Combined selection in beans for cycle, plant architecture and grain yield / Seleção combinada em feijão para ciclo, arquitetura de planta e produtividade de grãos

The selection of common bean cultivars for high agronomic performance can be difficulty by genotype x environment interaction. The objectives of this work were to evaluate if common bean cultivars differ for cycle, plant architecture and grain yield in different growing seasons, and to select early, upright and highly grain yield common bean cultivars, by the use of selection index. For this, five experiments were conducted in the randomized blocks design, with three replicates. A total of 26 common bean cultivars were evaluated and the multiplicative index was used to select superior cultivars. A significant cultivar x season interaction for flowering, cycle, insertion of the first pod, insertion of the last pod, number of pods per plant and grain yield was observed. The common bean cultivars have early or semiearly cycle in rainy season and upright plant architecture. The cultivars Macanudo, BRS Campeiro, IAPAR 81, and IPR Juriti presented high grain yield in most growing seasons. The four superior common bean cultivars selected by the multiplicative index were BRS Campeiro, Macanudo, IPR Juriti, and Guapo Brilhante. The cultivars BRS Campeiro, Macanudo, and IPR Juriti presents earliness, upright plant architecture, and high grain yield and will be selected for the breeding program.

A seleção de cultivares de feijão com alto desempenho agronômico pode ser dificultada pela ocorrência de interação genótipo x ambiente. Os objetivos desse trabalho foram avaliar se cultivares de feijão diferem para ciclo, arquitetura de planta e produtividade de grãos em diferentes épocas de cultivo e selecionar cultivares de feijão precoces, eretas e altamente produtivas pelo uso de índice de seleção. Para tanto, cinco experimentos foram conduzidos em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Um total de 26 cultivares de feijão foram avaliadas e o índice multiplicativo foi usado para selecionar cultivares superiores. Interação cultivar x época de cultivo significativa foi constatada para a floração, ciclo, inserção da primeira vagem, inserção da última vagem, número de vagens por planta e produtividade de grãos. As cultivares de feijão avaliadas possuem ciclo precoce ou semiprecoce no cultivo de safra e arquitetura de planta ereta. As cultivares Macanudo, BRS Campeiro, IAPAR 81 e IPR Juriti apresentaram alta produtividade de grãos na maioria das épocas avaliadas. As quatro melhores cultivares de feijão selecionadas pelo índice multiplicativo foram BRS Campeiro, Macanudo, IPR Juriti e Guapo Brilhante. As cultivares BRS Campeiro, Macanudo e IPR Juriti apresentam precocidade, arquitetura de planta ereta e alta produtividade de grãos, portanto serão selecionadas pelo programa de melhoramento.

Qualidade para o cozimento e composição nutricional de genótipos de feijão com e sem armazenamento sob refrigeração / Cooking quality and nutritional composition of common bean genotypes with and without stored refrigeration

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) apresenta alto valor nutricional, entretanto, quando armazenado em condições não apropriadas torna-se endurecido e resistente ao cozimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade para o cozimento e a qualidade nutricional de grãos de genótipos de feijão dos grupos preto (Macanudo, Guapo Brilhante e BRS Campeiro) e de cor (Carioca, Pérola e LH 5) armazenados sob refrigeração. Os seis genótipos de feijão foram avaliados imediatamente após a colheita e os grãos que foram avaliados após seis meses de armazenamento passaram por prévia secagem em estufa (65 a 70°C), até umidade média de 13 por cento, foram acondicionados em sacos de polietilieno e armazenados em câmara fria a 0°C e a 50 por cento de umidade relativa. Avaliou-se a qualidade para o cozimento (absorção de água, grãos normais, grãos hardshell e tempo de cozimento), a coloração do tegumento dos grãos e a qualidade nutricional (proteína, potássio, ferro e zinco). Os genótipos do grupo preto (Macanudo e BRS Campeiro) mantêm a qualidade para o cozimento, a claridade do tegumento dos grãos e a qualidade nutricional por seis meses de armazenamento refrigerado. Os genótipos do grupo de cor (Carioca, Pérola e LH 5) apresentam escurecimento do tegumento dos grãos, mas a qualidade nutricional não é alterada no armazenamento refrigerado por seis meses.

The common bean (Phaseolus vulgaris L.) presents higher nutritional quality, however when stored in undesirable conditions, become hardened and resistant to cooking. The aim of this research was to evaluate the effect of refrigeration storage on the cooking and nutritional quality of common bean genotypes of the black (Macanudo, Guapo Brilhante and BRS Campeiro) and color (Carioca, Pérola and LH 5) group. The six genotypes were evaluated immediately after harvest time and the grains that were evaluated after six months of storage, were dried in hot-house until 13 percent moisture content. The grains were reserved in plastic bag and storaged in refrigeration under 0°C and at 50 percent of relative humidity. It was evaluated cooking quality (water absorption, normal grains, hardshell grains and cooking time), the color of grains tegument and the nutritional quality (protein, potassium, iron and zinc) were evaluated as well. The genotypes of black group (Macanudo and BRS Campeiro) keep the quality for cooking, the clarity of grains tegument and nutritional quality after six months of storage. The genotypes of the color group (Carioca, Pérola and LH 5) present darkening on the grains tegument, but the nutritional quality is not modified after six months of storage.

