Do feature selection methods for selecting environmental covariables enhance genomic prediction accuracy?

Genomic selection (GS) is transforming plant and animal breeding, but its practical implementation for complex traits and multi-environmental trials remains challenging. To address this issue, this study investigates the integration of environmental information with genotypic information in GS. The study proposes the use of two feature selection methods (Pearson's correlation and Boruta) for the integration of environmental information. Results indicate that the simple incorporation of environmental covariates may increase or decrease prediction accuracy depending on the case. However, optimal incorporation of environmental covariates using feature selection significantly improves prediction accuracy in four out of six datasets between 14.25% and 218.71% under a leave one environment out cross validation scenario in terms of Normalized Root Mean Squared Error, but not relevant gain was observed in terms of Pearson´s correlation. In two datasets where environmental covariates are unrelated to the response variable, feature selection is unable to enhance prediction accuracy. Therefore, the study provides empirical evidence supporting the use of feature selection to improve the prediction power of GS.

Soybean adaptability and stability analyzes to the organic system through AMMI, GGE Biplot and mixed models methodologies / Análises de adaptabilidade e estabilidade da soja ao sistema orgânico por meio de metodologias AMMI, GGE Biplot e modelos mistos

This research determined the adaptability and stability of soybean yield for organic systems in different environments. Grain yield data (GY, kg ha-1) from experiments with six soybean genotypes evaluated in six environments in Brazil and one environment in Paraguay were used. The experimental design used was randomized blocks, organized in an incomplete factorial scheme, with six environments in Brazil (Toledo- PR, Palotina- PR, Mangueirinha- PR, Três Passos- RS, Passo Fundo- RS, Major Vieira- SC) and one in Paraguay (Bela Vista do Norte- PY) with six soybean genotypes (BRS 284, BRS 391, BRS 511, BRS 523, BRS 525, BRS 535) arranged in four replications per environment. BRS 511 genotype was characterized by high average grain yield and stability by the AMMI method. BRS 284 genotype was identified as the ideal genotype in the GGE biplot method. WAASBY and BLUP index selected BRS511 and BRS284 genotypes.

O objetivo deste trabalho foi determinar a adaptabilidade e estabilidade da produtividade da soja para sistemas orgânicos em diferentes ambientes. Foram utilizados dados de produtividade de grãos (GY, kg ha-1) de experimentos com seis genótipos de soja avaliados em seis ambientes no Brasil e um ambiente no Paraguai. O delineamento experimental utilizado foi blocos casualizados, organizados em esquema fatorial incompleto, com seis ambientes no Brasil (Toledo - PR, Palotina - PR, Mangueirinha - ​​PR, Três Passos - RS, Passo Fundo - RS, Major Vieira - SC) e um no Paraguai (Bela Vista do Norte - PY) com seis genótipos de soja (BRS 284, BRS 391, BRS 511, BRS 523, BRS 525, BRS 535) dispostos em quatro repetições por ambiente. O genótipo BRS 511 foi caracterizado por alta produtividade média de grãos e estabilidade pelo método AMMI. O genótipo BRS 284 foi identificado como o genótipo ideal pelo método GGE biplot. Os índices WAASBY e BLUP selecionaram os genótipos BRS511 e BRS284.

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

Partial Least Squares Enhances Genomic Prediction of New Environments.

In plant breeding, the need to improve the prediction of future seasons or new locations and/or environments, also denoted as "leave one environment out," is of paramount importance to increase the genetic gain in breeding programs and contribute to food and nutrition security worldwide. Genomic selection (GS) has the potential to increase the accuracy of future seasons or new locations because it is a predictive methodology. However, most statistical machine learning methods used for the task of predicting a new environment or season struggle to produce moderate or high prediction accuracies. For this reason, in this study we explore the use of the partial least squares (PLS) regression methodology for this specific task, and we benchmark its performance with the Bayesian Genomic Best Linear Unbiased Predictor (GBLUP) method. The benchmarking process was done with 14 real datasets. We found that in all datasets the PLS method outperformed the popular GBLUP method by margins between 0% (in the Indica data) and 228.28% (in the Disease data) across traits, environments, and types of predictors. Our results show great empirical evidence of the power of the PLS methodology for the prediction of future seasons or new environments.

Combined selection for adaptability, genotypic stability and cowpea yield from mixed models / Seleção combinada para adaptabilidade, estabilidade genotípica e produtividade de feijão-caupi a partir de modelos mistos

The potential expression of crop productivity is a constant challenge for plant breeders in the face of oscillations in environmental variables, making selection difficult and increasing the operational and methodological costs in obtaining the ideal cultivar for a determined region. The objective of the research was to investigate the effects of genotype x environment interaction in the selection of cowpea lines with high grain yield, adaptability, and genotypic stability simultaneously, in environments of the Northwest region of Rio de Janeiro State, using mixed models (Maximum Restricted Likelihood - REML/Best Linear Unbiased Prediction - BLUP). 27 cowpea genotypes were evaluated in six environments by combining location (Cambuci-RJ and Bom Jesus do Itabapoana-RJ) and year (2016, 2017 and 2018). A randomized block design with four replications was performed. The genetic parameters were estimated via the REML/BLUP procedure, and the selection was based on the harmonic mean method of the relative performance of the genetic values (HMRPGV). A meaningful difference was observed for environment and genotype x environment interaction. The residual variance and the variance of the genotype x environment interaction formed the most significant fractions of the phenotypic variance. Lines 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-Ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-Ouro 1-5-26), and 9 (Pingo-de-Ouro 1-5-8), stood out as superior in terms of stability and adaptability and grain yield by HMRPGV. Commercial cultivars 13 (BRS-Tumucumaque) and 26 (BRS-Itaim) had high grain yield, adaptability, and specific stability in the evaluated edaphoclimatic conditions.

