Qualidade para o cozimento e composição nutricional de genótipos de feijão com e sem armazenamento sob refrigeração / Cooking quality and nutritional composition of common bean genotypes with and without stored refrigeration

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) apresenta alto valor nutricional, entretanto, quando armazenado em condições não apropriadas torna-se endurecido e resistente ao cozimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade para o cozimento e a qualidade nutricional de grãos de genótipos de feijão dos grupos preto (Macanudo, Guapo Brilhante e BRS Campeiro) e de cor (Carioca, Pérola e LH 5) armazenados sob refrigeração. Os seis genótipos de feijão foram avaliados imediatamente após a colheita e os grãos que foram avaliados após seis meses de armazenamento passaram por prévia secagem em estufa (65 a 70°C), até umidade média de 13 por cento, foram acondicionados em sacos de polietilieno e armazenados em câmara fria a 0°C e a 50 por cento de umidade relativa. Avaliou-se a qualidade para o cozimento (absorção de água, grãos normais, grãos hardshell e tempo de cozimento), a coloração do tegumento dos grãos e a qualidade nutricional (proteína, potássio, ferro e zinco). Os genótipos do grupo preto (Macanudo e BRS Campeiro) mantêm a qualidade para o cozimento, a claridade do tegumento dos grãos e a qualidade nutricional por seis meses de armazenamento refrigerado. Os genótipos do grupo de cor (Carioca, Pérola e LH 5) apresentam escurecimento do tegumento dos grãos, mas a qualidade nutricional não é alterada no armazenamento refrigerado por seis meses.

The common bean (Phaseolus vulgaris L.) presents higher nutritional quality, however when stored in undesirable conditions, become hardened and resistant to cooking. The aim of this research was to evaluate the effect of refrigeration storage on the cooking and nutritional quality of common bean genotypes of the black (Macanudo, Guapo Brilhante and BRS Campeiro) and color (Carioca, Pérola and LH 5) group. The six genotypes were evaluated immediately after harvest time and the grains that were evaluated after six months of storage, were dried in hot-house until 13 percent moisture content. The grains were reserved in plastic bag and storaged in refrigeration under 0°C and at 50 percent of relative humidity. It was evaluated cooking quality (water absorption, normal grains, hardshell grains and cooking time), the color of grains tegument and the nutritional quality (protein, potassium, iron and zinc) were evaluated as well. The genotypes of black group (Macanudo and BRS Campeiro) keep the quality for cooking, the clarity of grains tegument and nutritional quality after six months of storage. The genotypes of the color group (Carioca, Pérola and LH 5) present darkening on the grains tegument, but the nutritional quality is not modified after six months of storage.

Número necessário de experimentos para a análise de agrupamento de cultivares de feijão / Number of necessary experiments for the cluster analysis in common bean cultivars

O objetivo deste trabalho foi determinar o número de ambientes (experimentos) necessários para a identificação de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.) divergentes por meio de análise de agrupamento, com base em características de produção, fenologia e morfologia. Para tanto, 13 cultivares de feijão foram avaliadas em nove experimentos conduzidos em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul (latitude 29°42S, longitude 53°49W e 95m de altitude), entre os anos agrícolas de 2000/2001 e 2004/2005. Foi utilizado o delineamento aleatorizado em blocos, com três repetições. Foram avaliados os caracteres produtividade de grãos, número de vagens por planta, número de sementes por vagem, massa de cem grãos, população final de plantas, número de dias da emergência ao florescimento, número de dias da emergência à colheita, altura de inserção de primeira vagem, altura de inserção de última vagem e grau de acamamento. Na região da depressão central do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, sete e seis experimentos são suficientes para identificar cultivares de feijão divergentes, por meio dos métodos de agrupamento hierárquico de Ward e de otimização de Tocher, respectivamente, quanto às características de produção, fenologia e morfologia.

The objective of this research was to determine the number of environments (experiments) that were necessary to identify the diversity in common bean cultivars (Phaseolus vulgaris L.), by cluster methods based on productive, phenologic and morphologic traits. Thirteen common bean cultivars were evaluated in nine experiments conducted in Santa Maria, in Rio Grande do Sul State, Brazil (latitude 29°42'S, longitude 53°49'W, altitude 95m) in the agricultural years of 2000/2001and 2004/2005. Randomized blocks design with three replications was installed to evaluate the following characters: grain yield, number of pods per plant, number of seeds per pod, weight of 100 grains, final population of plants, number of days of the emergency to flowering, number of days of the emergency to harvest, height of first pod insertion, height of the final pod insertion and degree of the down. In the central depression region of Rio Grande do Sul State, Brazil, seven and six experiments are sufficient to identify the diversity in common bean cultivars, by hierarchical methods of the Ward and optimizing Tocher, respectively, for productive, phenologic and morphologic traits.