Número necessário de experimentos para a análise de trilha em feijão / Number of necessary experiments for the path analysis in common bean

A fim de obter confiabilidade nas estimativas, geradas por meio da análise de trilha, é importante definir o número necessário de experimentos. O objetivo deste trabalho foi determinar o número de experimentos necessários para a análise de trilha do número de vagens por planta, do número de sementes por vagem e da massa de cem grãos sobre a produtividade de grãos de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Treze cultivares de feijão foram avaliadas em nove experimentos conduzidos em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul, entre os anos agrícolas de 2000/2001 e 2004/2005. Foram mensurados os caracteres produtividade de grãos, número de vagens por planta, número de sementes por vagem e massa de cem grãos. Foram planejadas 511 matrizes de dados (13 cultivares e 4 caracteres) e realizadas análises de correlação, de diagnóstico de multicolinearidade e de trilha, além de construir diagramas de dispersão. O número de experimentos, necessários para a análise de trilha, foi determinado a partir das estimativas dos parâmetros do modelo quadrático de resposta com platô. Na região da depressão central do Estado do Rio Grande do Sul, sete experimentos são suficientes para a análise de trilha em feijão.

In order to obtain reliable estimates, generated through path analysis, it is important to define the necessary number of experiments. The objective of this work was to determine the number of experiments necessary for the path analysis the number of pods per plant, number seed per pod and weight of 100 grains on grain yield the common bean cultivars (Phaseolus vulgaris L.). Thirteen common bean cultivars were evaluated in nine experiments conducted in Santa Maria, in Rio Grande do Sul State, Brazil, in the growing seasons between 2000/2001 and 2004/2005. We measured the characters grain yield, number of pods per plant, number seed per pod and weight of 100 grains. Were planned 511 data matrices (13 cultivars and four characters). Analyses of correlation, diagnoses of multicollinearity, path analysis and scatter plots were carried out. The number of experiments necessary for the path analysis, was determined by the estimates of the parameters of the quadratic response plateau model. In the central depression region of Rio Grande do Sul State, Brazil, seven experiments are sufficient for the path analysis in common bean.

Número de repetições para avaliação de caracteres de produção, fenologia e morfologia de cultivares de feijão / Number of replications for the evaluation of productive, phenologic and morphologic traits in common bean cultivars

O objetivo deste trabalho foi determinar o número de medições (repetições), necessário à predição do desempenho de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Quatorze cultivares foram avaliadas em nove experimentos conduzidos em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul, nos anos agrícolas de 2000/2001 a 2004/2005. Em cada experimento, foi utilizado um delineamento de blocos ao acaso, com três blocos ou repetições. Em cada bloco, foram avaliadas as 14 cultivares. Assim, as causas de variação foram blocos, cultivares e a interação blocos x cultivares que é o erro experimental. Foram medidos os caracteres número de vagens por planta e de sementes por vagem, massa de cem grãos, população final de plantas, número de dias da emergência ao florescimento e da emergência à colheita, altura de inserção da primeira e da última vagem e grau de acamamento. Foi realizada a análise de variância, estimado o coeficiente de repetibilidade e calculado o número de repetições. Experimentos com cinco repetições identificam cultivares de feijão superiores em relação aos seguintes grupos de caracteres: massa de cem grãos, número de dias da emergência ao florescimento e da emergência à colheita; população final de plantas, altura de inserção da última vagem e grau de acamamento; e número de vagens por planta, número de sementes por vagem e altura de inserção da primeira vagem, com, respectivamente, 95, 85 e 80 por cento de exatidão no prognóstico de seu valor real.

The aim of this research was to determine how many evaluations (replications) were necessary to predict the performance of common bean cultivars. Fourteen common beans cultivars (Phaseolus vulgaris L.) were evaluated in nine experiments conducted at Santa Maria, in Rio Grande do Sul State, Brazil in the agricultural years of 2000/2001 and 2004/2005. In each experiment, it was used a randomized blocks design with three blocks or replications. In each block d 14 cultivars were evaluated. Thus, the causes of variation were blocks, cultivars and interaction blocks x cultivars which is the experimental error. The following characters were measured: number of pods per plant, number of seeds per pod, weight of 100 grains, final population of plants, number of days of the emergency to flowering, number of days of the emergency to harvest, height of first pod insertion, height of the final pod insertion and degree of the down. Analysis of variance was performed, the repeatability coefficient was estimated and the number of repetitions was calculated. Experiments with five replicates identify bean cultivars in relation to groups of characters: weight of 100 grains, number of days of the emergency to flowering and number of days of the emergency to harvest; final population of plants, height of the final pod insertion and degree of the down; and number of pods per plant, number of seeds per pod and height of first pod insertion, with respectively 95, 85 and 80 percent of real accuracy.

Critério de seleção indireta para a produtividade de grãos em feijão / Indirect selection strategy to grain yield in common bean

Com o objetivo de avaliar a associação linear entre a nota geral de adaptação e a produtividade de grãos de feijão como critério para a seleção indireta, foram conduzidos nove experimentos durante os anos de 2000/2001 a 2004/2005, em duas épocas de cultivo, no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil (latitude 29°42'S, longitude 53°49'W e 95m de altitude). A nota geral de adaptação, avaliada por uma escala de notas (1: excelente a 9: péssimo), e a produtividade de grãos foram determinadas em 14 cultivares de feijão. Correlação linear negativa foi verificada entre a nota geral de adaptação e a produtividade de grãos (r=-0,6134). A seleção indireta, por meio da nota geral de adaptação, é eficiente para o incremento da produtividade de grãos de feijão em linhas endogâmicas.

