Genetic divergence and truncation and simultaneous selection in inbred families (S1) of elephant grass for bioenergetic purposes via mixed models.

The State University of North Fluminense Darcy Ribeiro (UENF) has been developing for fifteen years a breeding program that aims at the development of new cultivars of elephant grass due to its high potential and the low availability of cultivars developed by genetic breeding programs that meet the needs of producers in the State of Rio de Janeiro. In this sense, inbred families were also obtained as a way of fixing potential alleles for traits related to production, as the inbreeding process apparently does not strongly affect elephant grass in aspects related to inbreeding depression. This study aimed to estimate genetic diversity, variance components and prediction of genotypic values in 11 (S1) elephant grass families, and perform the truncation and simultaneous selection of traits using the selection index, by mixed models. The experimental design consisted of randomized blocks with 11 (S1) families, three replications, and six plants per plot. For variables dry matter production, percentage of dry matter, plant height, stem diameter, number of tillers and leaf blade width, was performed the estimation of genetic parameters and selection of the best genotypes based selection index using mixed model. The descriptors were subjected to correlation analysis, distance matrices were generated by the Mahalanobis method, and individuals were grouped by the UPGMA method. In the selection via mixed models (REML/BLUP), families 6, 11, 8, 1, 3, 7, and 9 contributed most of the genotypes selected for the evaluated traits, indicating their high potential to generate superior genotype. The selection indices via mixed models indicated that the multiplicative index presented a greater selection gain.The phenotypic correlations showed the possibility of performing an indirect selection from six evaluated traits.The genotypes were separated into 18 groups by the Mahalanobis distance, allowing the observation of a wide genetic diversity. The most divergent and productive genotypes were self-fertilized to obtain the second generation (S2), continuing the development program.

Multi-trait index: selection and recommendation of superior black bean genotypes as new improved varieties.

Common bean provides diet rich in vitamins, fiber, minerals, and protein, which could contribute into food security of needy populations in many countries. Developing genotypes that associate favorable agronomic and grain quality traits in the common bean crop could increase the chances of adopting new cultivars black bean. In this context, the present study aimed at selection of superior black bean lines using multi-variate indexes, Smith-Hazel-index, and genotype by yield*trait biplot analysis. These trials were conducted in Campos dos Goytacazes - RJ, in 2020 and 2021. The experimental design used was randomized blocks, with 28 treatments and three replications. The experimental unit consisted of four rows 4.0 m long, spaced at 0.50 m apart, with a sowing density of 15 seeds per meter. The two central rows were used for the evaluations. The selection of superior genotypes was conducted using the multiple trait stability index (MTSI), multi-trait genotype-ideotype distance index (MGIDI), multi-trait index based on factor analysis and genotype-ideotype distance (FAI-BLUP), Smith-Hazel index, and Genotype by Yield*Trait Biplot (GYT). The multivariate indexes efficiently selected the best black bean genotypes, presenting desirable selection gains for most traits. The use of multivariate indexes and GYT enable the selection of early genotypes with higher grain yields. These lines G9, G13, G17, G23, and G27 were selected based on their performance for multiple traits closest to the ideotype and could be recommended as new varieties.

Estimation of repeatability and genotypic superiority of elephant grass half-sib families for energy purposes using mixed models

The mixed-model methodology is an alternative to select genotypes for traits highly influenced by the environment. In addition, this method allows FOR estimating the repeatability coefficient and predicting the number of assessments needed for a selection process to increase reliability. This study aimed to determine the minimum number of evaluations necessary for a reliable selection process and to estimate the variance components used for predicting genetic gains between and within half-sib families of elephant grass ( Cenchrus purpureus (Schumach.) Morrone ) using the mixed-model methodology. Half-sib families were generated using genotypes from the Active Germplasm Bank of Elephant Grass. The experiment was performed in a randomized block design with nine half-sib families, three replicates, and eight plants per plot. We evaluated 216 genotypes (individual plants) of elephant grass. The deviance analysis was carried out, genetic parameters were estimated, gains between and within families were predicted, and repeatability coefficients were obtained using Selegen software. There was genetic variability for selection within the families evaluated. The reliability values found above 60 % for plant height and number of tillers and above 80 % for dry matter yield suggest that only two evaluations are required to select superior genotypes with outstanding reliability. Sixteen genotypes were identified and selected for their productive potential, which can be used as parents in elephant grass breeding programs for bioenergy production.(AU)