Efeitos gênicos do teor de cálcio em grãos de feijão / Genetic effects of the calcium content in common bean

O objetivo deste trabalho foi investigar a existência de efeito materno para o teor de cálcio em grãos de feijão e obter estimativas de herdabilidade e de efeitos gênicos para seleção em gerações precoces. Os cruzamentos controlados foram realizados entre as cultivares "Pérola" x "TPS Bonito" e "TPS Bonito" x "BRS Expedito". As gerações F1, F1 recíproco, F2, F2 recíproco, F3, F3 recíproco, RCP1 e RCP2 foram obtidas para cada combinação híbrida. O teor de cálcio foi determinado por meio de digestão nítrico-perclórica e leitura em espectrofotômetro de absorção atômica. Variabilidade genética para o teor de cálcio nos grãos foi constatada nos diferentes cruzamentos, com maior influência dos efeitos gênicos aditivos, além de expressão de efeito materno. Estimativas de herdabilidade, em sentido amplo, de 66,75 por cento e de 74,65 por cento e, em sentido restrito, de 47,00 por cento e 63,61 por cento, foram obtidas para os cruzamentos "Pérola" x "TPS Bonito" e "TPS Bonito" x "BRS Expedito", respectivamente. A seleção realizada em gerações precoces poderá ser efetiva no desenvolvimento de germoplasma de feijão com alto teor de cálcio nos grãos.

The objective of this research was to investigate the existence of maternal effect in calcium content of common bean grains and to estimate heritability and gene effect by selection in early generations. The controlled crossings were performed among the cultivars 'Pérola' x 'TPS Bonito' and 'TPS Bonito' x 'BRS Expedito'. The F1, F1 reciprocal, F2, F2 reciprocal, F3(3), F3 reciprocal, backcross 1 and backcross 2 generations were obtained for each hybrid combination. The calcium content was ascertained by nitric-perchloric digestion and determination on the atomic absorption spectrophotometer. Genetic variability in grain calcium content was revealed in two crosses with higher influence of the additive genetic effect, beyond expression of maternal effect. Estimates of heritability in the broad sense were of 66.75 percent and 74.65 percent and in the narrow sense of 47.00 percent and 63.61 percent, in the crosses 'Pérola' x 'TPS Bonito' and 'TPS Bonito' x 'BRS Expedito', respectively. The selection performed in the early generation may be effective for development of common bean germplasm with higher calcium content.

Qualidade nutricional e microbiológica de feijão (Phaseolus vulgaris L. ) cozido com ou sem água de maceração / Nutritional and microbiological quality of common beans (Phaseolus vulgaris L. ) cooked with or without the use of soaking water

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar a qualidade nutricional e microbiológica de feijão (Phaseolus vulgaris L.), processado com o aproveitamento ou não da água de maceração. Grãos de duas cultivares de feijão comum - Iraí (grãos bege com estrias vermelhas) e BRS Expedito (grãos pretos) -foram submetidos à embebição em água destilada por oito horas, à temperatura ambiente. O cozimento foi realizado com e sem o aproveitamento da água de maceração. Os minerais foram determinados nos grãos e no caldo, separadamente, e os microrganismos, na mistura de grãos e caldo. Os resultados obtidos evidenciam que a composição de minerais nos grãos e no caldo de feijão não foi alterada pelo descarte da água de maceração para o cozimento. O caldo de feijão apresentou altos teores de fósforo, potássio, magnésio e enxofre. A eliminação da água de maceração não melhorou a qualidade microbiológica do feijão processado. O cozimento das cultivares de feijão Iraí e BRS Expedito pode ser realizado com o aproveitamento ou com o descarte da água de maceração, pois há manutenção do teor de minerais e da qualidade microbiológica do feijão.