The objective of this research was to investigate the correlation between general adaptation note and grain yield as indirect selection strategy. Nine experiments were conducted in the agricultural years of 2000/2001 and 2004/2005, in two growing seasons, at Rio Grande do Sul State, Brazil (latitude 29°42'S, longitude 53°49'W and altitude 95m). The general adaptation note was evaluated for the grade scale, where 1 was = excellent and 9 was = very bad, and grain yield was determinate in 14 common bean cultivars. Negative linear correlation was obtained between the general adaptation note and grain yield (r=-0.6134). The indirect selection for the general adaptation note is efficient for increment grain yield in common bean in inbred lines.

Agrupamento de cultivares de feijão em presença e em ausência de multicolinearidade / Cluster in common bean cultivars in the presence and absence of multicollinearity

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da multicolinearidade em análise de agrupamento de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.), com base em características de produção, fenologia e morfologia, comparando os padrões obtidos em presença e em ausência de multicolinearidade. Para tanto, foram planejados dois conjuntos de dados, cada um com 10 indivíduos e nove variáveis, para demonstrar o efeito das diferentes escalas de medidas e da multicolinearidade no agrupamento. Também foram usados os dados de 13 cultivares de feijão avaliadas em nove experimentos conduzidos em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul (latitude 29°42S, longitude 53°49W e 95m de altitude), entre os anos agrícolas de 2000/2001 e 2004/2005. Nos experimentos, foram avaliados os caracteres produtividade de grãos, número de vagens por planta, número de sementes por vagem, massa de cem grãos, população final de plantas, número de dias da emergência ao florescimento, número de dias da emergência à colheita, altura de inserção da primeira vagem, altura de inserção da última vagem e grau de acamamento. Os padrões de agrupamento de cultivares de feijão, com base em características de produção, fenologia e morfologia, diferem em presença e em ausência de multicolinearidade. O efeito da multicolinearidade deve ser contornado para proporcionar padrões de agrupamento adequados.

The aim of this research was to study the effect of multicollinearity in cluster analysis of common bean cultivars (Phaseolus vulgaris L.) based on productive, phenologic and morphologic traits, comparing the standard obtained in the presence and absence of multicollinearity. Thus, it was planned two data sets, each with ten individuals and nine variables, to demonstrate the effect of different scales and measures of multicollinearity in the cluster. Thirteen common bean cultivars were evaluated in nine experiments conducted in Santa Maria, in Rio Grande do Sul State, Brazil (latitude 29°42'S, longitude 53°49'W and altitude 95m) in the agricultural years from 2000/2001 to 2004/2005. The following characters were evaluated in the experiments: grain yield, number of pods per plant, number of seeds per pod, weight of 100 grains, plants final population , number of days of the emergency to flowering, number of days of the emergency to harvest, height of first pod insertion, height of the final pod insertion and degree of the down. Standart cluster of common bean cultivars based on productive, phenologic and morphologic traits, differ in the presence and absence of multicollinearity. The effect of multicollinearity must be controlled to provide standards to appropriate cluster.

Número de repetições para a comparação de cultivares de feijão / Number replications for the comparison in common bean cultivars

A economia de recursos humanos e financeiros, sem perder a precisão experimental, é considerada um fator importante no planejamento de experimentos. O objetivo deste trabalho foi determinar o número de medições (repetições) necessário à predição do desempenho de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Para isso, a produtividade de grãos de 14 cultivares de feijão foi avaliada em nove ensaios conduzidos na mesma área experimental, em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul (latitude 29°42'S, longitude 53°49'W e 95m de altitude), nos anos agrícolas 2000/2001 a 2004/2005. A partir das estimativas dos coeficientes de repetibilidade obtidas por três métodos - da análise de variância, dos componentes principais e da análise estrutural -, foi calculado o número de repetições. Ensaios com quatro repetições possibilitam a identificação de cultivares superiores de feijão em relação à produtividade de grãos, com 85 por cento de exatidão no prognóstico de seu valor real.

The economy of human and financial resources, without losing the experimental precision, is considered an important factor in the planning of experiments. The objective of this research was to determine how many evaluations (replications) were necessary to predict the performance of common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars. Grains yield of fourteen common beans cultivars were evaluated in nine experiments conducted at Santa Maria, in Rio Grande do Sul State, Brazil (latitude 29°42'S, longitude 53°49'W, altitude 95m) in the agricultural years of 2000/2001 and 2004/2005. The repeatability estimations were obtained through variance, structural and principal component analysis of number repetitions and it was calculated. Assays with four replications are sufficient to identify superior cultivars of the common beans, in relation to the grains yield, with 85 percent real accuracy.

Efeito materno na expressão dos teores de aminoácidos sulfurados em grãos de feijão / Maternal effect in sulfur amino acids content expression in common bean grains

A genética do teor de aminoácidos sulfurados em feijão não tem sido suficientemente avaliada, por isso o objetivo deste trabalho foi verificar se ocorre efeito materno na expressão dos teores de aminoácidos sulfurados (metionina e cisteína) em grãos de feijão. Para isso, foram realizados cruzamentos controlados entre as cultivares 'BRS Valente' x 'IAPAR 44' e 'TPS Nobre' x 'Minuano', e as gerações F1, F1 recíproco, F2 e F2 recíproco foram obtidas para cada combinação híbrida. Os aminoácidos sulfurados foram determinados por cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC-UV). O teor de metionina variou de 0,79g por 16g de N da matéria seca - MS ('BRS Valente') a 1,09g por 16g de N da MS (geração F2), e o teor de cisteína variou de 0,76g por 16g de N da MS (geração F2) a 1,43g por 16g de N da MS ('Minuano'). Variabilidade genética foi observada entre os genitores, porém não ocorre efeito materno na expressão dos teores de metionina e de cisteína em feijão. A seleção para maior teor de aminoácidos sulfurados em grãos de feijão deve ser realizada em sementes F2, pois a geração do embrião é F2.