Genotypic selection of pre-clultivars of carioca and early carioca beans for the Agreste-Sertão of Pernambuco, Brazil / Seleção genotípica de pré-cultivares de feijão carioca e carioca precoce para o Agreste-Sertão de Pernambuco, Brasil

ABSTRACT: Genotype x environment interactions represent a major challenge in identifying and selecting genotypes responsive to different climate and soil conditions. This research evaluated and selected pre-cultivars of carioca bean and early carioca bean based on adaptability, stability, and grain yield. In the 2014 crop season, two regional competition trials were conducted in the state of Pernambuco: carioca beans (14 genotypes in Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru and São João) and early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Caruaru) and, in the 2015 crop season, with early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Brejão). Parameters were estimated by mixed models, and the selection was performed using the Harmonic Mean of Relative Performance of Genetic Values (HMRPGV) method following three strategies: i) selection based on predicted genetic value with no interaction; ii) selection according to predicted genetic value considering each location; and iii) simultaneous selection for grain yield, adaptability, and stability. The environments influenced the phenotypic expression of the carioca and early carioca bean genotypes, representing a specific adaptation. The genotypes BRS Notável, BRS Estilo and BRS Pérola, of carioca beans, and CNFC 15875, BRS Notável and CNFC 15630, of early carioca beans, had the best results in the environments tested, regarding, simultaneously, adaptability to different soil and climate conditions, performance stability, and grain yield.

RESUMO: A interação genótipo x ambiente representa um grande desafio na identificação e seleção de genótipos responsivos às diversas condições de clima e solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar e selecionar pré-cultivares de feijão carioca e feijão carioca precoce com base na adaptabilidade, estabilidade e produtividade de grãos. Na safra 2014 foram conduzidos dois ensaios regionais de competição no estado de Pernambuco: feijão carioca (14 genótipos em Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru e São João) e feijão carioca precoce (11 genótipos em Araripina, Arcoverde e Caruaru) e na safra de 2015 com feijão carioca precoce (11 genótipos, em Araripina, Arcoverde e Brejão). Os parâmetros foram estimados por meio de modelos mistos e a seleção foi realizada pelo método da Média Harmônica do Desempenho Relativo dos Valores Genéticos (MHPRVG), adotando-se três estratégias: i) seleção com base no valor genético predito, sem interação; ii) seleção com base no valor genético predito, considerando cada local; iii) seleção simultânea quanto à produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade. Observou-se que os ambientes influenciaram na expressão fenotípica dos genótipos de feijão carioca e carioca precoce, configurando adaptação específica. Os genótipos BRS Notável, BRS Estilo e BRS Pérola, de feijão carioca, e CNFC 15875, BRS Notável e CNFC 15630, de feijão carioca precoce, apresentaram os melhores desempenhos nos ambientes testados, considerando-se, simultaneamente, a adaptabilidade a diferentes condições edafoclimáticas, estabilidade de desempenho e produtividade de grãos.

Genotypic selection of pre-clultivars of carioca and early carioca beans for the Agreste-Sertão of Pernambuco, Brazil / Seleção genotípica de pré-cultivares de feijão carioca e carioca precoce para o Agreste-Sertão de Pernambuco, Brasil