A expressão potencial da produtividade das culturas constitui um desafio constante aos criadores de plantas frente às oscilações das variáveis ambientais, dificultando a seleção e onerando os custos operacionais e metodológicos na obtenção da cultivar ideal para determinada região. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos da interação genótipos x ambientes na seleção de linhagens de feijão-caupi com alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade genotípica simultaneamente, em ambientes da região Noroeste do estado do Rio de Janeiro, usando modelos mistos (Máximo Verosimilhança Restrita - REML/Melhor Predição Linear não Viesado - BLUP). Avaliou-se 27 genótipos de feijão-caupi em seis ambientes pela combinação de local (Cambuci-RJ e Bom Jesus do Itabapoana-RJ) e ano (2016, 2017 e 2018). Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os parâmetros genéticos foram estimados via procedimento REML/BLUP, e a seleção baseou-se no método da média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (HMRPGV). Observou-se diferença significativa para ambiente e interação genótipo x ambiente. A variância residual e a variância da interação genótipo x ambiente formaram as maiores frações da variância fenotípica. As linhagens 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-ouro 1-5-26) e 9 (Pingo-de-ouro 1-5-8) foram classificadas como superiores quanto a estabilidade e adaptabilidade e rendimento de grãos pelo critério da HMRPGV. As cultivares comerciais 13 (BRS-Tumucumaque) e 26 (BRS-Itaim) reuniram elevada produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade específica nas condições edafoclimáticas avaliadas.

Combined selection for adaptability, genotypic stability and cowpea yield from mixed models / Seleção combinada para adaptabilidade, estabilidade genotípica e produtividade de feijão-caupi a partir de modelos mistos

The potential expression of crop productivity is a constant challenge for plant breeders in the face of oscillations in environmental variables, making selection difficult and increasing the operational and methodological costs in obtaining the ideal cultivar for a determined region. The objective of the research was to investigate the effects of genotype x environment interaction in the selection of cowpea lines with high grain yield, adaptability, and genotypic stability simultaneously, in environments of the Northwest region of Rio de Janeiro State, using mixed models (Maximum Restricted Likelihood - REML/Best Linear Unbiased Prediction - BLUP). 27 cowpea genotypes were evaluated in six environments by combining location (Cambuci-RJ and Bom Jesus do Itabapoana-RJ) and year (2016, 2017 and 2018). A randomized block design with four replications was performed. The genetic parameters were estimated via the REML/BLUP procedure, and the selection was based on the harmonic mean method of the relative performance of the genetic values (HMRPGV). A meaningful difference was observed for environment and genotype x environment interaction. The residual variance and the variance of the genotype x environment interaction formed the most significant fractions of the phenotypic variance. Lines 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-Ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-Ouro 1-5-26), and 9 (Pingo-de-Ouro 1-5-8), stood out as superior in terms of stability and adaptability and grain yield by HMRPGV. Commercial cultivars 13 (BRS-Tumucumaque) and 26 (BRS-Itaim) had high grain yield, adaptability, and specific stability in the evaluated edaphoclimatic conditions.(AU)

A expressão potencial da produtividade das culturas constitui um desafio constante aos criadores de plantas frente às oscilações das variáveis ambientais, dificultando a seleção e onerando os custos operacionais e metodológicos na obtenção da cultivar ideal para determinada região. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos da interação genótipos x ambientes na seleção de linhagens de feijão-caupi com alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade genotípica simultaneamente, em ambientes da região Noroeste do estado do Rio de Janeiro, usando modelos mistos (Máximo Verosimilhança Restrita - REML/Melhor Predição Linear não Viesado - BLUP). Avaliou-se 27 genótipos de feijão-caupi em seis ambientes pela combinação de local (Cambuci-RJ e Bom Jesus do Itabapoana-RJ) e ano (2016, 2017 e 2018). Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os parâmetros genéticos foram estimados via procedimento REML/BLUP, e a seleção baseou-se no método da média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (HMRPGV). Observou-se diferença significativa para ambiente e interação genótipo x ambiente. A variância residual e a variância da interação genótipo x ambiente formaram as maiores frações da variância fenotípica. As linhagens 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-ouro 1-5-26) e 9 (Pingo-de-ouro 1-5-8) foram classificadas como superiores quanto a estabilidade e adaptabilidade e rendimento de grãos pelo critério da HMRPGV. As cultivares comerciais 13 (BRS-Tumucumaque) e 26 (BRS-Itaim) reuniram elevada produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade específica nas condições edafoclimáticas avaliadas.(AU)

Effect of sowing time and density for vegetative and reproductive traits of genotypes of maize landrace in an agroecological system / Efeito de época e densidade de semeadura nas características vegetativas e reprodutivas em genótipos de variedades crioulas de milho em sistema de base agroecológica

