ABSTRACT
This research was carried out to estimate genetic parameters and to identify, in cowpea populations, promising genotypes regarding grain yield and erect plant type. Three lines and 348 progenies, coming from advanced generations of crossings between: TE96-282-22G (P1) x TVx5058-09C (P2) and TE96-282-22G (P1) x 1T81D-1332 (P3), were evaluated in the Teresina, PI, in 2004. The genetic variability for the main branch node number, and for the number of pods per plant indicates favorable condition for selection of superior progenies, considering these characters. The populations that stood out for grain yield, are among those presenting higher length and number node in the main branche. The absence of correlation for the main branch length with number of pods per plant and with weight of a hundred grains indicates the possibility of selecting genotypes with erect plant type, higher seed size and pod production.
O objetivo foi estimarem-se parâmetros genéticos e identificarem-se, em populações de feijão-caupi, genótipos promissores quanto à produtividade de grãos e arquitetura ereta de planta. Três linhagens e 348 progênies de geração F3 e F2RC1, provenientes dos cruzamentos entre: TE96-282-22G (P1) x TVx5058-09C (P2) e TE96-282-22G (P1) x 1T81D-1332 (P3), foram avaliadas no Município de Teresina, PI, em 2004. A variabilidade genética apresentada para o comprimento e número de nós do ramo principal e para o número de vagens por planta indica condição favorável à seleção de progênies superiores quanto a esses caracteres. As populações que se destacaram quanto à produtividade de grãos, encontram-se entre as de maior comprimento e número de nós do ramo principal. A ausência de correlação entre o comprimento do ramo principal com o número de vagens por planta e o peso de cem grãos evidencia a possibilidade de seleção de genótipos com arquitetura moderna de planta, maior tamanho de sementes e produção de vagens.
ABSTRACT
This research was carried out to estimate genetic parameters and to identify, in cowpea populations, promising genotypes regarding grain yield and erect plant type. Three lines and 348 progenies, coming from advanced generations of crossings between: TE96-282-22G (P1) x TVx5058-09C (P2) and TE96-282-22G (P1) x 1T81D-1332 (P3), were evaluated in the Teresina, PI, in 2004. The genetic variability for the main branch node number, and for the number of pods per plant indicates favorable condition for selection of superior progenies, considering these characters. The populations that stood out for grain yield, are among those presenting higher length and number node in the main branche. The absence of correlation for the main branch length with number of pods per plant and with weight of a hundred grains indicates the possibility of selecting genotypes with erect plant type, higher seed size and pod production.
O objetivo foi estimarem-se parâmetros genéticos e identificarem-se, em populações de feijão-caupi, genótipos promissores quanto à produtividade de grãos e arquitetura ereta de planta. Três linhagens e 348 progênies de geração F3 e F2RC1, provenientes dos cruzamentos entre: TE96-282-22G (P1) x TVx5058-09C (P2) e TE96-282-22G (P1) x 1T81D-1332 (P3), foram avaliadas no Município de Teresina, PI, em 2004. A variabilidade genética apresentada para o comprimento e número de nós do ramo principal e para o número de vagens por planta indica condição favorável à seleção de progênies superiores quanto a esses caracteres. As populações que se destacaram quanto à produtividade de grãos, encontram-se entre as de maior comprimento e número de nós do ramo principal. A ausência de correlação entre o comprimento do ramo principal com o número de vagens por planta e o peso de cem grãos evidencia a possibilidade de seleção de genótipos com arquitetura moderna de planta, maior tamanho de sementes e produção de vagens.
ABSTRACT
The objective of this work was to evaluate the grain yield stability and adaptability of 15 cowpea (Vigna unguiculata) genotypes using the additive main effects and multiplicative interaction model. The trials were carried out at 13 environments of Piaui and Maranhão, Brazil, from 1999 to 2001. Genotype showed low effect, but environment, genotype x environment interaction, and the first tree axes of the principal components analysis were highly significant (P 0.01). The principal components analysis explained 72.82% of the sum of squares of the genotype x environment interaction. Evx 91-2E and Evx 63-4E genotypes showed high adaptability and stability and can be cultivated in all environments. Evx 47-6E and Evx 92-49E genotypes were adapted to low yield environments, while Evx 63 - 10E genotype had the highest yield averages, and specific adaptation to high quality environments. Brejo, MA, 2001, and Bom Jesus, PI, 2000 environments were the most previsional ones, while Teresina, PI, 2001, and Baixa Grande do Ribeiro, PI, 2001, were higly unstables. The genotype x environment interaction is variable inside and homogeneous between the states of Piauí and Maranhão in terms of environmental quality.