Genotype x environment interactions represent a major challenge in identifying and selecting genotypes responsive to different climate and soil conditions. This research evaluated and selected pre-cultivars of carioca bean and early carioca bean based on adaptability, stability, and grain yield. In the 2014 crop season, two regional competition trials were conducted in the state of Pernambuco: carioca beans (14 genotypes in Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru and São João) and early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Caruaru) and, in the 2015 crop season, with early carioca beans (11 genotypes in Araripina, Arcoverde, and Brejão). Parameters were estimated by mixed models, and the selection was performed using the Harmonic Mean of Relative Performance of Genetic Values (HMRPGV) method following three strategies: i) selection based on predicted genetic value with no interaction; ii) selection according to predicted genetic value considering each location; and iii) simultaneous selection for grain yield, adaptability, and stability. The environments influenced the phenotypic expression of the carioca and early carioca bean genotypes, representing a specific adaptation. The genotypes BRS Notável, BRS Estilo and BRS Pérola, of carioca beans, and CNFC 15875, BRS Notável and CNFC 15630, of early carioca beans, had the best results in the environments tested, regarding, simultaneously, adaptability to different soil and climate conditions, performance stability, and grain yield.

A interação genótipo x ambiente representa um grande desafio na identificação e seleção de genótipos responsivos às diversas condições de clima e solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar e selecionar pré-cultivares de feijão carioca e feijão carioca precoce com base na adaptabilidade, estabilidade e produtividade de grãos. Na safra 2014 foram conduzidos dois ensaios regionais de competição no estado de Pernambuco: feijão carioca (14 genótipos em Arcoverde, Belém de São Francisco, Caruaru e São João) e feijão carioca precoce (11 genótipos em Araripina, Arcoverde e Caruaru) e na safra de 2015 com feijão carioca precoce (11 genótipos, em Araripina, Arcoverde e Brejão). Os parâmetros foram estimados por meio de modelos mistos e a seleção foi realizada pelo método da Média Harmônica do Desempenho Relativo dos Valores Genéticos (MHPRVG), adotando-se três estratégias: i) seleção com base no valor genético predito, sem interação; ii) seleção com base no valor genético predito, considerando cada local; iii) seleção simultânea quanto à produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade. Observou-se que os ambientes influenciaram na expressão fenotípica dos genótipos de feijão carioca e carioca precoce, configurando adaptação específica. Os genótipos BRS Notável, BRS Estilo e BRS Pérola, de feijão carioca, e CNFC 15875, BRS Notável e CNFC 15630, de feijão carioca precoce, apresentaram os melhores desempenhos nos ambientes testados, considerando-se, simultaneamente, a adaptabilidade a diferentes condições edafoclimáticas, estabilidade de desempenho e produtividade de grãos

Categories of variables in analysis of genetic diversity in S1 progenies of Psidium guajava.

Crossing and developing inbred lines have been promising options for guava breeding programs. The purpose of this study was to evaluate the genetic divergence among genotypes of S1 inbred guava families by means of the Gower's technique and the Ward-MLM methodology, to verify the correlation and relative contribution of traits, as well as to identify descriptors with minimum efficiency for this species. The experiment was implemented at the Estação Experimental da Ilha Barra do Pomba, in the municipality of Itaocara, RJ, Brazil. A randomized block design with 18 inbred families, three replicates, and ten plants per plot was used for the experimental design. After 19 months from the planting of the experiment, the 61 earliest and most productive genotypes (individual plants) were evaluated. For this purpose, 29 descriptors were evaluated, of which fifteen were qualitative and fourteen, quantitative. The characteristics required to obtain the distance matrix were analyzed based on the Gower algorithm, and a comparative cluster between the dendrograms of the morphoagronomic variables was achieved from this matrix. Lastly, the Ward-MLM procedure was applied to form the clusters of inbred families. By using all 29 descriptors, greater efficiency was achieved in cluster discrimination. Hence, according to the results identified, it is not possible to indicate minimum descriptors for the culture. Using the Ward-MLM method, the descriptors that most contributed to the divergence among the genotypes were fruit flesh mass, fruit weight, fruit diameter, fruit flesh thickness, fruit placental mass, and fruit length. The most divergent genotypes can be recommended for further crosses or self-pollinations to develop new lines in the guava breeding program of UENF.