The aim of this work was to evaluate the nutritional and microbiological quality of common beans (Phaseolus vulgaris L.) processed with or without soaking water. Two common bean cultivars grains (Iraí and BRS Expedito) were subjected to soaking in distilled water for eight hours, at environmental temperature. The cooking was made with the use or discard of soaking water. The minerals were determinated in grains and broth separatedely and microorganisms associated. The results did not show changes for the minerals content in grains and broth with discard of the soaking water. The bean broth showed high phosphorus, potassium, magnesium and sulfur content. The discard of the soaking water did not improve microbiological quality of the processed common beans. Iraí and BRS Expedito cultivars may be cooked with the use or discard of soaking water because minerals content and microbiological quality of the processed common beans are maintained.

Comparação de métodos de agrupamento para o estudo da divergência genética em cultivares de feijão / Comparison of cluster methods for the study of genetic diversity in common bean cultivars

Os objetivos deste trabalho foram comparar métodos de agrupamento, com base nas medidas de dissimilaridade (euclidiana média padronizada e generalizada de Mahalanobis) e obter informações sobre a divergência genética em cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Quatorze cultivares de feijão foram avaliadas em nove experimentos conduzidos em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul (latitude 29°42S, longitude 53°49W e 95m de altitude), nos anos agrícolas de 2000/2001 a 2004/2005. Foi utilizado o delineamento aleatorizado em blocos, com três repetições, e foram avaliados os caracteres produtividade de grãos, número de vagens por planta e de sementes por vagem, massa de cem grãos, população final de plantas, número de dias da emergência ao florescimento e da emergência à colheita, altura de inserção de primeira e de última vagem e grau de acamamento. Agrupamentos com base na distância euclidiana média padronizada são distintos dos formados com base na distância generalizada de Mahalanobis. O método de Tocher e os métodos hierárquicos da ligação simples, de Ward, da ligação completa, da mediana, da ligação média dentro de grupo e da ligação média entre grupo, com base na distância generalizada de Mahalanobis formam grupos concordantes. A cultivar "Iraí" apresenta comportamento distinto das demais cultivares.

The aim of this research was to compare cluster methods, on the basis of the dissimilarity (standardized average euclidian and Mahalanobis generalized) and obtain information on genetic diversity in common bean cultivars (Phaseolus vulgaris). Fourteen common beans cultivars were evaluated in nine experiments conducted in Santa Maria, Rio Grande do Sul State, Brazil (latitude 29°42 S, longitude 53°49 W, altitude 95m), in agricultural years from 2000/2001 to 2004/2005. Randomized blocks design with three repetitions was installed to evaluated the following characters: grain yield, number of pods per plant, number of seeds per pod, weight of 100 grains, final population of plants, number of days of the emergency to flowering, number of days of the emergency to harvest, height of first pod insertion and height of the final pod insertion. Clusters based on the standardized average euclidian distance are distinct from those formed on the basis of Mahalanobis generalized distance. The Tocher's method and hierarchical methods of the single linkage, Ward, complete linkage, median, the average linkage within the group and average linkage between groups, based on the Mahalanobis generalized distance form agreement cluster. The cultivar 'Iraí' presents distinct behavior from other cultivars.

Tamanho de amostra de caracteres de cultivares de feijão / Sample size of the characters in common bean cultivars

O objetivo deste trabalho foi estimar o tamanho de amostra necessária para avaliar caracteres de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.) e verificar a variabilidade do tamanho de amostra entre cultivares e entre experimentos. Quatorze cultivares de feijão foram avaliadas em dez experimentos conduzidos em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul (latitude 29°42’S, longitude 53°49’W e 95m de altitude), nos anos agrícolas de 2000/2001 a 2005/2006. Foi utilizado o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, e foram avaliados os caracteres altura de inserção de primeira e de última vagem, e o número de vagens por planta, de sementes por planta e de sementes por vagem em cinco plantas amostradas aleatoriamente na parcela. Há variabilidade do tamanho de amostra entre cultivares quanto à altura de inserção de última vagem, ao número de vagens por planta e ao número de sementes por planta. Entre experimentos há variabilidade quanto à altura de inserção de primeira vagem, à altura de inserção de última vagem, ao número de vagens por planta, ao número de sementes por planta e ao número de sementes por vagem. Para melhorar a precisão da avaliação de caracteres em plantas de feijão, deve-se usar maior número de repetições e, pelo menos, 10 plantas por unidade experimental.