The genetic of the sulfur amino acids content has not been sufficiently evaluated in common bean. The objective of this research was to investigate the existence of maternal effect in sulfur amino acids content (methionine and cystein) of common bean grains. The controlled crossings were performed among the cultivars 'BRS Valente' x 'IAPAR 44' and 'TPS Nobre' x 'Minuano'. The F1, F1 reciprocal, F2 and F2 reciprocal generations were obtained for each hybrid combination. The amino acid content was determined by high performance liquid chromatography (HPLC-UV). The methione content varied from 0.79g for 16g N MS ('BRS Valente') to 1.09g for 16g N MS (F2 generation) and the cystein content varied from 0.76g for 16g N MS (F2 generation) to 1.43g for 16g N MS ('Minuano'). Genetic variability was observed between the parents, but was there was no maternal effect in the methione and cystein content. The selection for higher sulfur amino acids content can be performed in F2 seeds, because the generation of the embryo is F2.

Número necessário de experimentos para a análise de agrupamento de cultivares de feijão / Number of necessary experiments for the cluster analysis in common bean cultivars

O objetivo deste trabalho foi determinar o número de ambientes (experimentos) necessários para a identificação de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.) divergentes por meio de análise de agrupamento, com base em características de produção, fenologia e morfologia. Para tanto, 13 cultivares de feijão foram avaliadas em nove experimentos conduzidos em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul (latitude 29°42S, longitude 53°49W e 95m de altitude), entre os anos agrícolas de 2000/2001 e 2004/2005. Foi utilizado o delineamento aleatorizado em blocos, com três repetições. Foram avaliados os caracteres produtividade de grãos, número de vagens por planta, número de sementes por vagem, massa de cem grãos, população final de plantas, número de dias da emergência ao florescimento, número de dias da emergência à colheita, altura de inserção de primeira vagem, altura de inserção de última vagem e grau de acamamento. Na região da depressão central do Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, sete e seis experimentos são suficientes para identificar cultivares de feijão divergentes, por meio dos métodos de agrupamento hierárquico de Ward e de otimização de Tocher, respectivamente, quanto às características de produção, fenologia e morfologia.

The objective of this research was to determine the number of environments (experiments) that were necessary to identify the diversity in common bean cultivars (Phaseolus vulgaris L.), by cluster methods based on productive, phenologic and morphologic traits. Thirteen common bean cultivars were evaluated in nine experiments conducted in Santa Maria, in Rio Grande do Sul State, Brazil (latitude 29°42'S, longitude 53°49'W, altitude 95m) in the agricultural years of 2000/2001and 2004/2005. Randomized blocks design with three replications was installed to evaluate the following characters: grain yield, number of pods per plant, number of seeds per pod, weight of 100 grains, final population of plants, number of days of the emergency to flowering, number of days of the emergency to harvest, height of first pod insertion, height of the final pod insertion and degree of the down. In the central depression region of Rio Grande do Sul State, Brazil, seven and six experiments are sufficient to identify the diversity in common bean cultivars, by hierarchical methods of the Ward and optimizing Tocher, respectively, for productive, phenologic and morphologic traits.

Composição de aminoácidos em gerações precoces de feijão obtidas a partir de cruzamentos controlados com parental de alto teor de cisteína / Amino acid composition in common bean early generations developed from cross with high cysteine content parental

Os objetivos deste trabalho foram avaliar a composição de aminoácidos em gerações precoces de feijão, obtidas a partir de cruzamentos controlados com genitor de alto teor de cisteína, e identificar plantas com alto teor de cisteína nos grãos. A partir do cruzamento entre 'TPS Nobre' x 'Minuano', foram obtidas as gerações F1, F1 recíproco, F2, F2 recíproco, retrocruzamento 1 e retrocruzamento 2. Os aminoácidos foram determinados por cromatografia líquida de alta performance (HPLC) e os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e de variáveis canônicas. Os aminoácidos - cisteína, prolina, tirosina, arginina, isoleucina e histidina - apresentaram variabilidade genética entre os genitores e as gerações obtidas. Os teores de aminoácidos essenciais e não-essenciais observados nos genitores e nas gerações F1 e F1 recíproco foram adequados para uso na alimentação. As demais gerações apresentaram deficiência em aminoácidos sulfurados. As duas primeiras variáveis canônicas explicaram 96,43 por cento da variação total dos genótipos e dois grupos foram formados. Nenhuma planta da geração F2 é passível de seleção pelo programa de melhoramento para o desenvolvimento de populações segregantes de feijão com alto teor de cisteína nos grãos.

The objective of this research was to determine the amino acid composition of early generations in common bean developed from controlled crossings with high cysteine content parental and to identify plants with high cysteine content. 'TPS Nobre' x 'Minuano' were crossed and the F1, F1 reciprocal, F2, F2 reciprocal, backcross 1 e backcross 2 generations were obtained. The amino acid contents were determinated by liquid chromatography of high performance (HPLC) and the data were submitted to analysis of variance and cannonical variables. The cysteine, proline, tyrosine, arginine, isoleucine and histidine contents showed genetic variability between the parents and the generations. The essential and nonessential amino acids contents obtained from the parents, F1 and F1 reciprocal generations were appropriate to be consumed. Other generations showed deficiency of the sulfur amino acids. The two first cannonical variables explained 96.43 percent of the total variation of the genotypes and two groups were formed. None of the plants of the F2 generation is able to be selected by program of improvement to the development of segregating populations of common bean with high cysteine content.