Sugar content variation in elephant grass germplasm / Variação do teor de açúcar em germoplasma de capim-elefante

The objective of this study was to estimate sugar content variation (°Brix) in 95 accessions from the elephant grass germplasm active bank of Embrapa Dairy Cattle research center, located in Coronel Pacheco, MG, Brazil. The accessions with the highest sugar content were identified, and the effect of plant age on sugar concentration was evaluated. The experiment was conducted in randomized blocks design with two replications. Sugar content analysis occurred twice during the growth-cycle (at 70 and 100 days) along two points of the stem, one 30 cm from the base and the other at the midpoint. The analysis of variance considered the split plot model, with accessions as main plots and plant age as subplots. The means were compared using the Scott Knott test. While there was sugar content variation between accessions, increased plant age had no significant effect on the sugar content. However, some accessions did have a significant increase or decrease in sugar content as they aged. The highest and lowest mean sugar content was 6.96% (in the accession BAG80) and 4.03% (in the accession BAG13) °Brix, respectively.

O objetivo deste estudo foi estimar a variação do teor de açúcar (°Brix) existente entre 95 acessos do banco ativo de germoplasma de capim-elefante da Embrapa Gado de Leite, localizado no campo experimental de Coronel Pacheco. Foram identificados os acessos com maior teor de açúcar, bem como avaliado o efeito da idade da planta sobre a variação da concentração de açúcar. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com duas repetições, 95 genótipos, duas idades de planta, 70 e 100 dias de crescimento, e análise do teor de açúcar em duas secções amostradas à 30 cm da base e na metade do colmo. A análise de variância considerou modelo de parcela subdividida no tempo, sendo os acessos, as parcelas e a idade da planta as subparcelas. As médias foram comparadas pelo teste de Scott Knott. Observou-se variação no teor de açúcar entre os acessos, porém não foi observado efeito significativo no teor de açúcar devido ao aumento da idade da planta. Entretanto, alguns acessos apresentaram interação significativa com aumento ou redução do teor de açúcar em decorrência do aumento da idade da planta. O acesso de maior média de teor de açúcares entre as duas idades foi BAG80, com 6,96%, e o de menor foi BAG13, com 4,03%.

Sugar content variation in elephant grass germplasm / Variação do teor de açúcar em germoplasma de capim-elefante

The objective of this study was to estimate sugar content variation (°Brix) in 95 accessions from the elephant grass germplasm active bank of Embrapa Dairy Cattle research center, located in Coronel Pacheco, MG, Brazil. The accessions with the highest sugar content were identified, and the effect of plant age on sugar concentration was evaluated. The experiment was conducted in randomized blocks design with two replications. Sugar content analysis occurred twice during the growth-cycle (at 70 and 100 days) along two points of the stem, one 30 cm from the base and the other at the midpoint. The analysis of variance considered the split plot model, with accessions as main plots and plant age as subplots. The means were compared using the Scott Knott test. While there was sugar content variation between accessions, increased plant age had no significant effect on the sugar content. However, some accessions did have a significant increase or decrease in sugar content as they aged. The highest and lowest mean sugar content was 6.96% (in the accession BAG80) and 4.03% (in the accession BAG13) °Brix, respectively.(AU)

O objetivo deste estudo foi estimar a variação do teor de açúcar (°Brix) existente entre 95 acessos do banco ativo de germoplasma de capim-elefante da Embrapa Gado de Leite, localizado no campo experimental de Coronel Pacheco. Foram identificados os acessos com maior teor de açúcar, bem como avaliado o efeito da idade da planta sobre a variação da concentração de açúcar. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com duas repetições, 95 genótipos, duas idades de planta, 70 e 100 dias de crescimento, e análise do teor de açúcar em duas secções amostradas à 30 cm da base e na metade do colmo. A análise de variância considerou modelo de parcela subdividida no tempo, sendo os acessos, as parcelas e a idade da planta as subparcelas. As médias foram comparadas pelo teste de Scott Knott. Observou-se variação no teor de açúcar entre os acessos, porém não foi observado efeito significativo no teor de açúcar devido ao aumento da idade da planta. Entretanto, alguns acessos apresentaram interação significativa com aumento ou redução do teor de açúcar em decorrência do aumento da idade da planta. O acesso de maior média de teor de açúcares entre as duas idades foi BAG80, com 6,96%, e o de menor foi BAG13, com 4,03%.(AU)

