RESUMO
ABSTRACT: The potential expression of crop productivity is a constant challenge for plant breeders in the face of oscillations in environmental variables, making selection difficult and increasing the operational and methodological costs in obtaining the ideal cultivar for a determined region. The objective of the research was to investigate the effects of genotype x environment interaction in the selection of cowpea lines with high grain yield, adaptability, and genotypic stability simultaneously, in environments of the Northwest region of Rio de Janeiro State, using mixed models (Maximum Restricted Likelihood - REML/Best Linear Unbiased Prediction - BLUP). 27 cowpea genotypes were evaluated in six environments by combining location (Cambuci-RJ and Bom Jesus do Itabapoana-RJ) and year (2016, 2017 and 2018). A randomized block design with four replications was performed. The genetic parameters were estimated via the REML/BLUP procedure, and the selection was based on the harmonic mean method of the relative performance of the genetic values (HMRPGV). A meaningful difference was observed for environment and genotype x environment interaction. The residual variance and the variance of the genotype x environment interaction formed the most significant fractions of the phenotypic variance. Lines 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-Ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-Ouro 1-5-26), and 9 (Pingo-de-Ouro 1-5-8), stood out as superior in terms of stability and adaptability and grain yield by HMRPGV. Commercial cultivars 13 (BRS-Tumucumaque) and 26 (BRS-Itaim) had high grain yield, adaptability, and specific stability in the evaluated edaphoclimatic conditions.
RESUMO: A expressão potencial da produtividade das culturas constitui um desafio constante aos criadores de plantas frente às oscilações das variáveis ambientais, dificultando a seleção e onerando os custos operacionais e metodológicos na obtenção da cultivar ideal para determinada região. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos da interação genótipos x ambientes na seleção de linhagens de feijão-caupi com alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade genotípica simultaneamente, em ambientes da região Noroeste do estado do Rio de Janeiro, usando modelos mistos (Máximo Verosimilhança Restrita - REML/Melhor Predição Linear não Viesado - BLUP). Avaliou-se 27 genótipos de feijão-caupi em seis ambientes pela combinação de local (Cambuci-RJ e Bom Jesus do Itabapoana-RJ) e ano (2016, 2017 e 2018). Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os parâmetros genéticos foram estimados via procedimento REML/BLUP, e a seleção baseou-se no método da média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (HMRPGV). Observou-se diferença significativa para ambiente e interação genótipo x ambiente. A variância residual e a variância da interação genótipo x ambiente formaram as maiores frações da variância fenotípica. As linhagens 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-ouro 1-5-26) e 9 (Pingo-de-ouro 1-5-8) foram classificadas como superiores quanto a estabilidade e adaptabilidade e rendimento de grãos pelo critério da HMRPGV. As cultivares comerciais 13 (BRS-Tumucumaque) e 26 (BRS-Itaim) reuniram elevada produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade específica nas condições edafoclimáticas avaliadas.
RESUMO
In forage-plants breeding, the selection of superior genotypes has been undertaken through successive harvests in previously established intervals. However, this process involves many steps, the evaluation of many traits, and a great spending with costs and labor. Thus the estimate of the repeatability is essential in improvement of perennials, it allows predicting genotypic value of the individual, the minimum number of evaluations in the selection of genotypes and minimizes resources and time in the selection of promising individuals. The objective of this study was to estimate the repeatability coefficient for morphological traits in elephant grass and determine the number of evaluations needed for phenotypic selection more efficient. The experimental randomized block design with 53 genotypes and two replications. The repeatability coefficients were estimated for variables plant height, number of tillers, stem diameter and dry matter yield, using the methods of Anova, Principal Components and Structural Analysis. We observed significant differences between genotypes (P <0.01) for all variables. The main components provide larger estimates of repeatability when compared to other methods. Estimates of the repeatability coefficients are of high magnitude average for the variables plant height (0.44) number of tillers (0.44) and stem diameter (0.63) and low magnitude for dry matter production (0.27). The Principal Components method requires five, five, two and eleven measurements for plant height, number of tillers, stem diameter and dry matter yield, respectively, with 80% reliability.