Family farmers preserve the tradition of cultivating maize landrace varieties because these plants have characteristics that hybrids lack. The greatest challenge in conserving in situ on-farm genetic diversity is avoiding gene flow and genetic introgression of transgenes to landrace varieties. Thus, farmers are obliged to change sowing times to guarantee temporal isolation since most farms are small, making spatial isolation impossible. The objective of the present work was to evaluate the behavior of maize landrace varieties submitted to different sowing times and densities in an agroecological system. The test was conducted in sub-sub-divided plots, where the main plot was represented by the sowing time, the sub-plot by the genotype, and the sub-sub-plot by the density, with three replications, for two consecutive years. The results demonstrate the effect of sowing time and density on the characteristics evaluated. In western Santa Catarina, the best time to sow seeds of maize landrace varieties in an agroecological system is in September, which is when the varieties expressed the greatest potential at densities from 45,000 to 50,000 pl.ha-1 , but it will not avoid transgene contamination.(AU)

Famílias camponesas preservaram a tradição do cultivo das variedades crioulas de milho estimuladas por características que os híbridos não apresentam. Sendo, o maior desafio para a conservação da diversidade genética in situ on farm evitar o fluxo gênico e a introgressão genética de trangenes nas variedades crioulas. Nesse sentido, os agricultores são obrigados a alterar épocas de semeadura para garantir isolamento temporal uma vez que a maioria das áreas é pequena inviabilizando o isolamento no espaço. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o comportamento de variedades crioulas de milho em sistema de base agroecológica submetidas às diferentes épocas e densidades de semeadura. No ensaio conduzido em parcelas sub-sub-divididas, a parcela principal foi representada pela época, a sub-parcela pelo genótipo e a sub-sub-parcela pela densidade, com três repetições, por dois anos consecutivos. Os resultados demostraram efeito de época e densidade de semeadura nas características avaliadas. É possível indicar que a época mais adequada para semeadura de variedades crioulas de milho em sistema de base agroecológica é em setembro para o oeste de Santa Catarina, sendo que para essa época as variedades expressaram maior potencial de produtividade de grãos na faixa de densidade de 45000 a 50000 pl.ha-1 , mas não impedirá a contaminação por transgene.(AU)

Combined selection for adaptability, genotypic stability and cowpea yield from mixed models / Seleção combinada para adaptabilidade, estabilidade genotípica e produtividade de feijão-caupi a partir de modelos mistos

ABSTRACT: The potential expression of crop productivity is a constant challenge for plant breeders in the face of oscillations in environmental variables, making selection difficult and increasing the operational and methodological costs in obtaining the ideal cultivar for a determined region. The objective of the research was to investigate the effects of genotype x environment interaction in the selection of cowpea lines with high grain yield, adaptability, and genotypic stability simultaneously, in environments of the Northwest region of Rio de Janeiro State, using mixed models (Maximum Restricted Likelihood - REML/Best Linear Unbiased Prediction - BLUP). 27 cowpea genotypes were evaluated in six environments by combining location (Cambuci-RJ and Bom Jesus do Itabapoana-RJ) and year (2016, 2017 and 2018). A randomized block design with four replications was performed. The genetic parameters were estimated via the REML/BLUP procedure, and the selection was based on the harmonic mean method of the relative performance of the genetic values (HMRPGV). A meaningful difference was observed for environment and genotype x environment interaction. The residual variance and the variance of the genotype x environment interaction formed the most significant fractions of the phenotypic variance. Lines 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-Ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-Ouro 1-5-26), and 9 (Pingo-de-Ouro 1-5-8), stood out as superior in terms of stability and adaptability and grain yield by HMRPGV. Commercial cultivars 13 (BRS-Tumucumaque) and 26 (BRS-Itaim) had high grain yield, adaptability, and specific stability in the evaluated edaphoclimatic conditions.

RESUMO: A expressão potencial da produtividade das culturas constitui um desafio constante aos criadores de plantas frente às oscilações das variáveis ambientais, dificultando a seleção e onerando os custos operacionais e metodológicos na obtenção da cultivar ideal para determinada região. O objetivo do trabalho foi investigar os efeitos da interação genótipos x ambientes na seleção de linhagens de feijão-caupi com alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade genotípica simultaneamente, em ambientes da região Noroeste do estado do Rio de Janeiro, usando modelos mistos (Máximo Verosimilhança Restrita - REML/Melhor Predição Linear não Viesado - BLUP). Avaliou-se 27 genótipos de feijão-caupi em seis ambientes pela combinação de local (Cambuci-RJ e Bom Jesus do Itabapoana-RJ) e ano (2016, 2017 e 2018). Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os parâmetros genéticos foram estimados via procedimento REML/BLUP, e a seleção baseou-se no método da média harmônica do desempenho relativo dos valores genéticos (HMRPGV). Observou-se diferença significativa para ambiente e interação genótipo x ambiente. A variância residual e a variância da interação genótipo x ambiente formaram as maiores frações da variância fenotípica. As linhagens 4 (Bico-de-ouro 1-5-24), 6 (Pingo-de-ouro 1-5-4), 5 (Pingo-de-ouro 1-5-26) e 9 (Pingo-de-ouro 1-5-8) foram classificadas como superiores quanto a estabilidade e adaptabilidade e rendimento de grãos pelo critério da HMRPGV. As cultivares comerciais 13 (BRS-Tumucumaque) e 26 (BRS-Itaim) reuniram elevada produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade específica nas condições edafoclimáticas avaliadas.