O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e a estabilidade da produtividade de grãos de 15 genótipos de feijão-caupi (Vigna unguiculata) utilizando o modelo de efeitos principais aditivos e interação multiplicativa. Os ensaios foram conduzidos em 13 ambientes, nos Estados do Piaui e Maranhão, no período de 1999 a 2001. Os resultados mostraram a existência de poucas diferenças entre genótipos, mas os efeitos de ambientes, interação genótipos x ambientes e os três primeiros eixos da análise de componentes principais da interação foram altamente significativos (P 0,01). A análise de componentes principais explicou 72,82% da soma de quadrados da interação genótipos x ambientes. Os genótipos Evx 91-2E e Evx 63-4E aprentam alta adaptabilidade e estabilidade, os quais podem ser cultivados em todos os ambientes do região Meio-Norte (Piauí e Maranhão). Os genótipos Evx 47-6E e Evx 92-49E mostraram-se adaptados a ambientes de baixa produtividade, enquanto que o genótipo Evx 63-10E apresentou a maior média e adaptação específica a ambientes de alta qualidade. Os ambientes Brejo-MA, 2001 e Bom Jesus-PI, 2000 foram os mais previsíveis, enquanto Teresina, PI, 2001 e Baixa Grande do Ribeiro, PI, 2001, altamente instáveis. A interação genótipos x ambientes é variável dentro e homogênea entre os Estados do Piauí e Maranhão em termos de qualidade ambiental.
ABSTRACT
The objective of this work was to evaluate the grain yield stability and adaptability of 15 cowpea (Vigna unguiculata) genotypes using the additive main effects and multiplicative interaction model. The trials were carried out at 13 environments of Piaui and Maranhão, Brazil, from 1999 to 2001. Genotype showed low effect, but environment, genotype x environment interaction, and the first tree axes of the principal components analysis were highly significant (P 0.01). The principal components analysis explained 72.82% of the sum of squares of the genotype x environment interaction. Evx 91-2E and Evx 63-4E genotypes showed high adaptability and stability and can be cultivated in all environments. Evx 47-6E and Evx 92-49E genotypes were adapted to low yield environments, while Evx 63 - 10E genotype had the highest yield averages, and specific adaptation to high quality environments. Brejo, MA, 2001, and Bom Jesus, PI, 2000 environments were the most previsional ones, while Teresina, PI, 2001, and Baixa Grande do Ribeiro, PI, 2001, were higly unstables. The genotype x environment interaction is variable inside and homogeneous between the states of Piauí and Maranhão in terms of environmental quality.
O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e a estabilidade da produtividade de grãos de 15 genótipos de feijão-caupi (Vigna unguiculata) utilizando o modelo de efeitos principais aditivos e interação multiplicativa. Os ensaios foram conduzidos em 13 ambientes, nos Estados do Piaui e Maranhão, no período de 1999 a 2001. Os resultados mostraram a existência de poucas diferenças entre genótipos, mas os efeitos de ambientes, interação genótipos x ambientes e os três primeiros eixos da análise de componentes principais da interação foram altamente significativos (P 0,01). A análise de componentes principais explicou 72,82% da soma de quadrados da interação genótipos x ambientes. Os genótipos Evx 91-2E e Evx 63-4E aprentam alta adaptabilidade e estabilidade, os quais podem ser cultivados em todos os ambientes do região Meio-Norte (Piauí e Maranhão). Os genótipos Evx 47-6E e Evx 92-49E mostraram-se adaptados a ambientes de baixa produtividade, enquanto que o genótipo Evx 63-10E apresentou a maior média e adaptação específica a ambientes de alta qualidade. Os ambientes Brejo-MA, 2001 e Bom Jesus-PI, 2000 foram os mais previsíveis, enquanto Teresina, PI, 2001 e Baixa Grande do Ribeiro, PI, 2001, altamente instáveis. A interação genótipos x ambientes é variável dentro e homogênea entre os Estados do Piauí e Maranhão em termos de qualidade ambiental.
