Genetic correlation and path analysis of common bean collected from Caceres Mato Grosso State, Brazil / Correlação genética e análise de trilha de feijão comum coletados em Cáceres-MT, Brasil

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.

Colchicine and oryzalin effects on tetraploid induction and leaf anatomy of Solanum commersonii ssp. / Colchicina e orizalina na indução de tetraploides e na anatomia foliar de Solanum commersonii ssp.

ABSTRACT: The aim of the present study was to evaluate the effect of the colchicine and oryzalin anti-mitotic substances on the induction of tetraploid plants and foliar anatomy of two diploids clones of Solanum commersonii ssp. Nodal segments of Solanum commersonii subsp. commersonii Dun. and Solanum commersonii subsp. malmeanum Bitt. were treated with colchicine (3.5, 5.0, and 6.5mM; 72h) or oryzalin (10, 30, and 50µM; 24h). After the treatment with anti-mitotic substances, nodal segments were inoculated in the MS culture medium and cultivated in vitro (60 days). After in vitro cultivation, the plants were transferred to vases with the substrate Plantmax(r) and kept in the greenhouse (45 days). Plant ploidy level was assessed by flow cytometry and leaf anatomy was assessed by anatomic cuts. An increase was observed in the polar and equatorial diameter of stomata ("gigas effect") of the Solanum commersonii subsp. commersonii (SCC) and Solanum commersonii subsp. malmeanum (SCM) clones, which was due to the use of the anti-mitotic substances. Treatments with colchicine (6.5mM; 72h) and oryzalin (50µM; 24h) caused death of the SCC plants cultured in vitro. In the others treatments of the SCC clone, the use of oryzalin and colchicine caused production of chimeric plants. The treatment of nodal segments of SCM with oryzalin (10-50µM; 24h) was effective on induction of tetraploid plants, which can be employed in genetic breeding programs in crossbreeding with cultured potato.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito das substâncias antimitóticas colchicina e orizalina na indução de plantas tetraploides e na anatomia foliar de dois clones diploides de Solanum commersonii ssp. Segmentos nodais de Solanum commersonii subsp. commersonii Dun. e Solanum commersonii subsp. malmeanum Bitt. foram tratados com colchicina (3,5, 5,0 e 6,5mM; 72h) ou orizalina (10, 30 e 50µM; 24h). Após o tratamento com as substâncias antimitóticas, os segmentos nodais foram inoculados em meio de cultura MS e cultivados in vitro (60 dias). Após o cultivo in vitro, as plantas foram transferidas para vasos contendo o substrato Plantmax(r) e mantidas em casa de vegetação (45 dias). O nível de ploidia das plantas foi avaliado por citometria de fluxo e a anatomia foliar foi avaliada através de cortes anatômicos. Foi observado um aumento no diâmetro equatorial e polar dos estômatos ("efeito gigas") dos clones de Solanum commersonii subsp. commersonii (SCC) e Solanum commersonii subsp. malmeanum (SCM), que foi produzido pelo uso de substâncias antimitóticas. O tratamento com colchicina (6,5mM; 72h) e orizalina (50µM; 24h) causou morte nas plantas de SCC cultivadas in vitro. Nos demais tratamentos do clone de SCC, o uso de orizalina ou colchicina causou a produção de plantas quiméricas. O emprego de orizalina (10-50µM; 24h), nos segmentos nodais de SCM, resultou na obtenção de plantas tetraploides consistentes, as quais podem ser usadas nos programas para melhoramento genético em cruzamentos com a batata cultivada.

Variabilidade genética de germoplasma tradicional de feijoeiro comum na região de Cáceres-MT / Genetic variability of traditional germplasm of common bean in Cáceres region, Brazil

RESUMO:O presente trabalho foi conduzido na unidade experimental da Empresa Mato-Grossense de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (Cáceres-MT) e teve como objetivo determinar a variabilidade genética existente entre 40 acessos tradicionais de Phaseolus vulgaris L. do banco ativo de germoplasma da região de Cáceres-MT. Foi utilizado um delineamento de blocos ao acaso com três repetições e analisadas onze características morfoagronômicas. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, foi estimada a variabilidade genética entre os acessos empregando-se análise multivariada com base na distância generalizada de Mahalanobis, realizando as análises de agrupamento. Houve diferenças significativas a 1% de probabilidade para todas as características avaliadas. A maior distância genética foi encontrada entre os acessos 13 e 20 (D2ii'=364,99), e a menor distância entre os acessos 13 e 26 (D2ii'=2,23). Os métodos de Tocher e UPGMA ordenaram os acessos mais divergentes em grupos distintos, evidenciando a existência de variabilidade, podendo ser inclusos em programas de melhoramento com enfoque regional.

ABSTRACT:The present research was conducted at the experimental unit of the Empresa Mato-Grossense de Pesquisa, Assistência e Extensão Rural-EMPAER (Caceres-MT) and aimed to determine the genetic variability that exaist among 40 accesses from active germplasm bank of Phaseolus vulgaris L. of the region Caceres-MT. It was used a random blocks design with three replications and analyzed eleven agronomic characteristics. Data were submitted to analysis of variance, it was estimated the genetic variability among the accessions through multivariate analysis based on Mahalanobis distance, performing cluster analysis. There were significant differences at 1% probability for all the characteristics evaluated. The largest genetic distance was found between accessions 13 and 20 (D2ii'=364.99), and the smallest distance between accessions 13 and 26 (D2ii'=2.23). Methods of Tocher and UPGMA ordered the most divergent accessions into distinct groups, showing the existence of variability and can be included in breeding programs with a regional focus.

Base genética do hábito de crescimento e florescimento em tomateiro e sua importância na agricultura / Genetic basis of growth habit and flowering in tomato and its importance in agriculture

Variedades ou híbridos de tomateiro utilizados para produção de molhos e ketchups costumam ter hábito determinado, enquanto a maioria dos genótipos utilizados na produção para mesa (consumo in natura) possuem hábito indeterminado. Além de influenciar no manejo da cultura, o hábito de crescimento pode alterar parâmetros de produtividade, como o teor de sólidos solúveis totais (SST) nos frutos. O hábito de crescimento é controlado principalmente pelo gene SELF-PRUNING (SP), que é um dos componentes de uma pequena família gênica da qual faz parte também o gene SINGLE FLOWER TRUSS (SFT), atualmente considerado um dos componentes do tão buscado "florígeno". O entendimento da função bioquímica e o efeito fisiológico de tais genes em interação com o ambiente e outros genes (epistasia) possibilita a manipulação de parâmetros como precocidade e SST. Além disso, fornece subsídios para compreender a base genética do crescimento semideterminado, que combina vantagens do hábito determinado e indeterminado, podendo ser usado pelos melhoristas de plantas para o desenvolvimento de novas cultivares.

Hybrids or open pollinated tomato cultivars used for sauces and ketchups production usually has determinate growth habit, while most of the genotypes used in the production to salads (in natura consumption) has indeterminate growth habit. Additionally, growth habit can have influence on culture management, productivity and total soluble solids (TSS) in fruits. The growth habit is mainly controlled by the gene SELF-PRUNING (SP), which is a component of a small gene family which is also part of the gene SINGLE FLOWER TRUSS (SFT), currently considered one of the components so sought after 'florigin'. Understanding the biochemical function and physiological effect of such genes in interaction with the environment and other genes (epistasis), allows the manipulation of parameters such as precocity and TSS. It also provides subsidies to understand the genetic basis of semideterminate growth, which combines the advantages of determinate and indeterminate habit and can be used for plant breeders to development of new cultivars.

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.