Effect of sowing time and density for vegetative and reproductive traits of genotypes of maize landrace in an agroecological system / Efeito de época e densidade de semeadura nas características vegetativas e reprodutivas em genótipos de variedades crioulas de milho em sistema de base agroecológica

ABSTRACT: Family farmers preserve the tradition of cultivating maize landrace varieties because these plants have characteristics that hybrids lack. The greatest challenge in conserving in situ on-farm genetic diversity is avoiding gene flow and genetic introgression of transgenes to landrace varieties. Thus, farmers are obliged to change sowing times to guarantee temporal isolation since most farms are small, making spatial isolation impossible. The objective of the present work was to evaluate the behavior of maize landrace varieties submitted to different sowing times and densities in an agroecological system. The test was conducted in sub-sub-divided plots, where the main plot was represented by the sowing time, the sub-plot by the genotype, and the sub-sub-plot by the density, with three replications, for two consecutive years. The results demonstrate the effect of sowing time and density on the characteristics evaluated. In western Santa Catarina, the best time to sow seeds of maize landrace varieties in an agroecological system is in September, which is when the varieties expressed the greatest potential at densities from 45,000 to 50,000 pl.ha-1 , but it will not avoid transgene contamination.

RESUMO: Famílias camponesas preservaram a tradição do cultivo das variedades crioulas de milho estimuladas por características que os híbridos não apresentam. Sendo, o maior desafio para a conservação da diversidade genética in situ on farm evitar o fluxo gênico e a introgressão genética de trangenes nas variedades crioulas. Nesse sentido, os agricultores são obrigados a alterar épocas de semeadura para garantir isolamento temporal uma vez que a maioria das áreas é pequena inviabilizando o isolamento no espaço. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o comportamento de variedades crioulas de milho em sistema de base agroecológica submetidas às diferentes épocas e densidades de semeadura. No ensaio conduzido em parcelas sub-sub-divididas, a parcela principal foi representada pela época, a sub-parcela pelo genótipo e a sub-sub-parcela pela densidade, com três repetições, por dois anos consecutivos. Os resultados demostraram efeito de época e densidade de semeadura nas características avaliadas. É possível indicar que a época mais adequada para semeadura de variedades crioulas de milho em sistema de base agroecológica é em setembro para o oeste de Santa Catarina, sendo que para essa época as variedades expressaram maior potencial de produtividade de grãos na faixa de densidade de 45000 a 50000 pl.ha-1 , mas não impedirá a contaminação por transgene.

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.

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.

Genetic divergence of strawberry cultivars under different managements / Divergência genética de cultivares de morango em diferentes manejos

Developing strawberry cultivars that can be grown on a large scale, it is necessary to gather desirable characteristics such as: tolerance to Tetranychus urticae, high fruit yield and wide adaptability to several cropping managements. Therefore, our objective was to study the genetic diversity among 13 strawberry cultivars under different managements and to recommend promising crosses to obtain segreganting populations with high fruit yield and T. urticae tolerance. Trial was performed under field conditions at the Centro Regional de Desenvolvimento Rural Centro Serrano of the Instituto Capixaba for Technical Assistance and Rural Extension (Incaper), Domingos Martins-ES. We evaluated strawberry cultivars Albion, Aleluia, Aromas, Camarosa, Camino Real, Campinas, Diamante, Dover, Festival, Seascape, Toyonoka, Tudla, and Ventana, cultivated in three cropping managements: open field, low tunnel and high tunnel. Experimental design was randomized complete blocks with three replications. Variables evaluated were: number of two-spotted spider mite/cm2 on the leaf (NTSSM), total number of fruits (TNF), number of commercial fruits (NCF) and fruit yield (YIE, t/ha). We applied the generalized Mahalanobis distance and Tocher's optimization method to study the genetic diversity among cultivars in each management, and the relative contribution of traits to genetic diversity was evaluated according to the criterion described by Singh (1981). For the low tunnel and high tunnel environments, the crosses Aleluia x Camarosa, Aleluia x Aromas and Aleluia x Festival are the most promising to generate segregating populations with a higher possibility to appearance transgressive individuals, while for the open field cultivation system, we recommend the cross among Aleluia x Toynoka. The variables that most contributed for genetic dissimilarity were total number of fruits, fruit yield and number of commercial fruits for the environments open field, low tunnel and high tunnel, respectively.

