ABSTRACT
Abstract Chromatin remodeling enzymes are important "writers'', "readers'' and "erasers'' of the epigenetic code. These proteins are responsible for the placement, recognition, and removal of molecular marks in histone tails that trigger structural and functional changes in chromatin. This is also the case for histone deacetylases (HDACs), i.e., enzymes that remove acetyl groups from histone tails, signaling heterochromatin formation. Chromatin remodeling is necessary for cell differentiation processes in eukaryotes, and fungal pathogenesis in plants includes many adaptations to cause disease. Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. is a nonspe-cific, necrotrophic ascomycete phytopathogen that causes charcoal root disease. M. phaseolina is a frequent and highly destructive pathogen in crops such as common beans (Phaseolus vulgaris L.), particularly under both water and high temperature stresses. Here, we evaluated the effects of the classical HDAC inhibitor trichostatin A (TSA) on M. phaseolina in vitro growth and virulence. During inhibition assays, the growth of M. phaseolina in solid media, as well as the size of the microsclerotia, were reduced (p <0.05), and the colony morphology was remark-ably affected. Under greenhouse experiments, treatment with TSA reduced (p <0.05) fungal virulence in common bean cv. BAT 477. Tests of LIPK, MAC1 and PMK1 gene expression during the interaction of fungi with BAT 477 revealed noticeable deregulation. Our results provide additional evidence about the role of HATs and HDACs in important biological processes of M. phaseolina.
Resumen Las enzimas remodeladoras de la cromatina son «escritores¼, «lectores¼ y «borradores¼ importantes del código epigenético. Estas proteínas son responsables de la localización, el reconocimiento y la remoción de las marcas moleculares sobre las terminaciones de las histonas que desencadenan cambios funcionales y estructurales en la cromatina. Es el caso de las desacetilasas de histonas (HDAC), enzimas que remueven grupos acetilo de las «colas¼ de las histonas, señalizando la formación de heterocromatina. La anterior es una actividad necesaria en los procesos de diferenciación celular de los eucariotas, y se conoce que la patogénesis fúngica en las plantas requiere de adaptaciones diversas para ocasionar enfermedad. Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. es un ascomiceto fitopatógeno, necrótrofo e inespecífico, causante de la pudrición carbonosa. Este es un hongo frecuente y altamente destructivo en cultivos como fríjol común (Phaseolus vulgaris L.), particularmente bajo estrés hídrico y térmico. En este trabajo evaluamos los efectos del inhibidor de HDAC clásicas tricostatina A (TSA) sobre el crecimiento in vitro y la virulencia de M. phaseolina. El TSA redujo el crecimiento de M. phaseolina en medio sólido y el tamano de los microesclerocios (p < 0,05), lo que afectó la morfología colonial. En invernadero, el tratamiento con TSA disminuyó (p<0,05) la gravedad de la infección en la variedad de frijol BAT 477. La expresión de los genes de patogenicidad LIPK, MAC1 y PMK1 durante la interacción del hongo con la planta reveló una desregulación importante. Estos resultados proporcionan evidencia adicional del papel que cumplen las HDAC en la regulación de procesos biológicos fundamentales de M. phaseolina. © 2023 Asociación Argentina de Microbiología. Publicado por Elsevier Espana, S.L.U.
ABSTRACT
The aim was to evaluate the agronomic and qualitative attributes of early-cycle common bean cultivars with different grains types grains in response to top-dressing nitrogen (N) doses. The experiment was carried out using a randomized block design, in a split-plot scheme, with 4 replicates. The plots consisted of the cultivars IAC Nuance, IAC 1849 Polaco and IAC Veloz, with speckled, Carioca and black grains, respectively. The subplots were formed by N doses applied as top-dressing: 0 kg ha-1, 60 kg ha-1 (applied in the stage of third trifoliate leaf), 120 kg ha-1 (1/2 applied at third trifoliate leaf stage + 1/2 applied at the floral bud stage) and 180 kg ha-1 (1/3 applied at the first trifoliate leaf stage + 1/3 applied at the third trifoliate leaf stage + 1/3 applied at the floral bud stage). IAC Veloz stood out for grain yield, showing the highest grain yield in the lowest N doses, being classified as efficient to the use of N. The cultivars IAC Nuance and IAC 1849 Polaco reached maximum yields with 155 and 163 kg ha-1 of N. The IAC Nuance was the most responsive, increasing grain yield by up to 25.3% due to nitrogen fertilization. Increasing N doses applied as top-dressing increased the sieve yield and crude protein content of the common bean cultivars, with IAC Nuance standing out. The cultivars showed good grain quality, and IAC 1849 Polaco and IAC Veloz had the shortest cooking time and IAC Veloz also had the fastest hydration.
