. A estimativa dos componentes de variância e dos parâmetros genéticos foi feita através do método da máxima verossimilhança restrita e a predição dos valores genotípicos por meio da melhor predição linear não enviesada. Os métodos de Tocher modificado e análise de componentes principais (PCA) foram utilizados para quantificar a diversidade genética entre os genótipos. O método GGE biplot foi conduzido para encontrar os melhores genótipos em relação à adaptabilidade e estabilidade. As técnicas de Tocher e PCA permitiram a formação de clusters de genótipos semelhantes com base em uma estrutura multivariada. O GGE biplot indicou que os genótipos IMACV 690 e IMA08 WS foram altamente adaptáveis e estáveis para as principais características do algodão. O cruzamento dentre os genótipos IMACV 690 e IMA08 WS é o mais recomendado para aumentar o desempenho das principais características na cultura do algodão.

Correlations and selection of parents to technological traits of upland cotton / Correlações e seleção de genitores para caracteres tecnológicos em algodoeiro herbáceo

ABSTRACT: Technological traits improvement of cotton fiber is a constant demand by textile industry. This research aimed to identify the potential of improved materials with high lint percentage to contribute with alleles that increase the lint percentage in Extra long staple fiber (ELS) upland cotton. Two contrasting materials for lint percentage (LP) and fiber length (FL) were used, one with long fiber and a low lint percentage (parent A) and another with high lint percentage and medium length (parent B). The following variables were evaluated: lint percentage (LP), upper half mean length (UHML), fiber uniformity (FU), fiber strength (FS), and elongation (EL). Diallel analysis was performed using the Griffing's Method 4 adapted to partial diallel. Additive effects were predominant over non-additive effects. The mean LP was higher when using parent B. The opposite occurred for UHML. A negative correlation was detected between LP and UHML, showing the difficulty of obtaining genetic gain for both traits at the same time.

RESUMO: O aprimoramento das características tecnológicas da fibra de algodão é uma demanda constante da indústria têxtil. Este trabalho teve como objetivo identificar o potencial de materiais melhorados com alta porcentagem de plumas para contribuir com alelos que aumentam a porcentagem de plumas com fibra extra longa (ELS) no algodão de terras altas. Dois materiais contrastantes para porcentagem de fibra (LP) e comprimento de fibra (FL) foram usados, um com fibra longa e uma baixa porcentagem de fibra (pai A) e outro com alta porcentagem de fibra e comprimento médio (pai B). As seguintes variáveis foram avaliadas: porcentagem de fibra (LP), comprimento médio da metade superior (UHML), uniformidade da fibra (FU), resistência da fibra (FS) e alongamento (EL). A análise dialélica foi realizada utilizando o Método 4 de Griffing adaptado para dialelo parcial. Os efeitos aditivos foram predominantes em relação aos efeitos não aditivos. O LP médio foi maior quando se usou o pai B. O oposto ocorreu para o UHML. Uma correlação negativa foi detectada entre LP e UHML, mostrando a dificuldade de obter ganho genético para ambas as características ao mesmo tempo.

Adaptabilidade e estabilidade de genótipos eretos de amendoim cultivados nas regiões Nordeste e Centro-Oeste / Comparison of adaptability and stability estimates in upright peanut genotypes cultivated in Northeast and Midwest regions

O presente trabalho teve por objetivo estimar a estabilidade e a adaptabilidade de oito genótipos de amendoim ereto e comparar os modelos de análise de EBERHART & RUSSELL (1966), WRICKE (1965) e LIN & BINNS (1988), baseando-se em dados de produtividade de vagens e sementes. Os genótipos de amendoim foram avaliados em 14 ambientes situados nas Regiões Nordeste e Centro-Oeste, durante os anos de 2006 a 2011, sob o delineamento de blocos ao acaso com cinco repetições. Verificou-se que, entre os três métodos estudados, os de EBERHART & RUSSELL(1966) e LIN & BINNS (1988) geraram informações concordantes para estimativas de adaptação e estabilidade de produção de vagens e sementes, baseando-se nas condições deste estudo. Os genótipos L7 Bege e BRS 151 L7 foram os mais produtivos, com adaptabilidade específica a ambientes favoráveis, enquanto que CNPA 280 revelou adaptabilidade ampla e alta estabilidade fenotípica.

This study aimed to estimate the stability and adaptability parameters in upright-peanut genotypes, based on pod and seed yield, through EBERHART & RUSSELL (1966), WRICKE (1965) and LIN & BINNS (1988) methodologies. The genotypes were evaluated in 14 environments located in Northeast and Midwest regions, during 2006 to 2011, in a randomized blocks design, with five replications. EBERHART & RUSSELL (1966) and LIN & BINNS (1988) methodologies revealed similar results, identifying genotypes with high adaptability and stability to pod and seed yield. The BRS 151 L7 and L7 Bege were the most productive, revealing specific adaptability to favorable environment, while CNPA 280 AM revealed broad adaptability and high phenotypical stability.

Estabilidade e adaptabilidade de genótipos de algodão de fibra colorida quanto aos caracteres de fibra / Stability and adaptability of cotton genotypes of colorful fibers in relation to the fiber characters

O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de interação genótipo x ambiente (G x A) e determinar a adaptabilidade e estabilidade fenotípica de linhagens de algodão de fibra marrom, utilizando o modelo de Ebehart & Russell. Foram conduzidos sete experimentos nos estados de CE, GO, MS e RN, em 2010 e 2011, em regime irrigado e de sequeiro. O delineamento utilizado foi blocos casualizados com quatro repetições. Foram avaliados 11 genótipos, segundo sete caracteres relativos à fibra. A interação G x A foi significativa para a maioria dos caracteres. As linhagens 1, 2, 3, 4, 5 e 7 demonstraram capacidade de resposta à melhoria de ambiente, sendo 1 e 5 os genótipos que apresentaram comportamento previsível para todas as características. O índice de fibras curtas mostrou ser uma característica de alta previsibilidade.

The objective of this study was to verify the presence of genotype x environment (G x E) interaction and determine the adaptability and phenotypic stability of strains of brown cotton fiber using the model of Ebehart & Russell. Seven experiments were conducted in the states of CE, GO, MS and RN, in 2010 and 2011 under irrigated and rain fed conditions. The experimental design was randomized blocks with four replications. Eleven genotypes were assessed according to seven characters on the fiber. The G x E interaction was significant for most characters. The lines 1, 2, 3, 4, 5 and 7 showed better responsiveness to the environment, being 1 and 5 genotypes showed all predictable behavior characteristics for all characteristics. The content of short fibers proved to be a characteristic of high predictability.