´Para desenvolver cultivares de morango que podem ser cultivados em larga escala é necessário reunir características desejáveis como: tolerância ao Tetranychus urticae, alta produtividade de frutos e ampla adaptabilidade a diversos sistemas de cultivo. Portanto, o objetivo do trabalho foi estuda a diversidade genética entre 13 cultivares de morango sob diferentes manejos e recomendar cruzamentos promissores para obtenção de populações segregantes com alta produtividade de frutos e tolerantes ao T. urticae. O experimento foi conduzido sob condições de campo no Centro Regional de Desenvolvimento Rural Centro Serrano do Instituto Capixaba de Assistência Técnica e Extenção Rural (Incaper), Domingos Martins-ES, no mês de outubro (primavera). Foram avaliadas as cultivares Albion, Aleluia, Aromas, Camarosa, Camino Real, Campinas, Diamante, Dover, Festival, Seascape, Toyonoka, Tudla e Ventana, cultivadas em três sistemas de cultivo: campo aberto, túnel baixo e túnel alto. O delineamento experimental utilizado foi blocos casualizados com três repetições. As variáveis avaliadas foram: número de ácaro/cm² na folha (NTSSM), número total de frutos (TNF), número de frutos comerciais (NCF) e produtividade de frutos (YIE, t/ha). Foram empregadas a distância generalizada de Mahalanobis e o método de otimização de Tocher para o estudo da diversidade genética entre os cultivares em cada manejo, e a contribuição relativa dos caracteres para a diversidade genética foi avaliada segundo o critério de Singh (1981). Para os manejos túnel baixo e túnel alto, os cruzamentos entre os cultivares Aleluia x Camarosa, Aleluia x Aromas e Aleluia x Festival são os mais promissores para gerar populações segregantes com alta possibilidade de aparecimento de indivíduos transgressivos, enquanto que para o campo aberto recomenda-se o cruzamento entre os cultivares Aleluia x Toynoka. As variáveis que mais contribuíram para a dissimilaridade genética foram o número total de frutos, produtividade e número de frutos comerciais para os ambientes campo aberto, túnel baixo e túnel alto, respectivamente.

Number of experiments for adaptability and stability analysis in maize by Lin and Binns method / Número de experimentos para a análise de adaptabilidade e estabilidade em milho pelo métodode Lin e Binns

ABSTRACT: The objective of this study was to determine the necessary number of experiments to analyze the adaptability and stability of maize cultivars (Zea mays L.) using the Lin and Binns method. Grain yield data extracted from 63 maize cultivar trials were used. Trials were divided in six groups of experiments, according to the cycle (early and super early) and the agricultural year (2002/2003, 2003/2004, and 2004/2005). In each group, from the set of all experiments (reference file) new data files were formed by combinations in groups of 2, 3, 4, ..., n-1 experiments, with a total of 10,683 files. For each file, the estimation of the adaptability and stability parameter (Pi) of the Lin and Binns method was calculated. To verify the degree of association of the estimates of Pi obtained with the combinations of experiments and with all the experiments (reference), Spearman correlation coefficient (r) was used. Number of experiments giving values of r≥0.80 in 100% of the combinations was considered sufficient. Seven experiments sufficed for the analysis of adaptability and stability of maize cultivars by the method of Lin and Binns.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi determinar o número necessário de experimentos para a análise de adaptabilidade e estabilidade de cultivares de milho (Zea mays L.) por meio do método de Lin e Binns. Foram usados os dados de produtividade de grãos de 63 ensaios de competição de cultivares de milho. Os ensaios foram divididos em seis grupos de experimentos, conforme o ciclo (precoce e superprecoce) e o ano agrícola (2002/2003, 2003/2004 e 2004/2005). Em cada grupo, a partir do conjunto de todos os experimentos (arquivo referência), formaram-se novos arquivos de dados por meio de combinações em grupos de 2, 3, 4, ..., n-1 experimentos do grupo, totalizando 10.683 arquivos. Para cada arquivo foi calculada a estimativa do parâmetro de adaptabilidade e estabilidade (Pi) do método de Lin e Binns. Para verificar o grau de associação das estimativas de Pi obtidas com as combinações de experimentos e com todos os experimentos (referência), foi utilizado o coeficiente de correlação de Spearman (r). Considerou-se como suficiente o número de experimentos que proporciona valores de r≥0,80 em 100% das combinações. Sete experimentos foram suficientes para a análise de adaptabilidade e estabilidade de cultivares de milho por meio do método de Lin e Binns.

Sensitivity of breeding values of meat quail as a result of tryptophan: lysine ratios in the diet / Sensibilidade de valores genéticos de codornas de corte em função das relações triptofano: lisina da dieta

We aimed to evaluate the random regression models that promote the best fit of residual variance predicting the breeding values of quail body weights and the sensitivity of its breeding values to the variations of different tryptophan:lysine ratios in the diets via reaction norms. A total of 1112 meat quails from LF1 and LF2 lines with 35 days of age were evaluated. During the period of 1 to 21 days of age, birds were fed with different tryptophan:lysine ratios (0.17, 0.20, 0.23, 0.26 and 0.29%) containing 2900 kcal ME/kg and 26.10% crude protein, followed by basal diet provided up to 35 days. The best model fit for residual variance was evaluated comparing heterogeneity (2, 3 and 4 classes) and homogeneity (1 class), including sex as fixed effect and the additive genetic effect as random. The second order Legendre polynomial was used to analyze the genotype x environment interaction using reaction norms. The model considering two classes of residual variance was the one that promoted the best fit of the data, being adopted to predict the breeding values. Thus, we observed changes in the sensitivity of the breeding values, characterized by the rearrangement of the breeding values, according to the different ratios of amino acids, suggesting the genotype x environment interaction.

