Adaptability and stability of early carioca beans by mixed models / Adaptabilidade e estabilidade de feijão carioca precoce via modelos mistos

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.

Assessing the genotypic performance of carioca beans through mixed models / Desempenho genotípico de feijão carioca via modelos mistos

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.

Biological and chemical control of Sclerotinia sclerotiorum using Trichoderma spp. and Ulocladium atrum and pathogenicity to bean plants

Four isolates of Sclerotinia sclerotiorum were tested for pathogenicity in IPA-10 variety bean plants (Phaseolus vulgaris L.), and all were pathogenic. Biological control in vitro was evaluated using eight isolates of Trichoderma spp. and, one of Ulocladium atrum. Chemical control in vitro with fungicides Thiophanate methyl, Iprodione and Carbendazim was also tested. Except U. atrum, all Trichoderma isolates showed antagonistic potential against S. sclerotiorum, where isolate 3601 presented the best performance. Thiophanate methyl chemical control was the most efficient. This fungicide and isolate 3601were compared in vivo in greenhouse. There was statistical difference between the treatments, and the application of fungicide and antagonist before the pathogen was the most efficient approach, reducing the percentage of pathogenicity to 32.94 percent and 37.04 percent, respectively.

Quatro isolados de Sclerotinia sclerotiorum, foram testados quanto à patogenicidade em plantas de feijão, variedade IPA-10 sendo que todos se mostraram patogênicos. Foram avaliados o controle biológico e químico in vitro, utilizando-se oito isolados de Trichoderma e um de Ulocladium atrum, e o controle químico in vitro, com os fungicidas Tiofanato metílico, Iprodione e Carbendazim. Com exceção de U. atrum todos os isolados dos antagonistas mostraram potencial antagônico contra S. sclerotiorum, destacando-se o isolado 3601 como o de melhor desempenho. No controle químico, Tiofanato metílico foi o mais eficiente, sendo este fungicida e o isolado 3601 comparados in vivo em casa-de-vegetação. Foram observadas diferenças estatísticas entre os tratamentos, sendo que a aplicação do fungicida e do antagonista antes da introdução do patógeno foi mais eficiente, com redução do percentual de incidência em 32,94 por cento e 37,04 por cento, respectivamente.