ABSTRACT
The genotype x environment interaction represents one of the major selection challenges due to the difficulty in identifying effectively superior genotypes. The present study aimed at estimating genetic parameters and selecting genotypes of early Carioca beans by analyzing simultaneous attributes, including yield, adaptability, and stability. In the agricultural year of 2015 and 2016, three trials were conducted, using a randomized block design, with three repetitions each, in the Agreste and Sertao regions of Pernambuco State. The genetic parameters were estimated using the mixed model procedure, and the selection was based on the harmonic mean of the relative performance of genetic values (MHPRVG, abbreviation in Portuguese) method. The environments influenced the phenotypic expression of the bean genotypes during both years, setting a specific adaptation. The mean heritability of the genotypes regarding yield exhibited low magnitude values in the trials of 2015 (5.78%) and 2016 (13.77%), indicating costly conditions for the selection of the improved genotypes. Genotype CNFC 15856 was selected, considering the genetic gain predicted for yield, by the average and specific performance in the three environments, and by the simultaneous attributes of yield, adaptability, and stability. The MHPRVG method enables the optimized selection of genotypes considering yield, stability, and adaptability; therefore, it should be included in the recommended selective criteria for agronomically superior genotypes in commercial plantations.
A interação genótipos x ambientes representa um dos maiores desafios da seleção por dificultar a identificação de genótipos efetivamente superiores. O objetivo desta pesquisa foi estimar os parâmetros genéticos e, pelos atributos simultâneos de produtividade, adaptabilidade e estabilidade, selecionar genótipos de feijão carioca precoce. No ano agrícola de 2015 e 2016, foram conduzidos três ensaios sob o delineamento de blocos casualizados com três repetições no Agreste e Sertão de Pernambuco. Os parâmetros genéticos foram estimados pelo procedimento de modelos mistos, e a seleção baseou-se no método da média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos. Os ambientes influenciaram na expressão fenotípica dos genótipos de feijão nos dois anos, configurando adaptação específica. A herdabilidade média dos genótipos para produtividade apresentou valores de baixa magnitude nos ensaios de 2015 (5,78%) e 2016 (13,77%), indicando condições dispendiosas para seleção dos genótipos melhorados. O genótipo CNFC 15856 foi selecionado considerando o ganho genético predito para produtividade pelo desempenho médio e específico nos três ambientes e pelos atributos simultâneos de produtividade, adaptabilidade e estabilidade. O método MHPRVG proporciona seleção otimizada de genótipos quanto à produtividade, à estabilidade e à adaptabilidade e, portanto, deve fazer parte dos critérios seletivos de recomendação de genótipos agronomicamente superiores para plantios comerciais.
Subject(s)
Phenotype , Phaseolus/geneticsABSTRACT
ABSTRACT: The green bean (Phaseolus vulgaris L.) is a nutrient-rich vegetable much appreciated; although, little studied, in Brazil. The aim of the current study was to investigate the nature of traits of interest, as well as to select plants for the green bean breeding program based on genotype vs. trait biplot analysis. The experiment followed a randomized block design, with 4 repetitions and 17 genotypes. Analysis of variance, principal component analysis and biplot charts were performed to analyze the number of pods per plant, the number of seeds per pod, the number of seeds per plant, seed weight per plant, 100-seed weight, as well as grain and pod yields. The analysis of variance showed genetic variability between genotypes. Grain yield, pod yield and seed weight per plant were highly correlated. The number of seeds per pod was negatively correlated with pod weight, grain weight and with seed weight per plant. Lines Feltrin and UENF 14-30-3 were indicated to increase gains in variables such as grain yield and pod yield.
RESUMO: O feijão-vagem (Phaseolus vulgaris L.) é uma hortaliça rica em nutrientes, muito apreciada no Brasil, mas pouco estudada. O objetivo deste trabalho foi conhecer a natureza das características de interesse e selecionar plantas, para seguir o programa de melhoramento de feijão-vagem, por meio da análise biplot de genótipo x característica. O delineamento utilizado foi de blocos casualizados com quatro repetições e 17 genótipos. Foram feitas análise de variância, análise de componentes principais e os gráficos bilots para número de vagem por planta, número de sementes por vagem, número de sementes por planta, peso de sementes por planta, peso de 100 sementes, produtividade de grãos e produtividade de vagem. A análise de variância mostrou existência de variabilidade genética entre os genótipos. Produtividade de grãos, produtividade de vagens e peso de sementes por plantas são altamente correlacionados. O número de sementes por vagem tem correlação negativa com peso de vagem, peso de grãos e peso de sementes por planta. Os genótipos Feltrin e UENF 14-30-3 foram indicadas para obtenção de ganhos para as variáveis produtividade de grãos e produtividade de vagem.
ABSTRACT
ABSTRACT: Using genotypes adapted to different regions is one of the main ways to increase Brazilian bean yield. The aim of the present study was to assess the genotypic performance of Carioca beans through mixed models. Fourteen Carioca bean genotypes were assessed in four locations in Pernambuco State (Arcoverde, Caruaru, Belém de São Francisco and São João counties) in 2015. The experiments followed a completely randomized block design, with three repetitions. Genetic parameters were estimated according to the REML/BLUP methodology, whereas genotype selection was based on the harmonic mean of relative performance of genetic values method (MHPRVG). The mean genotype heritability had moderate magnitude, high selective accuracy, besides allowing selection of agronomically superior individuals. Genotypes 'BRS Notável', CNFC 15480 and 'IPR 139' showed good adaptability and grain yield stability. There was agreement among the statistics μ ̂ + g ̂…, stability (MHVG), adaptability (PRVG), and stability and adaptability of genetic values (MHPRVG) in the discrimination of the most productive genotypes, which presented high adaptability and stability. This outcome indicated that these genotypes can be part of the selection criteria regularly used in bean breeding programs.
RESUMO: O uso de genótipos adaptados a diferentes regiões é uma das principais formas de aumentar a produtividade brasileira de feijão. O presente trabalho objetivou avaliar o desempenho genotípico de feijão carioca via modelos mistos. Foram avaliados 14 genótipos de feijão carioca em quatro locais do estado de Pernambuco (Arcoverde, Caruaru, Belém de São Francisco e São João) no ano de 2015. Os experimentos foram instalados em delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Os parâmetros genéticos foram estimados pela metodologia REML/BLUP, e a seleção baseou-se no método da média harmônica da performance relativa dos valores genéticos (MHPRVG). A herdabilidade média dos genótipos apresentou magnitude moderada, aliada a alta acurácia seletiva, o que possibilita a seleção de indivíduos agronomicamente superiores. Os genótipos 'BRS Notável', CNFC 15480 e 'IPR 139' apresentaram boa adaptabilidade e estabilidade produtiva de grãos. Houve concordância entre as estatísticas μ ̂ + g ̂..., estabilidade de valores genéticos (MHVG), adaptabilidade de valores genéticos (PRVG) e estabilidade e adaptabilidade de valores genéticos (MHPRVG) na discriminação dos genótipos mais produtivos e com alta adaptabilidade e estabilidade, indicando que elas podem fazer parte de critérios seletivos na rotina dos programas de melhoramento do feijão.