Objetivou-se avaliar o modelo de regressão aleatória que promove o melhor ajuste da variância residual para a predição dos valores genéticos dos pesos corporais de codornas de corte e a sensibilidade dos seus valores genéticos às variações de diferentes relações triptofano:lisina. Foram avaliadas 1112 codornas de corte das linhagens LF1 e LF2, do nascimento aos 35 dias de idade. No período de 1 a 21 dias de idade as aves receberam alimentação com dietas de diferentes relações triptofano:lisina (0,17, 0,20, 0,23, 0,26 e 0,29%), contendo 2900 kcal EM/kg e 26,10% de proteína bruta, seguido pelo fornecimento de ração basal até os 35 dias. Foi avaliado o ajuste da variância residual comparando a homogeneidade (1 classe) e a heterogeneidade (2, 3 e 4 classes) incluindo o sexo como efeito fixo e o efeito genético aditivo como aleatório. O polinômio de Legendre de segunda ordem foi utilizado para a análise da interação genótipo x ambiente utilizando normas de reação. O modelo que considerou duas classes de variância residual foi o que promoveu o melhor ajuste dos dados e foi adotado para predição dos valores genéticos. Desta forma, foi observada alteração na sensibilidade dos valores genéticos, caracterizados pelo reordenamento dos valores genéticos, em função das diferentes relações estudadas, indicando a presença de interação genótipo x ambiente.

Sensitivity of breeding values of meat quail as a result of tryptophan: lysine ratios in the diet / Sensibilidade de valores genéticos de codornas de corte em função das relações triptofano: lisina da dieta

We aimed to evaluate the random regression models that promote the best fit of residual variance predicting the breeding values of quail body weights and the sensitivity of its breeding values to the variations of different tryptophan:lysine ratios in the diets via reaction norms. A total of 1112 meat quails from LF1 and LF2 lines with 35 days of age were evaluated. During the period of 1 to 21 days of age, birds were fed with different tryptophan:lysine ratios (0.17, 0.20, 0.23, 0.26 and 0.29%) containing 2900 kcal ME/kg and 26.10% crude protein, followed by basal diet provided up to 35 days. The best model fit for residual variance was evaluated comparing heterogeneity (2, 3 and 4 classes) and homogeneity (1 class), including sex as fixed effect and the additive genetic effect as random. The second order Legendre polynomial was used to analyze the genotype x environment interaction using reaction norms. The model considering two classes of residual variance was the one that promoted the best fit of the data, being adopted to predict the breeding values. Thus, we observed changes in the sensitivity of the breeding values, characterized by the rearrangement of the breeding values, according to the different ratios of amino acids, suggesting the genotype x environment interaction.(AU)

Objetivou-se avaliar o modelo de regressão aleatória que promove o melhor ajuste da variância residual para a predição dos valores genéticos dos pesos corporais de codornas de corte e a sensibilidade dos seus valores genéticos às variações de diferentes relações triptofano:lisina. Foram avaliadas 1112 codornas de corte das linhagens LF1 e LF2, do nascimento aos 35 dias de idade. No período de 1 a 21 dias de idade as aves receberam alimentação com dietas de diferentes relações triptofano:lisina (0,17, 0,20, 0,23, 0,26 e 0,29%), contendo 2900 kcal EM/kg e 26,10% de proteína bruta, seguido pelo fornecimento de ração basal até os 35 dias. Foi avaliado o ajuste da variância residual comparando a homogeneidade (1 classe) e a heterogeneidade (2, 3 e 4 classes) incluindo o sexo como efeito fixo e o efeito genético aditivo como aleatório. O polinômio de Legendre de segunda ordem foi utilizado para a análise da interação genótipo x ambiente utilizando normas de reação. O modelo que considerou duas classes de variância residual foi o que promoveu o melhor ajuste dos dados e foi adotado para predição dos valores genéticos. Desta forma, foi observada alteração na sensibilidade dos valores genéticos, caracterizados pelo reordenamento dos valores genéticos, em função das diferentes relações estudadas, indicando a presença de interação genótipo x ambiente.(AU)

Selection of cowpea genotypes for Mato Grosso do Sul viaGGE Biplot and linear regression / Seleção de genótipos de feijão-caupi para Mato Grosso do Sul via GGEe Biplot e regressão linear

The aim of this study was to investigate the association between GGE Biplot and Eberhart and Russell methodologies and to select cowpea genotypes that meet both high grain yield, adaptability and stability for Mato Grosso do Sul environments. The trials were carried out from February to July of 2010, 2011 and 2012 in the municipalities of Dourados, Aquidauana and Chapadão do Sul. The trials in Chapadão do Sul were conducted only in the years 2010 and 2011, totaling eight environments. After detecting significant GE interaction, adaptability and phenotypic stability of cowpea genotypes were analyzed by GGE Biplot and linear regression methods. Eberhart and Russell and GGE biplot methodologies discriminate differently the best cowpea genotypes and it can be used in a complementary way. MNCO1-649F-2-11 and MNCO2-675-4-9 genotypes are the closest to the ideal in terms of high grain yield and phenotypic stability, being so suitable for cultivation in the state of Mato Grosso do Sul.