ABSTRACT
In order to contribute for the optimization of biological nitrogen fixation (BNF) associated with cowpea in Cerrado areas in the Northeast region of Brazil, this work aimed to analyze the diversity of rhizobial populations in eight areas of Cerrado, during a soybean and rice-cowpea rotation. Morphological traits (mucous production and colony morphology), genotypic analyzes (ARDRA 16S) and intrinsic resistance to antibiotics were determined for a collection of isolates captured using cowpea as a host-plant. The morphological data showed a inverse correlation (p 0.05) between the number of legume (soybean and cowpea) crops, according to the history of each area, and rhizobium diversity, estimated by the Shannon-Weaver index. ARDRA data showed that native Cerrado areas were exclusively colonized by Bradyrhizobium elkanii, corroborating previous data. In the areas where legumes were grown, we observed two distinct situations: where soybean only were grown, a high proportion of B. japonicum was found, and where soybean and cowpea were grown, we observed more B. elkanii. The analysis of antibiotic resistance revealed five different profiles. High percentage of antibiotic resistant Bradyrhizobium spp. isolates were found in the areas cultivated for a long time, whereas the native area and areas with a few crops had fewer resistant strain. There was an inverse relationship between intrinsic antibiotic resistance and rhizobial diversity, while the last decreases as more legume crops are introduced into the area, the former increases, suggesting that the presence of legumes may provide ecological conditions to select specific rhizobium groups, which acquire competitiveness traits and become successfully established.
Com o objetivo de contribuir com a otimização do processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) na cultura do caupi (Vigna unguiculata (L) Walp) no Cerrado do nordeste brasileiro, a diversidade de isolados de rizóbio obtidos em oito áreas de Cerrado com rotação de cultura bianual com soja, arroz e caupi. Foram realizadas caracterizações morfológicas (produção de muco e morfologia das colônias), genotípicas baseadas em ARDRA do 16S rDNA e resistência a antibióticos. Os resultados da caracterização morfológica mostraram uma correlação inversamente proporcional (p 0,05) do índice de diversidade de Shannon-Waver com o número de cultivos de leguminosas (caupi e soja). Os dados de ARDRA mostraram que no Cerrado nativo somente foram observados isolados de Bradyrhizobium elkanii, corroborando com dados da literatura. Nas áreas onde haviam sido cultivadas leguminosas ocorreram dois fatos distintos; onde somente cultivou-se soja houve maior proporção de B. japonicum e onde cultivou-se soja e caupi, ocorreu maior proporção de B. elkanii. A análise de resistência a antibióticos mostrou cinco diferentes perfis de resistência. Maior resistência de Bradyrhizobium spp. foi encontrada em áreas cultivadas há mais tempo, e menor na área nativa e/ou áreas com poucos cultivos. De forma geral, pode-se observar uma relação inversa entre a diversidade de rizóbios e a resistência a antibióticos. Como a menor diversidade foi observada em áreas com maior número de cultivos de leguminosas, sugere-se que a presença da leguminosa pode favorecer condições ecológicas específicas, nas quais determinados grupos de rizóbios adquirem características competitivas importantes para seu estabelecimento.
ABSTRACT
Cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] is one of the most widely adapted grain legumes in hot regions of Africa, Asia and the Americas. In the semiarid Northeast of Brazil, it is the main subsistence crop, an excellent protein source of low cost, for the poor population. The objective of this work was to estimate genetic parameters to understand the inheritance of seed sizes in cowpea. The parents P1 and P2 and the generations, F1, F2, BC1 and BC2 of the cross TVx5058-09C X Manteiguinha formed the genetic material for this study. These six generates (P1, P2, F1, F2, BC1 and BC) were evaluated in a completely randomized block-design with six replications, in Teresina - PI, Brazil, in 1998. The genetic parameters estimated were: phenotypic and total genetic variance, additive and dominance genetic components of variance and the variance attributed to the environment, heritability in the broad and narrow senses, average degree of dominance and the number of genes controlling the character. The additive - dominance model fitted the data for 100-seeds weight in as much as the midparental value and the additive effect were the more important genetic parameters for the determination of this character. The number of genes that control its expression is five. The occurrence of high values for narrow sense heritability indicates that the selection for seed size can be made in early generations.
Caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp.] é uma das leguminosas mais adaptadas às regiões quentes da África, Ásia e das Américas. No semi-árido do nordeste do Brasil é a principal cultura de subsistência, por ser uma excelente fonte de proteína de baixo custo para a população mais carente. O objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros genéticos que podem explicar a herança do tamanho das sementes de caupi. Os genótipos parentais P1 e P2 e as gerações F1, F2, RC1 e RC2 do cruzamento TVx5058-09C X Manteiguinha, constituíram o material genético utilizado no estudo. As seis populações (P1, P2, F1, F2, RC1 e RC2) foram avaliadas num experimento em blocos casualizados com seis repetições, em Teresina - PI; o plantio foi realizado em março de 1998. Os parâmetros genéticos estimados foram variâncias fenotípica, genética total, genética aditiva e dos desvios de dominância e devido aos efeitos do ambiente, herdabilidades no sentido amplo e restrito, grau médio de dominância e número dos genes que controlam o caráter. O modelo aditivo - dominante ajustou-se aos dados do peso de 100 sementes, visto que a média e o efeito gênico aditivo foram os parâmetros genéticos mais importantes na determinação desse caráter. O número dos genes que controlam sua expressão é cinco. A ocorrência de alto valor para a herdabilidade no sentido restrito indicou que a seleção para o tamanho da semente pode ser realizada em gerações segregantes iniciais.
ABSTRACT
Cowpea [Vigna unguiculata (L.) Walp.] is one of the most widely adapted grain legumes in hot regions of Africa, Asia and the Americas. In the semiarid Northeast of Brazil, it is the main subsistence crop, an excellent protein source of low cost, for the poor population. The objective of this work was to estimate genetic parameters to understand the inheritance of seed sizes in cowpea. The parents P1 and P2 and the generations, F1, F2, BC1 and BC2 of the cross TVx5058-09C X Manteiguinha formed the genetic material for this study. These six generates (P1, P2, F1, F2, BC1 and BC) were evaluated in a completely randomized block-design with six replications, in Teresina - PI, Brazil, in 1998. The genetic parameters estimated were: phenotypic and total genetic variance, additive and dominance genetic components of variance and the variance attributed to the environment, heritability in the broad and narrow senses, average degree of dominance and the number of genes controlling the character. The additive - dominance model fitted the data for 100-seeds weight in as much as the midparental value and the additive effect were the more important genetic parameters for the determination of this character. The number of genes that control its expression is five. The occurrence of high values for narrow sense heritability indicates that the selection for seed size can be made in early generations.
Caupi [Vigna unguiculata (L.) Walp.] é uma das leguminosas mais adaptadas às regiões quentes da África, Ásia e das Américas. No semi-árido do nordeste do Brasil é a principal cultura de subsistência, por ser uma excelente fonte de proteína de baixo custo para a população mais carente. O objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros genéticos que podem explicar a herança do tamanho das sementes de caupi. Os genótipos parentais P1 e P2 e as gerações F1, F2, RC1 e RC2 do cruzamento TVx5058-09C X Manteiguinha, constituíram o material genético utilizado no estudo. As seis populações (P1, P2, F1, F2, RC1 e RC2) foram avaliadas num experimento em blocos casualizados com seis repetições, em Teresina - PI; o plantio foi realizado em março de 1998. Os parâmetros genéticos estimados foram variâncias fenotípica, genética total, genética aditiva e dos desvios de dominância e devido aos efeitos do ambiente, herdabilidades no sentido amplo e restrito, grau médio de dominância e número dos genes que controlam o caráter. O modelo aditivo - dominante ajustou-se aos dados do peso de 100 sementes, visto que a média e o efeito gênico aditivo foram os parâmetros genéticos mais importantes na determinação desse caráter. O número dos genes que controlam sua expressão é cinco. A ocorrência de alto valor para a herdabilidade no sentido restrito indicou que a seleção para o tamanho da semente pode ser realizada em gerações segregantes iniciais.