Genetic diversity among cassava genotypes (Manihot esculenta crantz) collected in the south-central mesoregion of the state of Mato Grosso-Brazil

The aim of this research was to evaluate the genetic divergence between 164 genotypes of Manihot esculenta from the South-Central mesoregion of the State of Mato Grosso. The genotypes are from projects conducted by the Laboratory of Genetic Resources & Biotechnology of the University of the State of Mato Grosso, Cáceres-Mato Grosso (UNEMAT), and the Brazilian Public Agricultural Research Corporation - Agrosilvopastoral (EMBRAPA). The agronomic descriptors evaluated were plant height, height of first branching, branching levels, weight of the aerial part of the plant, total weight of the plant, number of roots per plant, average weight of roots per plant, yield of commercial roots, yield of non-commercial roots, number of rotten roots per plant and harvest index. For the analysis of genetic divergence, multivariate analysis based on the standardized Euclidean mean distance was employed, later performing the Hierarchical UPGMA and Tocher Optimization agglomerative methods. The degree of preservation of the genetic distances in the dendrogram was verified using the Cophenetic Correlation Coefficient. The Singh criterion was used to quantify the relative contribution of characteristics to genetic divergence. The genotypes presented genetic dissimilarity for the evaluated characteristics and based on the results of the dissimilarity matrix and groupings, it is recommended the crossings between the genotypes allocated in group II with the genotype allocated in group V, for the development of segregated populations with high genetic variability.

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.

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.

Divergência genética de acessos tradicionais de feijoeiros através de características da semente / Genetic divergence of access through traditional bean characteristics of the seed

Este trabalho teve como objetivo avaliar a divergência genética de acessos tradicionais de feijoeiros do Banco Ativo de Germoplasma da Universidade do Estado de Mato Grosso via características das sementes de 65 acessos de feijoeiro do Banco Ativo de Germoplasma de Phaseolus da Unemat, onde a caracterização da semente foi realizada por meio de oito descritores morfológicos qualitativos e cinco descritores quantitativos, submetidos a dois métodos de agrupamento, de Otimização Tocher e Hierárquico UPGMA, comparando seus resultados. Os dados qualitativos apresentaram a formação de seis grupos pelo método de Otimização Tocher e cinco grupos pelo UPGMA, já para as características quantitativas ocorreu a formação de dois grupos pelo método de Tocher e quatro grupos pelo UPGMA, baseado na distância Euclidiana. O estudo possibilitou verificar os acessos mais divergentes e o comportamento dos dois métodos de agrupamento, que demonstraram semelhança no agrupamento dos acessos, possibilitando uma boa visualização da distância genética entre os acessos, tanto para características qualitativas baseado em variáveis multicategóricas quanto para características quantitativas, evidenciando a existência de materiais geneticamente diferentes. O uso conjunto dos dois métodos associados a analises de caracteres qualitativos e quantitativos possibilitou uma avaliação mais precisa dos acessos e em ambos os casos o UPGMA complementou o Tocher.

This study aimed to assess the genetic diversity of traditional bean accesses the Active Germplasm Bank at the University of Mato Grosso via characteristics of seeds of 65 common bean accessions of Active Germplasm Bank of Phaseolus Unemat, where the characterization of the seed foirealizada through eight morphological descriptors qualitative and quantitative descriptors five, subjected to two methods of grouping, Tocher optimization and hierarchical UPGMA, compare their results. The characterization of the seed was performed using qualitative descriptors of eight and five quantitative descriptors. The characterization of the seed was performed using qualitative descriptors of eight and five quantitative descriptors. Qualitative data showed the formation of six groups by Tocher optimization method and five groups by UPGMA, as occurred for the quantitative formation of two groups by Tocher method four groups by UPGMA, based on Euclidean distance. The study enabled us to verify the access and the most divergent behavior of the two clustering methods, which showed similarity in the grouping of accessions, allowing a good view of the genetic distance between accessions for both quality characteristics based on multicategoric variables and for quantitative traits, showing the existence of genetically different materials. The combined use of two methods associated with analysis of qualitative and quantitative characters provided a more accurate assessment of access and in both cases the UPGMA complemented the Tocher.

Diallel analysis of the combining ability of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars

Six common bean cultivars (LPSPI 93-17, LPSPI 93-19, FT-Nobre, Aporé, Rudá and Campeão-1) and their 15 diallel hybrids were evaluated for four agronomic characteristics using Griffing's methodology (1956). The analysis indicated the predominance of non-additive gene effects for days to germination and plant height. The mean number of days to flowering and mean height of the first pod insertion were predominantly controlled by genes showing additive effects. The results showed that LPSI 93-19 and Aporé were indicated for intra-population breeding, while the combinations LPSPI 93-17 x FT-Nobre, LPSPI 93-17 x Aporé, LPSPI 93-17 x Rudá, LPSPI 93-19 x Campeão-1, FT-Nobre x Aporé and Rudá x Campeão-1 were indicated for interpopulational breeding. Plants with reduced height, greater height of first pod insertion, fewer number of days to flowering and to emergence can be obtained from the segregant population of the crosses LPSPI 93-17 x FT-Nobre and LPSPI 93-19 x Rudá.

Seis cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) LPSPI 93-17, LPSPI 93-19, FT-Nobre, Aporé, Rudá e Campeão-1 e seus 15 híbridos dialélicos possíveis, foram avaliados quanto a quatro características morfoagronômicas, utilizando-se a metodologia de Griffing (1956). A análise dialélica indicou a predominância de efeitos gênicos não-aditivos para as características número médio de dias para a germinação e altura média das plantas. As características número médio de dias para o florescimento, altura média da inserção da primeira vagem, ao contrário, acusaram superioridade dos efeitos gênicos aditivos. Pelas estimativas das capacidades combinatórias, LPSPI 93-19 e Aporé são os indicados para melhoramento intrapopulacional, enquanto para intercruzamentos, a indicação recai sobre as combinações LPSPI 93-17 x FT-Nobre, LPSPI 93-17 x Aporé, LPSPI 93-17 x Rudá, LPSPI 93-19 x Campeão-1, FT-Nobre x Aporé e Rudá x Campeão-1. Plantas com porte reduzido, maior altura de inserção da primeira vagem, menor número de dias para o florescimento e para emergência poderão ser obtidas a partir das populações segregantes dos cruzamentos LPSPI 93-17 x FT-Nobre e LPSPI 93-19 x Rudá.