O objetivo deste trabalho foi verificar a associação entre as metodologias de Eberhart & Russel e GGE Biplot e selecionar genótipos de feijão-caupi que reúnam simultaneamente alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade aos ambientes de Mato Grosso do Sul. Os experimentos foram realizados no período de fevereiro a julho de 2010, 2011 e 2012, nos municípios de Dourados, Aquidauana e Chapadão do Sul. Os experimentos em Chapadão do Sul foram realizados apenas nos anos de 2010 e 2011, totalizando oito ambientes. Após detectar interação da GE significativa, a adaptabilidade e estabilidade fenotípica dos genótipos de feijão-caupi foi analisada pelos métodos GGE Biplot e regressão linear. As metodologias de Eberhart & Russell e GGE biplot discriminam de forma distinta os melhores genótipos de feijão-caupi e podem ser usadas de forma complementar. Os genótipos MNCO1-649F-2-11 e MNCO2-675-4-9 são indicados para o cultivo no Estado de Mato Grosso do Sul, pois aliam alta produtividade de grãos e estabilidade fenotípica.

Instability of the expression of morphological and phenological descriptors to environmental variation in white oat / Instabilidade da expressão de descritores morfológicos e fenológicos à variação ambiental em aveia-branca

Morphological and phenological characters are used in the selection, breeding, and description of plant varieties with varying genotypes. The stability of these descriptors in the face of environmental changes can determine their usefulness in situations where plant varieties must be reliably identified. The objective of this study was to verify the expression of morphological and phenological descriptors and use them to distinguish between white oat cultivars (Avena sativa L.) in two growing periods. For this, five cultivars, protected and belonging to four breeders, referred to as G1, G2, G3, G4, and G5, were sown in the typical growing season in southern Brazil (autumn-winter) and outside that period (winter-spring), and grown for forty days. The experiment was established in the field, in a randomized block design replicated three times. The cultivars were evaluated for 42 descriptors (15 quantitative and 27 qualitative). Quantitative data were analyzed by analysis of variance, the comparison of averages, and multivariate analysis by generating average euclidean distances. Qualitative data were analyzed by mode determination, followed by obtaining the similarity index. The relationship between cultivars was illustrated by dendrograms. The stability index for each descriptor was calculated. A genotype x environment interaction was observed for 28 descriptors. The stability of descriptor appearance and persistence over the growing season was higher in qualitative (44%) than in quantitative (7%) descriptors. The most stable qualitative descriptors were lemma color, hairiness of the upper node, flag leaf position, hairiness of the base of the grain, basal grain length, and rachilla length. The most stable quantitative descriptor was flag leaf length. Shifting the white oat growing season from autumn-winter to winter-spring reduced the cycle and modified the expression of most descriptors by changing the phenotypic distinctness between cultivars.(AU)

Caracteres morfológicos e fenológicos são utilizados na seleção, cruzamentos e descrição de genótipos, sua instabilidade frente a alterações ambientais pode determinar o seu valor na etapa de proteção de cultivares. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de verificar a expressão de descritores morfológicos e fenológicos e, consequentemente, a dissimilaridade entre cultivares de aveia-branca (Avena sativa L.) em dois períodos de cultivo. Para isso, cinco cultivares, protegidas e oriundas de quatro obtentores e, aqui, codificadas (G1, G2, G3, G4 e G5), foram semeadas dentro do período recomendado para a cultura no sul do do Brasil (outono-hibernal) e fora desse período (hiberno-primaveril), com intervalo de quarenta dias. O experimento foi estabelecido em campo, em blocos casualizados, com três repetições. As cultivares foram avaliadas quanto a 42 descritores (15 quantitativos e 27 qualitativos). Os dados quantitativos foram submetidos à análise de variância, seguida da comparação de médias, e à análise multivariada, por meio da geração da distância euclidiana média. Os dados qualitativos foram submetidos à determinação da moda, seguida da obtenção do índice de similaridade. A relação entre as cultivares foi ilustrada por meio de dendrogramas. Foi calculado o índice de estabilidade dos descritores. A interação genótipo x ambiente foi observada em 28 descritores. A estabilidade de expressão, à alteração no período de cultivo, foi maior nos descritores qualitativos (44%), quando comparada aos quantitativos (7%). Os descritores qualitativos mais estáveis foram: cor do lema, pilosidade do nó superior, posição da folha-bandeira, pilosidade da base do grão, comprimento dos pelos basais do grão e comprimento da ráquila. O descritor quantitativo mais estável foi o comprimento da folha-bandeira. [...](AU)

Instability of the expression of morphological and phenological descriptors to environmental variation in white oat / Instabilidade da expressão de descritores morfológicos e fenológicos à variação ambiental em aveia-branca

Morphological and phenological characters are used in the selection, breeding, and description of plant varieties with varying genotypes. The stability of these descriptors in the face of environmental changes can determine their usefulness in situations where plant varieties must be reliably identified. The objective of this study was to verify the expression of morphological and phenological descriptors and use them to distinguish between white oat cultivars (Avena sativa L.) in two growing periods. For this, five cultivars, protected and belonging to four breeders, referred to as G1, G2, G3, G4, and G5, were sown in the typical growing season in southern Brazil (autumn-winter) and outside that period (winter-spring), and grown for forty days. The experiment was established in the field, in a randomized block design replicated three times. The cultivars were evaluated for 42 descriptors (15 quantitative and 27 qualitative). Quantitative data were analyzed by analysis of variance, the comparison of averages, and multivariate analysis by generating average euclidean distances. Qualitative data were analyzed by mode determination, followed by obtaining the similarity index. The relationship between cultivars was illustrated by dendrograms. The stability index for each descriptor was calculated. A genotype x environment interaction was observed for 28 descriptors. The stability of descriptor appearance and persistence over the growing season was higher in qualitative (44%) than in quantitative (7%) descriptors. The most stable qualitative descriptors were lemma color, hairiness of the upper node, flag leaf position, hairiness of the base of the grain, basal grain length, and rachilla length. The most stable quantitative descriptor was flag leaf length. Shifting the white oat growing season from autumn-winter to winter-spring reduced the cycle and modified the expression of most descriptors by changing the phenotypic distinctness between cultivars.