Subject(s)
Phytohemagglutinins , Genotype , Nitrogen , Crops, AgriculturalABSTRACT
RESUMEN El uso de microorganismos benéficos en conjunto con bioestimulantes vegetales puede ser una alternativa eficiente para mejorar la productividad del fríjol. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la aplicación individual y combinada entre los bioestimulantes ME-50® y FitoMas-E® en el incremento agroproductivo del fríjol en época de siembra tardía. La investigación, se desarrolló en la Cooperativa de Créditos y Servicios "Mártires de Taguasco", Sancti Spíritus, Cuba. Se realizó un experimento en condiciones de campo con el cultivar ʻVelazco largoʼ. Los tratamientos, se distribuyeron en bloques al azar, en esquema factorial 2×2, con cinco réplicas, dos niveles ausencia y presencia del consorcio ME-50® y su combinación con la no aplicación y aplicación de FitoMas-E. Los efectos de los bioestimulantes se observaron en los parámetros de i) crecimiento: hojas por planta, área foliar y la masa seca y ii) productivos: número de vainas por planta, granos por vaina, masa de 100 granos y el rendimiento. Los resultados revelaron que la aplicación conjunta de ambos bioestimulantes fue más eficiente en el aumento del crecimiento y la productividad, que la aplicación individual y la no aplicación de bioestimulantes, al incrementar el rendimiento en 10 y 71 %, respectivamente. Los hallazgos de este estudio sugieren que la combinación entre el ME-50® y el FitoMas-E® constituye una alternativa eficiente, económica y viable, para aumentar la productividad del fríjol en época de siembra tardía.
ABSTRACT The use beneficial of microorganisms jointly with vegetal biostimulants can be an efficient alternative to improve the productivity of beans. The purpose of this research was to determine the effect of individual and joined application of the biostimulants ME-50® and FitoMas-E® in the agroproductive increase of the bean in the late sowing season. The research was conducted at the collective farmer "Martires de Taguasco", Sancti Spiritus, Cuba. An experiment was carried out under field conditions with the cultivar ʻVelazco Largoʼ. The treatments were distributed in random blocks, in a 2×2 factorial scheme, with five replications, two levels absence and presence of the ME-50® consortium and its combination with no application and application of FitoMas-E®. The biostimulants effects were observed in i) growth parameters: leaves per plant, leaf area and dry mass; ii) production parameters: number of pods per plant, grains per pod, the mass of 100 grains and yield. The results revealed that the joint application of both biostimulants was more efficient in increasing growth and productivity than the individual application and the non-application of biostimulants, due to the yield increase of 10 and 71 %, respectively. The findings of this study suggest that the join application between ME-50® and FitoMas-E® constitutes an efficient, economical and viable alternative to increase bean productivity in the late sowing season.
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
Studies that demonstrate the effects of sources of nitrogen (N) applied before or after irrigation on the yield of winter crops are limited in literature. In this sense, the objective of this study was to compare the effect of sources of N applied immediately before or after 13 mm irrigation of wheat and bean winter crops. It was used a randomized complete block design, with 4 replicates, in a 5 × 2 + 1 factorial scheme, and 11 treatments consisted of five N sources: urea, polymer-coated urea, urea + ammonium sulfate, ammonium sulfate, and ammonium nitrate and a control treatment (without N fertilization). For wheat, although ammonium nitrate provided great N content in the leaves, the grain yield was lower due to the lodging of the plants; since the application of N either before or after irrigation did not influence the grain yield. Regarding the bean, N fertilization increased productivity, but there were no differences among N sources and, despite the greater N content in the leaves observed with the N supply before irrigation the greatest grain yield was observed when N was applied after the irrigation.
Estudos que demonstram os efeitos de fontes de nitrogênio (N) aplicadas antes ou após a irrigação na produtividade das culturas de inverno são limitados na literatura. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi comparar o efeito de fontes de N aplicadas imediatamente antes ou após a irrigação de 13 mm nas culturas do trigo e feijão de inverno. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados, com 4 repetições, em esquema fatorial incompleto 5 × 2 + 1, sendo 11 tratamentos com cinco fontes de N: ureia, ureia revestida com polímero, ureia + sulfato de amônio, sulfato de amônio e nitrato de amônio e um tratamento controle (sem adubação nitrogenada). Para o trigo, embora o nitrato de amônio tenha proporcionado maior teor de N nas folhas, a produtividade de grãos foi menor devido ao acamamento das plantas; já a aplicação de N antes ou após a irrigação não influenciou a produtividade de grãos. Com relação ao feijão, a adubação nitrogenada aumentou a produtividade, mas não houve diferenças entre as fontes de N e, apesar do maior teor de N nas folhas observadas com o suprimento de N antes da irrigação, a maior produtividade de grãos foi observada com a adubação após a irrigação.