Sugar content variation in elephant grass germplasm / Variação do teor de açúcar em germoplasma de capim-elefante

ABSTRACT: The objective of this study was to estimate sugar content variation (°Brix) in 95 accessions from the elephant grass germplasm active bank of Embrapa Dairy Cattle research center, located in Coronel Pacheco, MG, Brazil. The accessions with the highest sugar content were identified, and the effect of plant age on sugar concentration was evaluated. The experiment was conducted in randomized blocks design with two replications. Sugar content analysis occurred twice during the growth-cycle (at 70 and 100 days) along two points of the stem, one 30 cm from the base and the other at the midpoint. The analysis of variance considered the split plot model, with accessions as main plots and plant age as subplots. The means were compared using the Scott Knott test. While there was sugar content variation between accessions, increased plant age had no significant effect on the sugar content. However, some accessions did have a significant increase or decrease in sugar content as they aged. The highest and lowest mean sugar content was 6.96% (in the accession BAG80) and 4.03% (in the accession BAG13) °Brix, respectively.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi estimar a variação do teor de açúcar (°Brix) existente entre 95 acessos do banco ativo de germoplasma de capim-elefante da Embrapa Gado de Leite, localizado no campo experimental de Coronel Pacheco. Foram identificados os acessos com maior teor de açúcar, bem como avaliado o efeito da idade da planta sobre a variação da concentração de açúcar. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com duas repetições, 95 genótipos, duas idades de planta, 70 e 100 dias de crescimento, e análise do teor de açúcar em duas secções amostradas à 30 cm da base e na metade do colmo. A análise de variância considerou modelo de parcela subdividida no tempo, sendo os acessos, as parcelas e a idade da planta as subparcelas. As médias foram comparadas pelo teste de Scott Knott. Observou-se variação no teor de açúcar entre os acessos, porém não foi observado efeito significativo no teor de açúcar devido ao aumento da idade da planta. Entretanto, alguns acessos apresentaram interação significativa com aumento ou redução do teor de açúcar em decorrência do aumento da idade da planta. O acesso de maior média de teor de açúcares entre as duas idades foi BAG80, com 6,96%, e o de menor foi BAG13, com 4,03%.

Supporting Physiological Trait for Indirect Selection for Grain Yield in Drought-Stressed Popcorn.

The identification of traits associated with drought tolerance in popcorn is a contribution to support selection of superior plants under soil water deficit. The objective of this study was to choose morphological traits and the leaf greenness index, measured on different dates, to estimate grain yield (GY) and popping expansion (PE), evaluated in a set of 20 popcorn lines with different genealogies, estimated by multiple regression models. The variables were divided into three groups: morpho-agronomic traits-100-grain weight (GW), prolificacy (PR), tassel length (TL), number of tassel branches, anthesis-silking interval, leaf angle (FA) and leaf rolling (FB); variables related to the intensity of leaf greenness during the grain-filling period, at the leaf level, measured by a portable chlorophyll meter (SPAD) and at the canopy level, calculated as the normalized difference vegetation index (NDVI). The inbred lines were cultivated under two water conditions: well-watered (WW), maintained at field capacity, and water stress (WS), for which irrigation was stopped before male flowering. The traits GY (55%) and PE (28%) were most affected by water restriction. Among the morpho-agronomic traits, GW and PR were markedly reduced (>10%). Under dry conditions, the FA in relation to the plant stalk tended to be wider, the FB curvature greater and leaf senescence accelerated (>15% at 22 days after male flowering). The use of multiple regression for the selection of predictive traits proved to be a useful tool for the identification of groups of adequate traits to efficiently predict the economically most important features of popcorn (GY and PE). The SPAD index measured 17 days after male flowering proved useful to select indirectly for GY, while, among the morphological traits, TL stood out for the same purpose. Of all traits, PR was most strongly related with PE under WS, indicating its use in breeding programs. The exploitation of these traits by indirect selection is expected to induce increments in GY and PE.