No melhoramento de plantas forrageiras, a seleção de genótipos superiores tem sido realizada mediante a realização de cortes sucessivos em intervalos previamente estabelecidos. Entretanto este processo envolve muitas etapas, avaliação de muitos caracteres e um grande dispêndio de custos e mão-de-obra. Assim, a estimativa da repetibilidade é essencial no melhoramento de plantas perenes, pois permite predizer o valor genotípico do indivíduo, o número mínimo de avaliações na seleção de genótipos e minimiza recursos e tempo na seleção de indivíduos promissores. O objetivo deste trabalho foi obter estimativas do coeficiente de repetibilidade para caracteres morfoagronômicos em capim-elefante e determinar o número de avaliações necessárias para seleção fenotípica com maior eficiência. Utilizou-se delineamento experimental de blocos casualizados com 53 genótipos e duas repetições. Foram estimados os coeficientes de repetibilidade para as variáveis altura de plantas (ALT), número de perfilhos (NP), diâmetro de colmo (DC) e produtividade de matéria seca (PMS), utilizando-se os métodos da Anova, Componentes principais e Análise estrutural. Observaram-se diferenças significativas entre os genótipos (p<0,01) para todas as variáveis avaliadas. Os componentes principais proporcionam maiores estimativas de repetibilidade em relação aos demais métodos. As estimativas dos coeficientes de repetibilidade são de média a alta magnitude, para as variáveis ALT, NP e DC e de baixa magnitude para PMS. Com base no método dos Componentes Principais são necessárias cinco, cinco, duas e onze medidas para altura da planta, número de perfilhos, diâmetro do caule e rendimento de matéria seca, respectivamente, com 80% de confiabilidade.
Assuntos
PennisetumRESUMO
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.
RESUMO
ABSTRACT: Biomass sorghum is one of the most promising crops for the production of electricity through the burning in high-pressure boilers, due to its high calorific value, high yield, seed propagation, short cycle, and to the possibility of full mechanization of its agricultural processes. However, there is still a lack of information about its cultural practices. To this end, this research aimed to evaluate the influence of row spacing and plant population on the yield performance of biomass sorghum. The experimental design was a randomized block, in factorial scheme of 4 x 4, with four row spacings (0.5, 0.7, 0.9 and 1.1m), and four plant populations (80,000; 100,000; 120,000 and 140,000 plants ha-1), with three replications. The characteristics evaluated were: plant height, stem diameter, number of leaves, number of tillers per plant, fresh weight per plant and biomass. Total biomass yield was greatly influenced by the row spacing, showing a sharp reduction when row spacing increased, in the two years of study, changing from 180.27 to 114.42t ha-1 in the 2012/13 crop year, and from 146.50 to 102.56t ha-1 in the 2013/14 crop year, for 0.5 and 1.1m between rows, respectively. The lowest yields observed in the second year of the study were due to unfavorable weather conditions in the period.
RESUMO: O sorgo biomassa é uma das culturas mais promissoras para a produção de energia elétrica, através da queima da planta inteira em caldeiras de alta pressão, devido ao seu alto poder calorífico, alta produtividade, propagação por sementes, ciclo curto e por possibilitar mecanização completa de seus processos agrícolas. Contudo, ainda há uma carência de informações acerca do seu manejo cultural. Para tanto, esta pesquisa objetivou avaliar a influência do espaçamento entrelinhas e da população de plantas no desempenho produtivo do sorgo biomassa. Os experimentos foram instalados em Sete Lagoas/MG, na Embrapa Milho e Sorgo, durante duas safras consecutivas. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, em esquema fatorial 4 x 4, sendo 4 espaçamentos entrelinhas (0,5; 0,7; 0,9 e 1,1m) e 4 populações de plantas (80.000; 100.000; 120.000 e 140.000 plantas ha-1) e utilizadas três repetições. As características avaliadas foram: altura da planta, diâmetro do colmo, número de folhas, número de perfilhos por planta, massa fresca por planta e biomassa total por área cultivada. A produtividade de biomassa total foi influenciada pelo espaçamento entrelinhas, apresentando uma forte redução com o aumento do espaçamento entrelinhas para os dois anos de estudos, passando de 180,27 para 114,42t ha-1, na safra 2012/13, e de 146,50 para 102,56t ha-1, na safra 2013/14, para espaçamentos entrelinhas de 0,5 e 1,1m, respectivamente. As menores produtividades observadas no segundo ano de estudo foram devido às condições climáticas desfavoráveis no período.