Subject(s)
Polymers , Triticum , Phaseolus , NitrogenABSTRACT
The aim of this study was to identify and categorize new bean cultivars regarding their efficiency and responsiveness to nitrogen, phosphorus, and potassium, both individually and simultaneously, as well as to stipulate the cultivars that would suit each niche market based on this classification. Three experiments were conducted in the field separated by nutrients adopting the randomized block design in a factorial scheme (11 x 4) of 11 cultivars in four doses with three replications. Grain yield was the variable investigated and the means were the basis for the classification separated by in four availabilities: low, partial, adequate dose, and nutritional excess. Genetic variability was observed among the bean cultivars for efficiency and responsiveness (agronomic efficiency) to nitrogen, phosphorus, and potassium. The following cultivars: BRS Agreste, BRS Estilo, BRS Notável, and Pérola revealed the greatest values of efficiency and responsive ratings for nitrogen, phosphorus, and potassium, with indications for low and high technological levels. On the contrary, the cultivars BRS Ametista and BRS Sublime based on the efficiency and non-responsive classification showed a low ability to acquire or utilize the nutrients for grain formation. The BRS Pontal cultivar for all three nutrients displayed a high degree of efficiency with a value exceeding the average under different conditions of stress, suggesting that a more rustic cultivar best suits the market niche of small farmers.
O objetivo do trabalho foi identificar e classificar novas cultivares de feijoeiro quanto a eficiência e responsividade ao nitrogênio, fósforo e potássio, de forma individual e simultânea, além de indicar as cultivares para cada nicho de mercado, de acordo com essa classificação. Foram realizados três experimentos em campo, separados por nutriente, com delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial (11 x 4), sendo 11 cultivares em quatro doses, com três repetições. A variável analisada foi a produtividade de grãos e as médias utilizadas para a classificação, separando-se por nutriente, em quatro disponibilidades, sendo baixo, parcial, dose adequada e excesso nutricional. Existe variabilidade genética para eficiência e responsividade (eficiência agronômica) entre os cultivares de feijão, para nitrogênio, fósforo e potássio. As cultivares BRS Agreste, BRS Estilo, BRS Notável e a Pérola são as que possuem maior número de classificações eficientes e responsivas para nitrogênio, fósforo e potássio, sendo indicadas para baixo e alto nível tecnológico. Em sentido oposto, as cultivares BRS Ametista e a BRS Sublime com classificação ineficiente e não-responsiva, com baixa capacidade de adquirir ou utilizar os nutrientes para a formação de grãos. A cultivar BRS Pontal para nitrogênio, fósforo e potássio, apresenta uma eficiência alta ou acima da média sob os diferentes estresses, o que indica que é uma cultivar mais rústica e que atende o nicho de mercado de pequenos produtores.
Subject(s)
Phosphorus , Potassium , Phaseolus , NitrogenABSTRACT
ABSTRACT: In the search for improved yields, seed treatment by microbiolization has been used as an alternative to chemical treatment. The objective was to verify the physiological and sanitary quality of creole bean seeds, var. Chumbinho, after microbiolization with doses of a commercial product (c.p.) with Trichoderma harzianum (strain ESALQ-1306). The treatments were: T1) 100 mL c.p./100 kg seeds; T2) 150 mL c.p.; T3) 200 mL c.p.; T4) 200 mL of chemical treatment (c.p., 250 g L-1 fipronil + 25 g L-1 pyraclostrobin + 225 g L-1 thiophanate-methyl); and T5) control (without coating of seeds). The tests were: sanitary test (blotter test); germination and first count; accelerated aging, cold germination without soil, speed of germination rate (SGR), seedling shoot and root lengths, and emergence of seedlings in a greenhouse. T. harzianum controlled Aspergillus spp., Penicillium spp. and Fusarium oxysporum. With 100 mL c.p. of T. harzianum dose had better results for the germination and vigor, and this dose it is an alternative to chemical treatment in creole bean seeds.