Caracteres morfológicos e fenológicos são utilizados na seleção, cruzamentos e descrição de genótipos, sua instabilidade frente a alterações ambientais pode determinar o seu valor na etapa de proteção de cultivares. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de verificar a expressão de descritores morfológicos e fenológicos e, consequentemente, a dissimilaridade entre cultivares de aveia-branca (Avena sativa L.) em dois períodos de cultivo. Para isso, cinco cultivares, protegidas e oriundas de quatro obtentores e, aqui, codificadas (G1, G2, G3, G4 e G5), foram semeadas dentro do período recomendado para a cultura no sul do do Brasil (outono-hibernal) e fora desse período (hiberno-primaveril), com intervalo de quarenta dias. O experimento foi estabelecido em campo, em blocos casualizados, com três repetições. As cultivares foram avaliadas quanto a 42 descritores (15 quantitativos e 27 qualitativos). Os dados quantitativos foram submetidos à análise de variância, seguida da comparação de médias, e à análise multivariada, por meio da geração da distância euclidiana média. Os dados qualitativos foram submetidos à determinação da moda, seguida da obtenção do índice de similaridade. A relação entre as cultivares foi ilustrada por meio de dendrogramas. Foi calculado o índice de estabilidade dos descritores. A interação genótipo x ambiente foi observada em 28 descritores. A estabilidade de expressão, à alteração no período de cultivo, foi maior nos descritores qualitativos (44%), quando comparada aos quantitativos (7%). Os descritores qualitativos mais estáveis foram: cor do lema, pilosidade do nó superior, posição da folha-bandeira, pilosidade da base do grão, comprimento dos pelos basais do grão e comprimento da ráquila. O descritor quantitativo mais estável foi o comprimento da folha-bandeira. [...]

Selection of common bean land cultivars based on agronomic performance, cooking time, and mineral concentration / Seleção de cultivares crioulas de feijão com base no desempenho agronômico, cozimento e concentração de minerais

The potential use of common bean land cultivars with respect to their agronomic performance, cooking time and nutritional quality has scarcely been evaluated in breeding programs. The objective of the present study was to evaluate 19 common bean land cultivars for their agronomic traits, cooking time, and mineral concentration in grains to identify cultivars for potential use by a higher number of farmers or even breeding programs. Two field experiments were conducted in Alegrete and Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS), Brazil, in the 2012/2013 season. The experimental design consisted of randomized blocks with three replications. A total of 23 cultivars were evaluated; 19 land cultivars were obtained from smallholder farmers from RS, and there were four control cultivars (Carioca, Pérola, Valente, and Guapo Brilhante). The traits evaluated included the cycle, insertion of the first pod, grain yield, cooking time, and concentrations of calcium, iron, zinc, and copper in the grains. The data were subjected to joint variance analysis, Pearson correlation analysis, and the Z index. The common bean cultivars showed differences in the cycle, insertion of the first pod, grain yield, cooking time, calcium, iron, zinc, and copper concentrations in grains, and the Z index. The cultivars Preto Miúdo and Cavalo Rajado had a high grain yield, i.e., greater than 2,900 kg ha-1. The land cult...(AU)

O potencial de uso das cultivares crioulas de feijão quanto ao desempenho agronômico e a qualidade de cozimento e nutricional foi pouco avaliado pelos programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi avaliar 19 cultivares crioulas de feijão quanto aos caracteres agronômicos, tempo de cozimento e concentração de minerais nos grãos, de forma a identificar cultivares com potencial de uso por mais agricultores e mesmo em programas de melhoramento. Dois experimentos de campo foram conduzidos em Alegrete e em Santa Maria, RS, Brasil, no ano agrícola 2012/2013. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições, e 23 cultivares foram avaliadas, 19 cultivares crioulas obtidas com agricultores familiares do RS e quatro testemunhas (Carioca, Pérola, Valente e Guapo Brilhante). Os caracteres avaliados foram ciclo, altura de inserção da primeira vagem, produtividade de grãos, tempo de cozimento e concentração de cálcio, ferro, zinco e cobre nos grãos. Os dados foram submetidos a análise de variância conjunta, a análise de correlação de Pearson e ao índice Z . As cultivares de feijão apresentaram diferenças para ciclo, altura de inserção da primeira vagem, produtividade de grãos, tempo de cozimento, concentração de cálcio, ferro, zinco e cobre nos grãos e índice Z . As cultivares Preto Miúdo e Cavalo Rajado apresentaram alta produtividade de grãos, superior a 2.9...(AU)