RESUMO
The objective of this research was to analyze the use of cultivar index selection (GARCIA, 1998) in the indication of superior genotypes of common bean for the northwest region of the state of Rio de Janeiro, in comparison to the other nonparametric indices used in plant breeding. The indexes of ELSTON (1963), MULAMBA & MOCK (1978), SCHWARZBACH (1972) and GARCIA (1998) were employed in the evaluation of 14 strains (F9 e F10) of common bean of indeterminate growth habit. The experiments were conducted in the municipalities of Bom Jesus do Itabapoana (2010 and 2011) and Cambuci (2011). The design employed was of randomized blocks with four repetitions. The traits pod yield (PRODV), grain yield (PRODG), average number of pods per plant (NMVP), average weight of pod (PMV) and average number of seeds per pod (NMSV) were assessed. The index of GARCIA (1998) proved to be more efficient than the other indexes, since it showed more correlation with PRODV and selected more productive strains. The recommended genotypes were: UENF 7-5-1 and UENF 7-6-1, followed by the genotypes UENF 7-10-1, UENF 7-12-1 and UENF 7-20-1.
O objetivo deste trabalho foi analisar a utilização do índice de seleção de cultivares (GARCIA, 1998) na indicação de genótipos superiores de feijão-vagem para a região Noroeste do Estado do Rio de Janeiro, em comparação a outros índices não paramétricos comumente utilizados no melhoramento vegetal. Os índices de ELSTON (1963), MULAMBA & MOCK (1978), SCHWARZBACH (1972) e GARCIA (1998) foram empregados na avaliação de 14 linhagens (F9 e F10) de feijão-vagem de hábito de crescimento indeterminado. Os experimentos foram conduzidos nos municípios de Bom Jesus do Itabapoana (2010 e 2011) e Cambuci (2011). O delineamento empregado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. As características produtividade de vagens (PRODV), produtividade de grãos (PRODG), número médio de vagens por planta (NMVP), peso médio de vagem (PMV) e número médio de sementes por vagem (NMSV) foram avaliadas. O índice de GARCIA (1998) demonstrou ser mais eficiente que os demais índices, uma vez que apresentou maior correlação com a PRODV e selecionou as linhagens mais produtivas. Os genótipos recomendados foram: UENF 7-5-1 e UENF 7-6-1, seguidos pelos genótipos UENF 7-10-1, UENF 7-12-1 e UENF 7-20-1.
RESUMO
Seven soybean cultivars (Bossier, Cristalina, Davis, Kent, Lincoln, Paraná and Uberaba), with different levels of resistance to Cercospora sojina, race 04, were crossed according to a diallel design, with no reciprocals, to determine the general and the specific combining abilities for the resistance. The evaluations of the reaction to the disease were performed 20 days after the inoculation of the fungus on the most infected leaflet of the plant, in the parents and in the F1 hybrids. To quantify the resistance, the following characteristics were evaluated: infection degree (ID); number of lesions per leaflet (NLL); lesion mean diameter (LMD); lesioned leaf area (LLA); percentage of lesioned leaf area (PLLA); number of lesions per square centimeter (NLC) and disease index (DI). The relative importance of each characteristic was evaluated by the canonical variables analysis and the LLA and NLL characteristics were eliminated from the multivariate function. With the remaining five characteristics, a multivariate index was created using the first canonical vector, which was submitted to the diallel analysis, according to Griffings fixed model, method 2. The most important characters to discriminate resistant from susceptible soybean plants to C. sojina were: ID, LMD, NLC, DI and PLLA. Cristalina, Davis and Uberaba cultivars are the best ones among those tested that can be recommended as parents in soybean breeding programs seeking resistance to Cercospora sojina. The additive, dominant and epistatic genetic effects were important for the expression of the resistance, although the additive genetic effect was the most important component.