Efeitos gênicos do teor de cálcio em grãos de feijão / Genetic effects of the calcium content in common bean

O objetivo deste trabalho foi investigar a existência de efeito materno para o teor de cálcio em grãos de feijão e obter estimativas de herdabilidade e de efeitos gênicos para seleção em gerações precoces. Os cruzamentos controlados foram realizados entre as cultivares "Pérola" x "TPS Bonito" e "TPS Bonito" x "BRS Expedito". As gerações F1, F1 recíproco, F2, F2 recíproco, F3, F3 recíproco, RCP1 e RCP2 foram obtidas para cada combinação híbrida. O teor de cálcio foi determinado por meio de digestão nítrico-perclórica e leitura em espectrofotômetro de absorção atômica. Variabilidade genética para o teor de cálcio nos grãos foi constatada nos diferentes cruzamentos, com maior influência dos efeitos gênicos aditivos, além de expressão de efeito materno. Estimativas de herdabilidade, em sentido amplo, de 66,75 por cento e de 74,65 por cento e, em sentido restrito, de 47,00 por cento e 63,61 por cento, foram obtidas para os cruzamentos "Pérola" x "TPS Bonito" e "TPS Bonito" x "BRS Expedito", respectivamente. A seleção realizada em gerações precoces poderá ser efetiva no desenvolvimento de germoplasma de feijão com alto teor de cálcio nos grãos.

The objective of this research was to investigate the existence of maternal effect in calcium content of common bean grains and to estimate heritability and gene effect by selection in early generations. The controlled crossings were performed among the cultivars 'Pérola' x 'TPS Bonito' and 'TPS Bonito' x 'BRS Expedito'. The F1, F1 reciprocal, F2, F2 reciprocal, F3(3), F3 reciprocal, backcross 1 and backcross 2 generations were obtained for each hybrid combination. The calcium content was ascertained by nitric-perchloric digestion and determination on the atomic absorption spectrophotometer. Genetic variability in grain calcium content was revealed in two crosses with higher influence of the additive genetic effect, beyond expression of maternal effect. Estimates of heritability in the broad sense were of 66.75 percent and 74.65 percent and in the narrow sense of 47.00 percent and 63.61 percent, in the crosses 'Pérola' x 'TPS Bonito' and 'TPS Bonito' x 'BRS Expedito', respectively. The selection performed in the early generation may be effective for development of common bean germplasm with higher calcium content.

Adaptação e estabilidade de produção de cultivares e linhagens-elite de feijão no Estado do Rio Grande do Sul / Adaptability and yield stability of common bean cultivars and elite lines in the State of Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptação e a estabilidade da produção de linhagens-elite de feijão para o cultivo no Estado do Rio Grande do Sul (RS). Assim, oito linhagens-elite desenvolvidas a partir de programas de melhoramento de feijão do país e quatro cultivares comerciais foram avaliadas em 12 ambientes, no RS, durante o biênio 2004 e 2005. As estimativas de adaptabilidade e de estabilidade foram obtidas pelos métodos de Eberhart & Russel e de Lin & Binns, modificado por Carneiro. Interação genótipos com ambientes significativa foi observada para a produtividade de grãos, indicando resposta diferenciada dos genótipos aos locais, aos anos e às épocas de semeadura. Os resultados obtidos evidenciaram que as metodologias foram concordantes na identificação de genótipos com estabilidade para a produtividade de grãos ("CHP 99-54" e "SCS 202 Guará"), com adaptação a ambientes favoráveis ("TB 98-20") e a ambientes desfavoráveis ("Guapo Brilhante"). Os genótipos "CHP 99-54" e "SCS 202 Guará" apresentam produtividade de grãos acima da média geral, alta adaptação e estabilidade de produção, sendo indicados ao registro no Registro Nacional de Cultivares (RNC), para o cultivo no RS, pelo programa de melhoramento obtentor da cultivar.

The objective of this research was to evaluate the adaptability and yield stability of common bean elite lines in the Rio Grande do Sul State. Eight elite lines of the different breeding programs of Brazil and four comercial cultivars were evaluated in the 12 environment, in the RS, during the biennium 2004 and 2005. The adaptability and stability estimates were obtained for the methods of Eberhart & Russel and Lin & Binns, modified to Carneiro. Significative genotypes with environments interaction was to observated to grain yield showed different response to the locations, years and planting times. The results showed that methods were coincided to identify genotypes with yield stability ('CHP 99-54' and 'SCS 202 Guará'), with adaptability to favorable environment ('TB 98-20') and unfavorable environment ('Guapo Brilhante'). The 'CHP 99-54' and 'SCS 202 Guará' genotypes showed grain yield above general mean, broad adaptability and yield stability, and the genotypes are recommend to register in the RNC, to cultivation in the RS state, for the breeding program obtainment of the common bean cultivar.