RESUMO: Na busca por melhores rendimentos, o tratamento de sementes por microbiolização tem sido utilizado como alternativa ao tratamento químico. Objetivou-se verificar a qualidade fisiológica e sanitária de sementes de feijão crioulo, var. Chumbinho, após microbiolização com doses de um produto comercial (p.c.) com Trichoderma harzianum (cepa ESALQ-1306). Os tratamentos foram: T1) 100 mL p.c./100 kg de sementes; T2) 150 mL p.c.; T3) 200 mL p.c.; T4) 200 mL tratamento químico (p.c., 250 g L-1 fipronil + 25 g L-1 piraclostrobina + 225 g L-1 tiofanato metílico); e T5) controle (sem revestimento de sementes). Os testes foram: sanidade (blotter test), germinação, primeira contagem, envelhecimento acelerado, teste de frio sem solo, índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento de parte aérea e de raiz das plântulas e emergência em casa de vegetação. T. harzianum controlou Aspergillus spp., Penicillium spp. e Fusarium oxysporum. A dose 100 mL de p.c. teve melhores resultados para germinação e vigor, sendo que essa dose é uma alternativa ao tratamento químico em sementes de feijão crioulo.
ABSTRACT
ABSTRACT: A current alternative for meeting the modern consumer's beans food demands is the industrial processing. This study evaluated the adaptability of eight Brazilian beans cultivars to industrial canning from commercial class cultivars of Carioca and of Black beans. The grains were processed in an industry sector using metallic cans with a capacity of 420 g, where the samples were conditioned without previous hydration. The cooking and sterilization process took place in a rotating autoclave. Quality parameters were evaluated in the canned beans. As a result, it was verified that, for the Carioca class, the Estilo cultivar differs from the rest of the genetic materials in terms of its low drained weight, which contributes to the increase in the total solids in the sauce, which have low hardness values. Estilo cultivar is not suitable for the type of processing used in this experiment. For the Black class, similar quality characteristics were observed between Esplendor and Uirapuru and between Esteio and Campeiro cultivars, where the latter stands out due to its lower damaged bean indices after processing. Finally, with the information present in this paper we intend to contribute to future researches on this subject and thereby increase the consumption and exportation of beans as processed product.
RESUMO: Atualmente uma alternativa alimentar que atende às demandas do consumidor moderno é o processamento industrial do feijão. Foi avaliada a adaptabilidade de oito cultivares de feijão ao processamento industrial. Os grãos foram processados em uma indústria do setor, utilizando-se embalagens metálicas com capacidade de 420 g, nas quais as amostras foram acondicionadas sem o emprego de hidratação prévia. O processo de cozimento e esterilização foi realizado em autoclave rotativa. No feijão enlatado foram então avaliados os parâmetros de qualidade. Como resultado, verificou-se que, na classe Carioca, o cultivar BRS Estilo diferencia-se dos demais, devido ao baixo peso drenado que contribuiu para o aumento de sólidos totais no caldo, com baixos valores de dureza, não se adaptando ao tipo de processo utilizado neste experimento. Na classe Preto, observaram-se características de qualidade semelhantes entre BRS Esplendor e IPR Uirapuru, e entre BRS Esteio e BRS Campeiro, destacando-se esta última por apresentar menores índices de grãos danificados após o processamento. Por fim, com as informações presentes neste trabalho pretende-se contribuir com pesquisas futuras sobre o tema e dessa forma incrementar o consumo do feijão e sua exportação na forma de produto processado.
ABSTRACT
Selecting a trait linked to metabolic pathways that enhance resistance and tolerance to biotic and abiotic stresses may be an excellent alternative. A practical approach to increase the productivity of annual crops is to maximize the photosynthetic efficiency in plant breeding. The purpose of this study was to discriminate common bean genotypes during physiological senescence with regard to the stay-green trait and analyze its effects on other traits of agronomic interest. Ten common bean genotypes were analyzed in a randomized complete block design with three replications. The stay-green trait was assessed by visual scores at harvest. The chlorophyll a content, chlorophyll b and green pod color were also evaluated during senescence (75, 80, 85, 90, and 95 days after sowing). Pod maturation of all evaluated genotypes was standard when they reached 95 days after sowing. The stay - green feature was detected only in the genotypes BRS Expedito, FT - Tarumã and BAF071. Genetic variability in the mechanisms related to late senescence is indicated by: i) a high initial chlorophyll a content; and ii) reduced chlorophyll degradation throughout senescence. Plants with stay-green properties were significantly correlated with a lower incidence and severity of plant pathology, greater stem diameter, and higher grain yield.