Repeatability estimates and minimum number of evaluations for selection of elephant-grass genotypes for herbage production / Estimativas de repetibilidade e número mínimo de avaliações para seleção de genótipos de capim-elefante para produção de forragem

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.

Estimation of genetic merit of diallel hybrids of sweet pepper by mixed models / Estimação do mérito genético de híbridos dialélicos de pimentão sob cultivo hidropônico via modelos mistos

The use of mixed models for evaluating diallel crosses is a highly timely option to the reliable prediction of progeny genetic values. In the sweet pepper crop, hybrids are commercially explored on a large scale, mainly because of their characteristics of economic importance. This study aimed to assess the potential of hybrids obtained from a partial diallel among five sweet pepper lines developed for the hydroponic cultivation system and two simple hybrids, by applying mixed models. It was performed crosses in the partial diallel scheme among the (L1B, L6, L7, L18, and L19) lines and the simple hybrids Valdor and Atlantis. Plants were cultivated in hydroponic system with substrate and irrigated three times a day using nutrient solution. On the basis of mixed models, the following traits were assessed: mean fruit diameter (FD), mean fruit length (FL), mean fruit number per plant (FNP), mean fruit mass (FM), early yield (EYIELD), and mean fruit mass per plant (FMP). The L6 line was the one that showed the highest estimate of general combination capacity for FMP, FM, and EYIELD, proving to be promising for recommendation. The hybrid that provided the best specific combining ability for FD, FM, FMP, and EYIELD was L6 x Valdor. Triple hybrids were efficient to maximize yield for the traits of interest by the use of the mixed model.(AU)

A utilização de modelos mistos na avaliação de cruzamentos dialélicos é uma opção altamente oportuna para a fidedigna predição dos valores genéticos das progênies. Na cultura do pimentão, os híbridos são largamente explorados comercialmente, principalmente por suas características de importância econômica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de híbridos resultantes de um dialelo parcial entre cinco linhagens de pimentão desenvolvidas para o sistema de cultivo hidropônico e dois híbridos simples, utilizando modelos mistos. Foram realizados cruzamentos no esquema de dialelo parcial entre as linhagens (L1B, L6, L7, L18 e L19) e os híbridos simples Valdor e Atlantis. As plantas foram cultivadas em sistema hidropônico com substrato e irrigadas três vezes ao dia com solução nutritiva. Com base em modelos mistos, foram avaliadas as características: diâmetro médio de frutos (DF); comprimento médio de frutos (CF); número médio de frutos por planta (NFP); massa média de frutos (MMF); produção precoce (PP) e massa média de frutos por planta (MFP). A linhagem L6 foi a que expressou maior estimativa de capacidade geral de combinação para MFP, MMF e PP, revelando-se promissora para recomendação. O híbrido triplo que apresentou melhor capacidade específica de combinação para DF, MMF, MFP e PP, foi L6 x Valdor. Os híbridos triplos foram eficientes para incrementar a produtividade para as características de interesse com a aplicação da modelagem mista.(AU)

Estimation of genetic merit of diallel hybrids of sweet pepper by mixed models / Estimação do mérito genético de híbridos dialélicos de pimentão sob cultivo hidropônico via modelos mistos

ABSTRACT: The use of mixed models for evaluating diallel crosses is a highly timely option to the reliable prediction of progeny genetic values. In the sweet pepper crop, hybrids are commercially explored on a large scale, mainly because of their characteristics of economic importance. This study aimed to assess the potential of hybrids obtained from a partial diallel among five sweet pepper lines developed for the hydroponic cultivation system and two simple hybrids, by applying mixed models. It was performed crosses in the partial diallel scheme among the (L1B, L6, L7, L18, and L19) lines and the simple hybrids 'Valdor' and 'Atlantis'. Plants were cultivated in hydroponic system with substrate and irrigated three times a day using nutrient solution. On the basis of mixed models, the following traits were assessed: mean fruit diameter (FD), mean fruit length (FL), mean fruit number per plant (FNP), mean fruit mass (FM), early yield (EYIELD), and mean fruit mass per plant (FMP). The L6 line was the one that showed the highest estimate of general combination capacity for FMP, FM, and EYIELD, proving to be promising for recommendation. The hybrid that provided the best specific combining ability for FD, FM, FMP, and EYIELD was L6 x 'Valdor'. Triple hybrids were efficient to maximize yield for the traits of interest by the use of the mixed model.