Qualidade nutricional e microbiológica de feijão (Phaseolus vulgaris L. ) cozido com ou sem água de maceração / Nutritional and microbiological quality of common beans (Phaseolus vulgaris L. ) cooked with or without the use of soaking water

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar a qualidade nutricional e microbiológica de feijão (Phaseolus vulgaris L.), processado com o aproveitamento ou não da água de maceração. Grãos de duas cultivares de feijão comum - Iraí (grãos bege com estrias vermelhas) e BRS Expedito (grãos pretos) -foram submetidos à embebição em água destilada por oito horas, à temperatura ambiente. O cozimento foi realizado com e sem o aproveitamento da água de maceração. Os minerais foram determinados nos grãos e no caldo, separadamente, e os microrganismos, na mistura de grãos e caldo. Os resultados obtidos evidenciam que a composição de minerais nos grãos e no caldo de feijão não foi alterada pelo descarte da água de maceração para o cozimento. O caldo de feijão apresentou altos teores de fósforo, potássio, magnésio e enxofre. A eliminação da água de maceração não melhorou a qualidade microbiológica do feijão processado. O cozimento das cultivares de feijão Iraí e BRS Expedito pode ser realizado com o aproveitamento ou com o descarte da água de maceração, pois há manutenção do teor de minerais e da qualidade microbiológica do feijão.

The aim of this work was to evaluate the nutritional and microbiological quality of common beans (Phaseolus vulgaris L.) processed with or without soaking water. Two common bean cultivars grains (Iraí and BRS Expedito) were subjected to soaking in distilled water for eight hours, at environmental temperature. The cooking was made with the use or discard of soaking water. The minerals were determinated in grains and broth separatedely and microorganisms associated. The results did not show changes for the minerals content in grains and broth with discard of the soaking water. The bean broth showed high phosphorus, potassium, magnesium and sulfur content. The discard of the soaking water did not improve microbiological quality of the processed common beans. Iraí and BRS Expedito cultivars may be cooked with the use or discard of soaking water because minerals content and microbiological quality of the processed common beans are maintained.

Comparação de métodos de agrupamento para o estudo da divergência genética em cultivares de feijão / Comparison of cluster methods for the study of genetic diversity in common bean cultivars

Os objetivos deste trabalho foram comparar métodos de agrupamento, com base nas medidas de dissimilaridade (euclidiana média padronizada e generalizada de Mahalanobis) e obter informações sobre a divergência genética em cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Quatorze cultivares de feijão foram avaliadas em nove experimentos conduzidos em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul (latitude 29°42S, longitude 53°49W e 95m de altitude), nos anos agrícolas de 2000/2001 a 2004/2005. Foi utilizado o delineamento aleatorizado em blocos, com três repetições, e foram avaliados os caracteres produtividade de grãos, número de vagens por planta e de sementes por vagem, massa de cem grãos, população final de plantas, número de dias da emergência ao florescimento e da emergência à colheita, altura de inserção de primeira e de última vagem e grau de acamamento. Agrupamentos com base na distância euclidiana média padronizada são distintos dos formados com base na distância generalizada de Mahalanobis. O método de Tocher e os métodos hierárquicos da ligação simples, de Ward, da ligação completa, da mediana, da ligação média dentro de grupo e da ligação média entre grupo, com base na distância generalizada de Mahalanobis formam grupos concordantes. A cultivar "Iraí" apresenta comportamento distinto das demais cultivares.

The aim of this research was to compare cluster methods, on the basis of the dissimilarity (standardized average euclidian and Mahalanobis generalized) and obtain information on genetic diversity in common bean cultivars (Phaseolus vulgaris). Fourteen common beans cultivars were evaluated in nine experiments conducted in Santa Maria, Rio Grande do Sul State, Brazil (latitude 29°42 S, longitude 53°49 W, altitude 95m), in agricultural years from 2000/2001 to 2004/2005. Randomized blocks design with three repetitions was installed to evaluated the following characters: grain yield, number of pods per plant, number of seeds per pod, weight of 100 grains, final population of plants, number of days of the emergency to flowering, number of days of the emergency to harvest, height of first pod insertion and height of the final pod insertion. Clusters based on the standardized average euclidian distance are distinct from those formed on the basis of Mahalanobis generalized distance. The Tocher's method and hierarchical methods of the single linkage, Ward, complete linkage, median, the average linkage within the group and average linkage between groups, based on the Mahalanobis generalized distance form agreement cluster. The cultivar 'Iraí' presents distinct behavior from other cultivars.

Análise de frações de fibra alimentar em cultivares de feijão cultivadas em dois ambientes / Analysis of dietary fiber fractions in common bean cultivars in different locations

O objetivo deste trabalho foi determinar as frações de fibra alimentar em cultivares de feijão obtidas em diferentes locais, com vistas à avaliação dos efeitos da interação cultivares x locais. A fibra alimentar foi determinada pelo método enzimático gravimétrico em grãos de 19 cultivares de feijão, obtidos na safra de 2004/2005, em dois municípios do Estado do Rio Grande do Sul. Interações cultivares x locais significativas foram observadas em relação aos teores de fibra alimentar total, à fibra insolúvel, à fibra solúvel e ao rendimento de grãos. A fibra alimentar total variou de 20,85 por cento ("Macotaço", em Santa Maria) a 31,35 por cento ("Macanudo", em Pelotas). As cultivares "Macanudo" e "Guateian 6662" apresentam elevados teores de fibra alimentar total, insolúvel e solúvel, e a utilização dessas cultivares como alimento funcional nas dietas deverá ser investigada.

The objective of this study was to estimate the dietary fiber fractions in common bean cultivars obtained in different locations, for evaluation of the genotype x environment interaction effects. The dietary fiber was determined by enzymatic gravimetric method in grains of the nineteen common bean cultivars, obtained in 2004/2005 crop season, in two locations of Rio Grande do Sul State, Brazil. Significant genotype x environment interactions were detected for total, insoluble and soluble dietary fiber content and grain yield. The total dietary fiber content varied from 20.85 percent ('Macotaço', in Santa Maria) to 31.35 percent ('Macanudo', in Pelotas). The 'Macanudo' and 'Guateian 6662' cultivars showed high total, insoluble and soluble dietary fiber content and its utilization as a regular food in diets can be studied.