Selecionar uma característica relacionada às vias metabólicas responsáveis pelo aumento da resistência e/ou tolerância a estresses bióticos e abióticos pode ser uma excelente alternativa no melhoramento de plantas. Uma abordagem prática para aumentar a produtividade das culturas anuais é maximizar a eficiência fotossintética. O objetivo do trabalho foi discriminar genótipos de feijão durante a senescência fisiológica quanto ao caráter stay-green e correlacionar os efeitos sobre outros caracteres de interesse agronômico. Foram avaliados dez genótipos de feijão submetidos ao delineamento de blocos casualizados com três repetições. O caráter stay-green foi mensurado por escores de notas visuais na colheita. Também foram avaliados o teor de clorofila a, teor de clorofila b e coloração verde do legume no decorrer da senescência (75, 80, 85, 90, 95 dias após semeadura). A maturação dos legumes foi padrão para todos osgenótipos avaliados. Os genótipos BRS Expedito, FT - Tarumã e BAF071 apresentaram stay-green, diferentemente dos demais. A variabilidade genética nos mecanismos relacionados a senescência tardia, são detectadas pela: i) elevado teor de clorofila a inicial; e ii) reduzida degradação de clorofila ao longo da senescência. As plantas com stay-green apresentaram correlações significativas com menor incidência e severidade de fitopatologias, maior diâmetro do caule e rendimento de grãos.
Subject(s)
Stress, Physiological , Phaseolus , Plant BreedingABSTRACT
ABSTRACT: The aim of this study was to use quantile regression (QR) to characterize the effect of the adaptability parameter throughout the distribution of the productivity variable on black bean cultivars launched by different national research institutes (research centers) over the last 50 years. For this purpose, 40 cultivars developed by Brazilian genetic improvement programs between 1959 and 2013 were used. Initially, QR models were adjusted considering three quantiles (τ = 0.2, 0.5 and 0.8). Subsequently, with the confidence intervals, quantile models τ = 0.2 and 0.8 (QR0.2 and QR0.8) showed differences regarding the parameter of adaptability and average productivity. Finally, by grouping the cultivars into one of the two groups defined from QR0.2 and QR0.8, it was reported that the younger cultivars were associated to the quantile τ = 0.8, i.e., those with higher yields and more responsive conditions indicating that genetic improvement over the last 50 years resulted in an increase in both the productivity and the adaptability of cultivars.
RESUMO: Neste estudo objetivou-se utilizar a regressão quantílica (RQ) para caracterizar o efeito do parâmetro de adaptabilidade ao longo de toda a distribuição da variável produtividade em cultivares de feijão preto lançadas por diferentes instituições nacionais de pesquisa nos últimos 50 anos. Para tanto utilizou-se 40 cultivares desenvolvidas pelos programas brasileiros de melhoramento genético entre os anos de 1959 a 2013. Inicialmente foram ajustados modelos de RQ considerando três quantis (τ=0,2, 0,5, 0,8). Posteriormente, com os intervalos de confiança verificou-se que os modelos quantílicos τ=0,2 e 0,8 (RQ0,2 e RQ0,8) apresentaram diferenças quanto ao parâmetro de adaptabilidade e produtividade média. Finalmente, por meio do agrupamento das cultivares em um dos dois grupos definidos a partir de RQ0,2 e RQ0,8, constatou-se que as cultivares mais novas foram associadas ao quantil τ = 0,8, ou seja, aquelas com maiores produtividades e mais responsivas as condições ambientais indicando que o melhoramento ao longo dos últimos 50 anos possibilitou o incremento tanto na produtividade quanto na adaptabilidade das cultivares.
ABSTRACT
Abstract This study aimed to assess the feasibility of comet and cytogenetic tests as tools for evaluating genomic instability in seeds of Oryza sativa L. (rice) and Phaseolus vulgaris (beans) L. from gene banks. Rice and beans were exposed to methyl methanesulfonate (MMS) as a reference DNA damaging agent. Seeds of two accessions of rice and beans were obtained from Embrapa Rice and Beans - Brazil. Seed groups were imbibed in three concentrations of MMS for three periods of time to carry out cytogenetic tests, and for one period for the comet test. At concentrations of 10 and 15 mg/L, MMS induced cytotoxic and/or mutagenic effects in the meristematic cells of roots from all the accessions of both species. In the comet test, MMS induced genotoxic effects at all the concentrations in the evaluated accessions of rice and beans, except in one accession of beans at the lowest concentration (5 mg/L). Both species showed sensitivity to MMS. The comet test can be proposed for the measurement of genomic instability in accessions of rice and beans in gene banks, as being more sensitive than the cytogenetic tests used.
ABSTRACT
Common bean (Phaseolus vulgaris L.) has a representative agricultural holding, not only for the economic value of its production, but also for the large area of growing in Brazil. In the harvest 2016/17, this work was conducted in a Quartzarenic Neosol in the municipality of Cassilândia, MS. The objective of this work was to characterize the structure and magnitude of the spatial distribution of phenological indices of the common bean crop and to map the phenological indices in order to visualize the spatial distribution and to evaluate the spatial correlation among common bean yield and plant variables: grain yield (YIE), mass of one hundred grains (MHG), number of grains per plant (NG), number of grains per pod (NGP), number of pods per plant (NP), dry matter (DM), plant length (PL) and stem diameter (SD), sampled in a grid of 117 georeferenced points (81 points of base grid and 36 points of higher density grid). Analysis of these data through statistical and geostatistical techniques made it possible to verify that the production and yield components presented spatial dependence. There was a positive spatial correlation among common bean yield and the mass of one hundred grains, number of grains per pod and plant length, demonstrating that they have a strong spatial dependence.
A cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) tem representativa exploração agrícola, não só pelo valor econômico de sua produção, como também pela grande área de cultivo no Brasil. No ano agrícola de 2016/17, este trabalho foi conduzido em um Neossolo Quartzarênico no município de Cassilândia, MS. O trabalho objetivou caracterizar a estrutura e a magnitude da distribuição espacial de índices fenológicos da planta em lavoura de feijão e realizar o mapeamento desses índices fenológicos, de forma a visualizar a distribuição espacial, e avaliar a correlação espacial existente entre a produtividade do feijoeiro e as variáveis da planta: produtividade de grãos (PG), massa de cem grãos (MC), número de grãos por uma planta (GP), número de grãos por uma vagem (GV), número de vagem por uma planta (VP), massa seca de uma planta (MS), comprimento da planta (CO), diâmetro do colmo (DC), amostrados em uma malha de 117 pontos georreferenciados (81 pontos da malha base e 36 pontos de malha com maior densidade). A análise destes dados por meio das técnicas estatísticas e da geoestatística possibilitaram constatar que os componentes de produção e produtividade do feijão apresentaram dependência espacial. Houve destaque na correlação espacial positiva entre a produtividade do feijoeiro e a massa de cem grãos, grãos por vagem e comprimento da planta, demonstrando que as mesmas possuem uma dependência espacial forte.
Subject(s)
Soil , Crop Production , Phaseolus , Agriculture/methodsABSTRACT
In Brazil, the common bean crop has representative agricultural exploitation, not only because of its production economic value, but also because there is a large cultivation area. This research aimed to investigate the direct and indirect relationship of morphological components on grain yield in common bean plants. This study was carried out in a Quartzarenic Neosol in the municipality of Cassilândia, Mato Grosso do Sul State, Brazil, in the agricultural year of 2016/2017. The evaluated traits were: grains yield (GY) with its primary components; mass of one hundred grains (HG); number of grains per plant (GP); number of grains per pod (GPP); dry weight of aerial parts (DWA); number of pod per plant (PP); plant dry mass (DM); plant high (PH); and stem diameter (SD). Initially, the Pearson's correlation among these traits was estimated and the correlation network was used to graphically express the obtained results. Analysis of these data through the statistical techniques of multicollinearity diagnosis followed by path analysis enabled to verify that the number of pod per plant, the mass of one hundred grains, and the number of grains per plant, among the primary components of grain yield, are the traits of greater potential to select and identify superior genotypes for grain productivity yield, and that dry matter and stem diameter traits showed a negative correlation with grain yield in common bean grains.
No Brasil, a cultura do feijoeiro tem uma exploração agrícola representativa, não só por seu valor econômico de produção, mas também porque existe grande área de cultivo. Este trabalho teve como objetivo investigar a relação direta e indireta de componentes morfológicos no rendimento de grãos nas plantas de feijão comum. Este estudo foi realizado em Neossolo Quartzarênico no município de Cassilândia, Estado de Mato Grosso do Sul, no ano agrícola de 2016/2017. As características avaliadas foram: produtividade de grãos (GY) com seus componentes primários; massa de cem grãos (HG); número de grãos por planta (GP); número de grãos por vagem (GPP); massa seca da parte aérea (DWA); número de vagens por planta (PP); massa seca da planta (DM); altura de planta (PH); e diâmetro do caule (SD). Inicialmente, a correlação de Pearson entre esses caracteres foi estimada e a rede de correlação foi usada para expressar graficamente os resultados obtidos. A análise desses dados através do diagnóstico de multicolinearidade seguida de análise de trilha permitiu verificar que o número de vagens por planta, a massa de cem grãos e o número de grãos por planta, entre os principais componentes do rendimento de grãos, são os caracteres de maior potencial para selecionar e identificar genótipos superiores para a produtividade de grãos no feijoeiro e que a matéria seca e o diâmetro do caule mostraram uma correlação negativa com a produtividade de grãos em grãos.
Subject(s)
Phaseolus , Plant Breeding , GenotypeABSTRACT
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.