The aim of this research was to determine the sample size of characters in different common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars and to verify its variability among cultivars and experiments. Fourteen common beans cultivars were evaluated in ten experiments conducted in Santa Maria, Rio Grande do Sul State, Brazil (latitude 29°42' S, longitude 53°49' W, altitude 95m), in agricultural years from 2000/2001 to 2005/2006. Randomized blocks design with three repetitions was installed to evaluated the following characters: height of first pod insertion, height of the final pod insertion, number of pods per plant, seeds per plant and seeds per pod in five plants sampled at random in each plot. It was found variability in the sample size among cultivars in relation to height of the final pod insertion, number of pods per plant and seeds per plant. When the ten experiments were compared, results also show variability of the sample size in relation to height of first pod insertion, height of the final pod insertion, number of pods per plant, seeds per plant and seeds per pod. To improve the experimental precision in the evaluation of characters in common beans plants it is recommended to increase the number of repetitions and use at least ten plants per plot.

Resposta de cultivares de feijão à alta temperatura do ar no período reprodutivo / Response of beans cultivars to high air temperature in the reproductive period

O rendimento de grãos do feijão é afetado pela ocorrência de alta temperatura do ar, durante o período reprodutivo. Sendo assim, foi objetivo do trabalho avaliar a variabilidade genética do feijão para tolerância à alta temperatura do ar durante o período de pré-floração (R5) à formação de vagens (R7). O experimento foi conduzido em câmara de crescimento (fitotron), com controle de temperatura, luz, fotoperíodo e demais condições ótimas de cultivo. Durante o subperíodo R5-R7, as plantas foram submetidas à temperatura de 30°C, durante uma hora, diariamente. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições, e avaliaram-se 20 cultivares de feijão. Comportamento diferenciado foi observado para as características fenológicas, reprodutivas e dos componentes da produção, indicando variabilidade genética para tolerância à alta temperatura do ar durante o subperíodo R5-R7. As cultivares de feijão "Pérola", "TPS Bonito", "BRS Valente" e "Corrente" são tolerantes à temperatura do ar de 30°C por uma hora, durante o período reprodutivo.

Common bean grain yield is affected by high air temperature during the reproductive period. This study was aimed at evaluating common bean genetic variability for tolerance to high air temperature during the pre-flowering (R5) and pod formation (R7) period. The experiment was conducted in a phytotron, with controlled air temperature, light and photoperiod and other conditions for optimum growth. During the R5-R7 period, plants were exposed to 30°C air temperature during one hour a day. The experimental design used was a completely randomized with three replications and 20 common bean cultivars. Differences in phenological and reproductive traits and yield components, indicated genetic variability for tolerance to high air temperature during the R5-R7 period. Cultivars 'Pérola', 'TPS Bonito', 'BRS Valente' and 'Corrente' were tolerant to air temperature of 30°C during one hour a day during the reproductive period.

Persistência do plano experimental em ensaios de avaliação de germoplasma elite de feijão / Experimental plan persistence in elite genotypes evaluation for beans assays

A determinação do tamanho de parcela e do número de repetições é importante para a correta avaliação e diferenciação de genótipos. Assim, o planejamento de experimentos pode ser feito utilizando-se os resultados obtidos em ensaios já realizados. O objetivo deste trabalho foi verificar a repetibilidade do índice de heterogeneidade e do plano experimental, numa mesma área experimental com a cultura do feijão, durante sete anos (2000 a 2006). Quatorze ensaios de competição de germoplasma elite de feijão foram conduzidos em Santa Maria, RS, Brasil - em duas épocas de cultivo (safra e safrinha), com diferentes números de entradas (linhagens avançadas e cultivares), no delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. Para cada ensaio, foram estimados a média, o coeficiente de variação, o coeficiente de correlação intraclasse e o índice de heterogeneidade do rendimento de grãos de feijão. Também foram estimadas as diferenças verdadeiras entre duas médias de tratamentos pelo método de Hatheway para diferentes valores do índice de heterogeneidade, número de repetições e tamanho de parcela. A freqüência dos valores do índice de heterogeneidade entre 0,2 e 0,7 foi de 71 por cento, evidenciando que o plano experimental, com base nos resultados de experimentos anteriores, tem validade em 71 por cento dos casos. Não parece haver predominância de valores do índice de heterogeneidade em função da época de cultivo - safra ou safrinha, ou do tipo de experimento - VCU ou Cultivares, mostrando boa repetibilidade ou persistência no decorrer dos anos.