Classificação de lotes comerciais de feijão por meio da claridade do tegumento dos grãos / Classify the common bean commerciais lots by the clarity of the grain tegument

A avaliação da claridade do tegumento dos grãos de feijão (valor de "L") é uma medida recente e ainda pouco utilizada no melhoramento. Por isso, o objetivo deste trabalho foi determinar se é possível classificar genótipos de feijão pelo valor de "L", dentro de mesmo grupo comercial, e avaliar o número de repetições necessárias. Dezenove ensaios foram conduzidos em Santa Maria, RS, durante os anos de 1998/1999 a 2005/2006, com número variável de genótipos. A coloração do tegumento dos grãos foi quantificada com colorímetro em grãos com 13 por cento de umidade, imediatamente após a colheita. Considerando que a claridade dos grãos é associada ao valor comercial da cultivar, apenas os valores de "L" foram submetidos às análises. Valores entre 0,50 e 3,33 para o valor de "L" foram significativamente diferentes pelo teste de Tukey. A claridade do tegumento dos grãos pode ser utilizada para classificar lotes de feijão de um mesmo grupo comercial. Duas repetições são suficientes para a avaliação da coloração do tegumento dos grãos em feijão, com 90 por cento de exatidão no prognóstico de seu valor real, e com alta precisão experimental.

The estimation of the common bean grain clarity ('L' value) is a new measure and it is not much used in the breeding programs. The objective of this research was to determine the possibility to classifying common bean genotypes for the 'L' value, within the same commercial group and to evaluate how many repetitions are necessary. Nineteen experiments were conducted in Santa Maria, in Rio Grande do Sul State, Brazil, from 1998/1999 to 2005/2006 years. The grain tegument colors were determined with 13 percent moisture. The clarity of grain tegument is associated with the commercial value of common bean cultivar. Values between 0.50 and 3.33 were significative different by Tukey test. The clarity of grains tegument ('L' value) can be used to classify common bean lots of same commercial group. Two repetitions are sufficient to evaluate common bean grains tegument colors, with 90 percent accuracy of the real value and high experimental precision.

Períodos de semeadura e condições de armazenamento na qualidade de cozimento de grãos de feijão / Sowing periods and storage conditions in the cooking quality of common bean grains

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de períodos de semeadura na qualidade de cozimento de grãos de feijão da cultivar "Pérola", armazenados em diferentes condições de temperatura, umidade e tempo de estocagem. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Os tratamentos consistiram da combinação de três períodos de semeadura (15/10/2003, 29/10/2003 e 21/11/2003), três ambientes de armazenamento (temperatura ambiente; temperatura de 12°C e umidade relativa de 45-50 por cento; e temperatura de 0,5°C e umidade relativa de 80 por cento); e três tempos de armazenamento dos grãos (zero, três e seis meses). As porcentagens de grãos normais e de grãos duros apresentaram comportamento diferenciado em função do ambiente e do tempo de armazenamento. A porcentagem de grãos duros foi maior no terceiro período de semeadura. A absorção de água diminuiu após o período de seis meses de armazenamento. O tempo de cozimento dos grãos de feijão não foi alterado com o armazenamento quando as semeaduras foram realizadas em 15/10/2003 e em 29/10/2003. Maior tempo para a absorção de água ou para o cozimento pode ser requerido em função da qualidade dos grãos no momento da colheita ou das condições de temperatura e de umidade de armazenamento.

The objective of the research was to evaluate the effect of sowing periods on cooking quality of common bean grains of the 'Pérola' cultivar when stored under different temperatures, moisture content and storage times. A completely randomized design was applied, with three replications. The treatments were combinations of three sowing periods (10/15/2003, 10/29/2003 and 11/21/2003), three storage environment (environment temperature; 12°C of air temperature and 45-50 percent of moisture content; and 0.5°C of air temperature and 80 percent of moisture content); and three storage times (0, 3 and 6 months). The percentage of normal and hard grains was influenced by storage environment and storage time. The highest percentage of hard grains was verified in the three sowing period. The water imbibition was decreased after six months of the storage. The cooking time was not varied to storage time when sowings were made in 10/15/2003 and 10/29/2003. Highest time to water uptake and cooking can be necessary in function of the quality grain in moment harvesting or of the temperature and content moisture during storage.

Potencial de uso agrícola e nutricional de cultivares crioulas de feijão / Cropping and nutritional potential of common bean land varieties

O valor nutricional e o potencial de uso agrícola de cultivares crioulas de feijão não têm sido suficientemente avaliados, sendo este o objetivo deste trabalho. O experimento foi conduzido nos anos agrícolas 2004/05 e 2005/06, em Santa Maria, RS, no delineamento experimental de látice triplo 6 x 6. Os tratamentos consistiram de 32 cultivares crioulas de feijão e quatro cultivares desenvolvidas pela pesquisa. Interação cultivar x ano foi observada em relação ao rendimento de grãos, à coloração do tegumento dos grãos e ao ciclo, evidenciando resposta diferenciada das cultivares crioulas aos anos de avaliação. Foi possível a identificação de cultivares crioulas com elevado potencial de rendimento de grãos, com coloração de tegumento de grãos adequada para os diferentes grupos comerciais, com precocidade e teor elevado de fibra alimentar. Nesse sentido, as cultivares crioulas - "21 INT-ps 1", "9 BR-ps 5", "9 BR-ps 15", "9 BR-ps 13", "9 BR-ps 7", "38 MO M-ps 11" e "36 BR MP-ps 14" - são promissoras para uso em programas de melhoramento genético devido ao elevado potencial de uso agrícola. A cultivar crioula "24 OP-ps 1" apresentou o maior teor de fibra alimentar e o seu potencial de uso como alimento funcional deve ser investigado.