ABSTRACT
ABSTRACT: Production of biochar from organic wastes promises to be an interesting source of plant nutrients, thus reducing pressure on natural resources. To assess the effect of biochar prepared from wastes filtration materials on the growth and production of common bean (Phaseolus vulgaris L.), three simultaneous greenhouse experiments were conducted with three different biochar from organic wastes (rice husk, sawdust, and sorghum silage) using as filtration material for swine biofertilizer. In each experiment the treatments consisted of the addition of five different biochar concentrations (0%, 2.5%, 5%, 7.5%, and 10% v/v), arranged in a completely random design, with four repetitions. Application of biochar increased the root dry mass, shoot dry mass, grain dry mass, number of pods and number of grains. These results indicated that biochar contributed significantly to the growth and production of common bean plants.
RESUMO: A produção de biochar a partir de resíduos orgânicos pode ser uma estratégia agronômica interessante como fonte de nutrientes para as plantas, diminuindo assim, a pressão sobre os recursos naturais. Com o objetivo de avaliar o efeito de biocarvões, produzidos de materiais filtrantes descartados, no crescimento e produção de feijão (Phaseolus vulgaris L.), conduziram-se simultaneamente três experimentos em casa de vegetação. Cada um dos experimentos foi representado pela aplicação de um biochar, os quais foram produzidos a partir de resíduos orgânicos de casca de arroz, serragem e restos de silagem de sorgo, utilizados como material filtrante para o biofertilizante suíno; e os tratamentos avaliados consistiram na adição de cinco níveis de biocarvão, isto é, 0, 2,5%, 5% 7,5% e 10% v/v. Nos três experimentos a aplicação de biochar aumentou a massa seca da raiz, massa seca da parte aérea, massa seca de grãos, número de vagens e número de grãos. Esses resultados indicam que os biochars contribuíram significativamente para o crescimento e produção do feijoeiro.
ABSTRACT
To maximize the contribution of biological nitrogen fixation in common bean, it is necessary to use bacterial strains that are more adapted, competitive, and efficient in the symbiotic process. In this regard, the aim of this study was to evaluate the agronomic efficiency (AE) of three bacterial strains isolated from acid soils with high Al content from the Amazon region in an Argissolo Vermelho Distrófico típico soil (Typic Rhodustults - USDA Classification) from the municipality of Formiga, MG, Brazil. We compared their AE to that of the reference strain CIAT 899T and of two controls without inoculation (one without and another with 80 kg ha-1 of N-urea). The results indicated that inoculation with the strains UFLA 02-100 and UFLA 02-127 provides grain yield equivalent to inoculation with the reference strain and to the control with mineral N. Thus, both have potential for recommendation as inoculants for common bean.
Para maximizar a contribuição da fixação biológica de nitrogênio no feijoeiro-comum é necessária a utilização de estirpes de bactérias mais adaptadas, competitivas e eficientes no processo simbiótico. Nesse sentido, objetivou-se avaliar, em um Argissolo Vermelho Distrófico típico do município de Formiga-MG, a eficiência agronômica (EA) de três estirpes isoladas de solos ácidos e com alto teor de Al da Amazônia e comparar suas EA à da estirpe referência CIAT 899T e à de dois controles sem inoculação (um sem e outro com 80 kg ha-1 of N-ureia). Os resultados indicaram que a inoculação com as estirpes UFLA 02-100 e UFLA 02-127 propicia rendimento de grãos equivalente ao da estirpe referência e ao do controle com N mineral e que por isso, ambas têm potencial para ser recomendadas como inoculantes para o feijoeiro-comum.
Subject(s)
Soil Acidity , Nitrogen Fixation , Agricultural Inoculants , Phaseolus nanus/analysis , Rhizobium/chemistryABSTRACT
ABSTRACT: Beans are popular as a protein-filled legume of high nutritional value, being one of the most planted species in the world. However, recent years have seen a decrease in the consumption of beans, owing to the time necessary to cook it domestically. Thus, it is being replaced in people’s diets by other foods. An alternative preparation that supplies modern consumers’ demands is industrially processed beans. This article aimed to provide a literature review on the processing of canned beans. Few recent studies have been performed in Brazil on this subject, as most studies have focused instead on the technological quality of dry bean grains processing. In this article industrial processing concepts and features, production unit operations, and canned beans quality standards will be discussed. These efforts are expected to contribute to the Brazilian beans production chain, and consequently to increase consumption of canned beans and the demand for industrial processing of beans in both the domestic market and future product exports.