The determination of the plot size and the repetition number is important to the correct evaluation and differentiation of genotypes. The experimental planning can be made using previous results in already conducted assays. The objective of this work is to verify the repeatability of the heterogeneity index and the experimental plan, in the same experimental area with beans culture, during seven years (2000 to 2006). Fourteen competitive assays of elite genotype beans had been tested in Santa Maria, State of Rio Grande do Sul, Brazil - in two growing seasons (normal and off season crops), with different treat numbers (advanced lines and variety). The experiment was carried out in a randomized complete block design with three replications. For each assay, the mean, variation coefficient, intraclass correlation coefficient and heterogeneity index of the grain yield of beans were determined. Also the true differences between two means of treatments by Hatheway methods, using for different values of the heterogeneity index, repetition number had been estimated together with the plot size. The frequency of the heterogeneity index between 0.2 and 0.7 was 71 percent, evidencing that the experimental plan, on the basis of the results of previous experiments, has validity in 71 percent of the cases. It does not seem to have b predominance in function of the growing seasons - normal and late season crops, or of the type of experiment - VCU or variety, showing a good repeatability or persistence in elapsing of the years.

Número necessário de experimentos para a comparação de cultivares de feijão / Number of necessary experiments for the comparison in common bean cultivars

O objetivo deste trabalho foi determinar o número de medições (experimentos) necessários à predição do desempenho de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Quatorze cultivares de feijão foram avaliadas em nove experimentos conduzidos em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul (latitude 29°42'S, longitude 53°49'W e 95m de altitude), nos anos agrícolas de 2000/2001 a 2004/2005. As avaliações foram constituídas por produtividade de grãos, número de vagens por planta, número de sementes por vagem, massa de cem grãos, população final de plantas, número de dias da emergência ao florescimento, número de dias da emergência à colheita, altura de inserção da primeira vagem, altura de inserção da última vagem, grau de acamamento e coloração do tegumento dos grãos. As estimativas dos coeficientes de repetibilidade foram obtidas por três métodos - análise de variância, componentes principais e análise estrutural. Sete experimentos possibilitam a identificação de cultivares superiores de feijão em relação às características de produção, de fenologia e de morfologia, com 85 por cento de exatidão no prognóstico de seu valor real.

The objective of this research was to determine how many evaluations (experiments) were necessary to predict the performance of common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars. Fourteen common beans cultivars were evaluated in nine experiments conducted in Santa Maria, in Rio Grande do Sul State, Brazil (latitude 29°42'S, longitude 53°49'W, altitude 95m) in agricultural years from 2000/2001 to 2004/2005. The evaluations were constituted by grain yield, number of pods per plant, number of seeds per pod, weight of 100 grains, final population of plants, number of days of the emergency to flowering, number of days of the emergency to harvest, height of first pod insertion, height of the final pod insertion, degree of the down and colour of grain tegument. Repeatability estimations were obtained through three methods variance, structural, and principal component analysis. In conclusion, seven evaluations are sufficient to identify superior genotypes for productive, phenologic and morphologic characteristics of the common beans, with 85 percent accuracy of the real value.

Adaptabilidade e estabilidade de cultivares registradas de feijão em diferentes épocas de semeadura para a depressão central do Rio Grande do Sul / Adaptability and stability of registred bean cultivars in different growing seasons to central depression region of Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi identificar cultivares de feijão com adaptação geral ou específica ao cultivo em diferentes épocas de semeadura e com estabilidade de produção na região da depressão central do Rio Grande do Sul, principalmente, para fins de melhoramento. Os experimentos foram conduzidos no Campus da Universidade Federal de Santa Maria, durante os anos agrícolas 2000/01, 2001/02 e 2002/03, nos cultivos de safra (ambientes favoráveis) e de safrinha (ambientes desfavoráveis). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com três repetições, e avaliaram-se 16 cultivares registradas de feijão. As cultivares Carioca, Iapar 31, Minuano, PR 468 e TPS Bionobre foram identificadas com rendimento de grãos acima da média geral, alta adaptação e estabilidade de produção. A TPS Nobre apresentou adaptabilidade ao cultivo de safra e, para a semeadura no período de safrinha, a Iraí e a Pérola apresentaram alta adaptabilidade.