RESUMO: A utilização de modelos mistos na avaliação de cruzamentos dialélicos é uma opção altamente oportuna para a fidedigna predição dos valores genéticos das progênies. Na cultura do pimentão, os híbridos são largamente explorados comercialmente, principalmente por suas características de importância econômica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de híbridos resultantes de um dialelo parcial entre cinco linhagens de pimentão desenvolvidas para o sistema de cultivo hidropônico e dois híbridos simples, utilizando modelos mistos. Foram realizados cruzamentos no esquema de dialelo parcial entre as linhagens (L1B, L6, L7, L18 e L19) e os híbridos simples 'Valdor' e 'Atlantis'. As plantas foram cultivadas em sistema hidropônico com substrato e irrigadas três vezes ao dia com solução nutritiva. Com base em modelos mistos, foram avaliadas as características: diâmetro médio de frutos (DF); comprimento médio de frutos (CF); número médio de frutos por planta (NFP); massa média de frutos (MMF); produção precoce (PP) e massa média de frutos por planta (MFP). A linhagem L6 foi a que expressou maior estimativa de capacidade geral de combinação para MFP, MMF e PP, revelando-se promissora para recomendação. O híbrido triplo que apresentou melhor capacidade específica de combinação para DF, MMF, MFP e PP, foi L6 x 'Valdor'. Os híbridos triplos foram eficientes para incrementar a produtividade para as características de interesse com a aplicação da modelagem mista.

The GT biplot analysis of green bean traits / Análise GT biplot para características de feijão-vagem

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.(AU)

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.(AU)

The GT biplot analysis of green bean traits / Análise GT biplot para características de feijão-vagem

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.

Indexes in the comparison of pre-commercial genotypes of common bean / Índices na comparação de genótipos pré-comerciais de feijão - vagem

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.

Indexes in the comparison of pre-commercial genotypes of common bean / Índices na comparação de genótipos pré-comerciais de feijão-vagem

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.(AU)

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.(AU)

Capacidade combinatória de capim elefante com base em caracteres morfoagronômico / Combining ability of elephant grass based on morphological characteristics

Devido ao grande potencial de produção de biomassa do capim elefante, objetivou-se neste trabalho avaliar genitores para geração de híbridos superiores. Para tanto, foram estimados os efeitos da capacidade geral de combinação (CGC) dos genitores e da capacidade específica de combinação (CEC) de híbridos de capim elefante por meio de análise dialélica adaptada a dialelos parciais. Foram avaliados 16 híbridos e oito genitores utilizando delineamento em blocos casualizados com três repetições. Verificou-se a presença de variabilidade genética entre os híbridos e genitores, com predominância do efeito gênico de dominância para a maioria das características. De forma geral, os melhores resultados na CGC são os genitores Taiwan A-144, Vruckwona Africana e Taiwan A-146. Os melhores cruzamentos com base na CEC são Taiwan A-144 x Taiwan A-146 e Pusa Napier nº2 x Mercker Santa Rita.(AU)

Because of the potential for biomass production of elephant grass, the aim of this study was to evaluate parents to obtain superior hybrids. Effects of general combining ability (GCA) of the parents and specific combining ability (SCA) of hybrids elephant grass through diallel analysis adapted to partial diallel were estimated. Sixteen hybrids and eight parents were evaluated using a randomized block design with three replications. We verified the presence of genetic variability among hybrids and parents, with a predominance of dominance gene effect for most characteristics. Overall, the best results in the GCA are the parents Taiwan A-144, Vruckwona Africana and Taiwan A-146. The best intersections based on SCA are Taiwan A-144 x Taiwan A-146 and Pusa Napier nº2 x Mercker Santa Rita.(AU)