The objective of this study was to evaluate the nutrition and the crop values of common bean land varieties. The experiments were conducted in Santa Maria, RS, Brazil, in 2004/05 and 2005/06 cropping years, in a 6x6 triple lattice design. Treatments were composed of 32 common bean land varieties and four research-derived cultivars. Cultivar x environment interaction was detected for grain yield, seed coat color and cycle, what reveals a differential response of the land varieties to the different crop years. Land varieties were identified with high grain yield potential, commercially acceptable seed coat color from different commercial groups, early maturity and high dietary fiber content. '21 INT-ps 1', '9 BR-ps 5', '9 BR-ps 15', '9 BR-ps 13', '9 BR-ps 7', '38 MO M-ps 11' and '36 BR MP-ps 14' - are promising land varieties for use in breeding programs due to their high agricultural potential. Cultivar '24 OP-ps 1' presented high dietary fiber content and its potential as functional food needs further studies.

Tamanho de amostra de caracteres de cultivares de feijão / Sample size of the characters in common bean cultivars

O objetivo deste trabalho foi estimar o tamanho de amostra necessária para avaliar caracteres de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.) e verificar a variabilidade do tamanho de amostra entre cultivares e entre experimentos. Quatorze cultivares de feijão foram avaliadas em dez experimentos conduzidos em Santa Maria, Estado do Rio Grande do Sul (latitude 29°42’S, longitude 53°49’W e 95m de altitude), nos anos agrícolas de 2000/2001 a 2005/2006. Foi utilizado o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, e foram avaliados os caracteres altura de inserção de primeira e de última vagem, e o número de vagens por planta, de sementes por planta e de sementes por vagem em cinco plantas amostradas aleatoriamente na parcela. Há variabilidade do tamanho de amostra entre cultivares quanto à altura de inserção de última vagem, ao número de vagens por planta e ao número de sementes por planta. Entre experimentos há variabilidade quanto à altura de inserção de primeira vagem, à altura de inserção de última vagem, ao número de vagens por planta, ao número de sementes por planta e ao número de sementes por vagem. Para melhorar a precisão da avaliação de caracteres em plantas de feijão, deve-se usar maior número de repetições e, pelo menos, 10 plantas por unidade experimental.

The aim of this research was to determine the sample size of characters in different common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars and to verify its variability among cultivars and experiments. Fourteen common beans cultivars were evaluated in ten experiments conducted in Santa Maria, Rio Grande do Sul State, Brazil (latitude 29°42' S, longitude 53°49' W, altitude 95m), in agricultural years from 2000/2001 to 2005/2006. Randomized blocks design with three repetitions was installed to evaluated the following characters: height of first pod insertion, height of the final pod insertion, number of pods per plant, seeds per plant and seeds per pod in five plants sampled at random in each plot. It was found variability in the sample size among cultivars in relation to height of the final pod insertion, number of pods per plant and seeds per plant. When the ten experiments were compared, results also show variability of the sample size in relation to height of first pod insertion, height of the final pod insertion, number of pods per plant, seeds per plant and seeds per pod. To improve the experimental precision in the evaluation of characters in common beans plants it is recommended to increase the number of repetitions and use at least ten plants per plot.

Teores de fibra e rendimento de grãos em populações de feijão / Fiber content and yield grain in common bean populations

O desenvolvimento de cultivares de feijão com alto potencial de produtividade e maior teor de fibra é desejável, por isso objetivou-se neste trabalho investigar a presença de variabilidade genética para o teor de fibra e para o rendimento de grãos em populações segregantes de feijão do grupo preto. Os cruzamentos possíveis entre os genitores CNFP 8100, FT 96-1282, Varre-Sai e BRS Valente foram realizados em casa-de-vegetação. As populações obtidas (F1, F1 recíprocos, F2 e RC) e os genitores foram avaliados a campo durante a primavera/verão de 2003/04, em delineamento de blocos ao acaso. Apesar de ter-se utilizado genitores contrastantes para teor de fibra bruta, definidos em experimento prévio, não foram detectadas diferenças significativas para fibra bruta, fibra solúvel, fibra insolúvel, fibra alimentar total e rendimento de grãos. Assim, não foi possível obter populações segregantes com variabilidade genética, a partir dos cruzamentos entre os genitores CNFP 8100, FT 96-1282, BRS Valente e Varre-Sai. As populações obtidas apresentaram altos teores de fibra alimentar solúvel, insolúvel e total.

The development of bean cultivars with high grain yield and high dietary fiber content is desirable, thus objective of this study was to evaluate genetic variability for fiber content and grain yield in segregant populations of the black common bean. Crossings were performed inside a greenhouse among the parents CNFP 8100, FT 96-1282, Varre Sai and BRS Valente. The populations obtained (F1, F1 reciprocals, F2 and RC) and parents were assessed in the field during spring/summer 2003/04, using a complete randomized blocks experimental design. Significant differences were not obtained for crude fiber, soluble fiber, insoluble fiber, dietary fiber and grain yield, although contrast parents were used. In this go, it was not possible to obtain segregant populations with genetic variability of the crossing among the parents CNFP 8100, FT 96-1282, Varre Sai and BRS Valente. The populations obtained showed high soluble, insoluble and total dietary fiber content.