RESUMO: O feijão destaca-se no cenário mundial como uma leguminosa rica em proteínas e com alto valor nutricional, sendo estando entre uma das espécies mais cultivadas em todo o mundo. Porém, observa-se diminuição do consumo deste alimento devido à demanda de tempo no seu preparo doméstico, sendo então substituído na dieta. Uma alternativa que atende as demandas do consumidor moderno é o processamento industrial. O objetivo deste trabalho é fornecer uma revisão de literatura abordando informações sobre o processamento tipo enlatado em feijão. Atualmente, no Brasil, são realizados poucos trabalhos dentro desta linha de pesquisa, visto que o maior enfoque é para a qualidade tecnológica dos grãos para o consumo tradicional, na forma seca. Neste material são apresentadas informações sobre alguns conceitos e detalhes do processamento industrial, das operações unitárias na produção e dos parâmetros de qualidade avaliados no feijão enlatado. Espera-se, contribuir com a cadeia produtiva do feijão brasileiro, aumentando o consumo e as demandas do processamento industrial, tanto em mercado interno quanto para futuras exportações do produto.
ABSTRACT
ABSTRACT: The aim of the study was to determine genetic correlations of agronomic traits and to evaluate direct and indirect effects, through path analysis, between variables analyzed with grain yield. Forty accessions of common bean, cultivated at Caceres County were evaluated, by using randomized complete blocks design with three repetitions. Coefficient magnitudes of genotypic correlations were superior to phenotypic and environmental ones for most correlations, suggesting greater influence of genetic factor than environmental factors. In order to determine the importance of direct and indirect effects, path analysis was performed, which provided greater reliability in interpretations of cause and effect between studied traits, indicating that grain yield may be explained by the effects of analyzed traits. Number of seeds per plant (0.801) and grain weight (0.641) showed higher favorable effect over grain yield, allowing its use in direct or indirect selection for grain yield in common bean.
RESUMO: O objetivo do presente trabalho foi determinar as correlações genéticas entre caracteres e avaliar os efeitos diretos e indiretos, entre as variáveis analisadas com a produtividade de grãos, por meio de análise de trilha. Foram avaliados 40 acessos de feijoeiro comum cultivados na Empaer de Cáceres, adotando o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. As magnitudes dos coeficientes de correlações genotípicas foram superiores as ambientais e fenotípicas para a maioria das correlações, evidenciando maior influência do fator genético do que dos fatores ambientais. Os efeitos diretos e indiretos proporcionaram maior confiabilidade nas interpretações de causa e efeito entre os caracteres estudados, indicando que a produtividade de grãos pode ser explicada por meio dos efeitos dos caracteres analisados. Os caracteres número de sementes por planta (0,801) e peso de grão (0,641) apresentaram maior efeito direto favorável, demonstrando forte associação entre os caracteres analisados, podendo ser utilizados na seleção direta ou indireta para a produtividade de grão em feijoeiro.
ABSTRACT
The development of researches about vigor provides greater insight about the physiological behavior of seeds over storage periods. The aim of this study was to evaluate the biochemical changes which occurred in beans stored for 360 days. Analyses were performed at 0, 30, 90, 180, 270, and 360 days after receiving the seeds (S1 and S2) and grains (G1 and G2) of BRS Splendor. The following tests were conducted: water content, electrical conductivity, and chemical composition of the soaking solution, where sugars and ions Fe2+, Zn, Ca2+, Mg2+ and K+ were quantified. The experimental design was completely randomized split-plot and means were compared through Tukey test (p>0.05). Water content decreased after 90 days, and after 180 days reached an average of 16%. The electrical conductivity showed the greatest loss of solute after 90 days. Larger amounts of soluble sugars were found in S1 and G1. The quantities of potassium and calcium decreased after 360 days, while magnesium increased after 90 days of storage. The electrical conductivity test showed no direct relation to the quantification of the investigated ions. The amount and behavior of amino acids and studied ions did not showed relation to the decrease in vigor of beans.
O desenvolvimento de pesquisas sobre vigor proporciona maior conhecimento sobre o comportamento fisiológico das sementes ao longo do armazenamento. O objetivo desse estudo foi avaliar as mudanças bioquímicas ocorridas em feijões armazenados por 360 dias. As análises foram realizadas aos 0, 30, 90, 180, 270 e 360 dias, após o recebimento das sementes e grãos da cultivar BRS Esplendor. Foram realizados os testes de teor de água, condutividade elétrica, e a composição química da solução de embebição, onde os teores de açúcares e íons Fe2+, Zn, Ca2+, Mg2+ e K+ foram quantificados. O delineamento foi inteiramente casualizado em esquema de parcelas subdivididas e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p>0,05). A condutividade elétrica apresentou maior perda de solutos aos 90 dias. As quantidades de potássio e cálcio diminuíram até os 360 dias, enquanto o magnésio teve aumento após 90 dias de armazenamento. O teste de condutividade elétrica não apresentou relação direta com a quantificação dos íons investigados. A quantidade e o comportamento dos aminoácidos e dos íons estudados não demonstraram relação com a queda do vigor dos feijões.