Capacidade combinatória de capim elefante com base em caracteres bromatológicos / Combining ability of elephant grass based on nutritional characters

Objetivou-se estimar os efeitos da capacidade geral de combinação (CGC) dos genitores e capacidade específica de combinação (CEC) dos híbridos de capim elefante por meio de análise dialélica adaptada a dialelos parciais, com base em caracteres bromatológicos. Foram avaliados 16 combinações híbridas e oito genitores no delineamento experimental de blocos casualizados com três repetições. No estudo foram consideradas as percentagens de matéria seca (%MS), cinzas (%CIN), proteína bruta (%PB) e fibra em detergente neutro (FDN). Concluiu-se que houve diferença significativa entre os genótipos para as características avaliadas, com predominância de efeito gênico de dominância. Com base na CGC, os melhores genitores foram Taiwan A-144, Vruckwona Africana e Taiwan A-146. Os melhores cruzamentos, com base na CEC foram Taiwan A-144 x Taiwan A-146, Vruckwona Africana x Taiwan A-146, Vruckwona Africana x Mercker S.E.A., Vruckwona Africana x Napier nº2 e Pusa Napier nº2 x Mercker Santa Rita.(AU)

The objective of the work was to evaluate the effects of general combining ability (CGC) of the parents and specific combining ability (CEC) in the elephant grass hybrids by diallel analysis adapted to partial diallel crosses based on nutritional characters. Sixteen hybrids and eight parents in a randomized block design with three replications were evaluated. The study considered percentage of dry matter (%DM), ash (%ASH), crude protein (%CP) and neutral detergent fiber (NDF). There were significant differences among genotypes for the traits evaluated, with a predominance of dominance gene effect. Based on CGC, the best parents were Taiwan A-144, Vruckwona Africana e Taiwan A-146. The best intersections based on CEC were Taiwan A-144 x Taiwan A-146, Vruckwona Africana x Taiwan A-146, Vruckwona Africana x Mercker S.E.A., Vruckwona Africana x Napier nº2 e Pusa Napier nº2 x Mercker Santa Rita.(AU)

Capacidade combinatória de capim elefante com base em caracteres morfoagronômico / Combining ability of elephant grass based on morphological characteristics

Devido ao grande potencial de produção de biomassa do capim elefante, objetivou-se neste trabalho avaliar genitores para geração de híbridos superiores. Para tanto, foram estimados os efeitos da capacidade geral de combinação (CGC) dos genitores e da capacidade específica de combinação (CEC) de híbridos de capim elefante por meio de análise dialélica adaptada a dialelos parciais. Foram avaliados 16 híbridos e oito genitores utilizando delineamento em blocos casualizados com três repetições. Verificou-se a presença de variabilidade genética entre os híbridos e genitores, com predominância do efeito gênico de dominância para a maioria das características. De forma geral, os melhores resultados na CGC são os genitores Taiwan A-144, Vruckwona Africana e Taiwan A-146. Os melhores cruzamentos com base na CEC são Taiwan A-144 x Taiwan A-146 e Pusa Napier nº2 x Mercker Santa Rita.

Because of the potential for biomass production of elephant grass, the aim of this study was to evaluate parents to obtain superior hybrids. Effects of general combining ability (GCA) of the parents and specific combining ability (SCA) of hybrids elephant grass through diallel analysis adapted to partial diallel were estimated. Sixteen hybrids and eight parents were evaluated using a randomized block design with three replications. We verified the presence of genetic variability among hybrids and parents, with a predominance of dominance gene effect for most characteristics. Overall, the best results in the GCA are the parents Taiwan A-144, Vruckwona Africana and Taiwan A-146. The best intersections based on SCA are Taiwan A-144 x Taiwan A-146 and Pusa Napier nº2 x Mercker Santa Rita.