ABSTRACT Evaluation of genotype x environment interactions is essential in plant breeding aimed at adapting crops to new settings. Considering the need for research on the adaptation of mungbean to grain-production regions of Brazil, this study evaluated the agronomic performance, adaptability, and stability of mungbean production in the mid-north of Mato Grosso using different genotypes. Two experiments (with and without fertilizer application) were carried out in Sorriso and Sinop in 2019 and 2020, totaling eight environments. The treatments were 10 mungbean lines and the control cultivar BRSMG Camaleão. In general, significant differences among the treatments were observed in the yield, mass of 100 grains, and value for cultivation. The genotype x environment interactions were significant for yield. On average, the yield was in the range of 734-1305 kg ha-1, the mass of 100 grains was 4.63-6.56 g, and the value for cultivation was 2.08-3.56. Genotypes BRA-08654-1, BRA-000027, BRA-084654-2, and BG3 combined high average yield and mass of 100 grains. These genotypes also showed good adaptability for cultivation in the mid-north of Mato Grosso. The yellow seed-coated genotype BRA-084689 also showed good agronomic performance and adaptability. Genotypes BRA-08654-1, BRA-000027, BRA-084654-2, BRA-084689, and BG3 are promising for further experiments evaluating the value for cultivation and use, the final breeding stage consisting of tests at a national level.

RESUMO A avaliação da interação genótipos x ambientes é essencial no melhoramento de plantas visando à adaptação de culturas a novos ambientes de cultivo. Considerando a necessidade de pesquisas para avaliar a adaptação da cultura do feijão-mungo em regiões produtoras de grãos do Brasil, este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o desempenho agronômico e a adaptabilidade e estabilidade de produção de genótipos de feijão-mungo na região médio-norte de Mato Grosso. Os experimentos foram conduzidos em Sorriso e Sinop em segunda safra nos anos de 2019 e 2020. Dois experimentos foram conduzidos em cada local, sendo um com aplicação de fertilizante e outro sem, totalizando oito ambientes. Foi utilizado o delineamento de blocos casualizados completos, com três repetições e 11 genótipos, incluindo 10 linhagens e a cultivar BRSMG Camaleão. Avaliou-se a produtividade de grãos, a massa de 100 grãos e o valor de cultivo. Em geral, observou-se diferença significativa entre os tratamentos. A interação genótipos x ambientes foi significativa para produtividade de grãos. Em média, a produtividade variou entre 734-1305 kg ha-1, a massa de 100 grãos entre 4,63-6,56 g e o valor de cultivo entre 2,08-3,56. As linhagens BRA-08654-1, BRA-000027, BRA-084654-2 e BG3 associaram alta média de produtividade e alta massa de 100 grãos, além de apresentarem boa adaptabilidade para cultivo na região médio-norte de Mato Grosso. A linhagem de grãos amarelos, BRA-084689, também apresentou bom desempenho agronômico e boa adaptabilidade. As linhagens BRA-08654-1, BRA-000027, BRA-084654-2, BRA-084689 e BG3 são recomendadas para avaliação nos experimentos de valor de cultivo e uso, etapa final do melhoramento, com avaliação nos ensaios da rede nacional.

RESUMO O método GGE Biplot é eficiente em identificar genótipos favoráveis e ambientes ideais para avaliação. Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a interação genótipo por ambientes (G×A) de linhagens elite de feijão-caupi nos ensaios de valor de cultivo e uso (VCU) da Embrapa Meio-Norte, realizados nas regiões de Cerrado do Brasil, por meio de analises via GGE Biplot. Avaliou-se a produtividade de grãos em 40 genótipos de feijão-caupi, sendo 30 linhagens e 10 cultivares, durante três anos (2010, 2011 e 2012) em três locais: Balsas (BAL), São Raimundo das Mangabeiras (SRM) e Primavera do Leste (PRL). Os dados foram submetidos a análises de variância, a partir da qual foram obtidas as médias ajustadas para realizar a análise via GGE-Biplot. Os resultados gráficos revelam que houve variação no comportamento dos genótipos nos locais avaliados ao longo dos anos. As linhagens MNC02-675F-4-9 e MNC02-675F-4-10 apresentaram desempenhos de um genótipo ideal, com máxima produtividade aliada à boa estabilidade nos locais de avaliação. Houve a formação de três mega-ambientes que englobaram ambientes correlacionados positivamente. As linhagens MNC02-675F-4-9, MNC02-675F-9-3 e MNC02-701F-2 apresentaram o melhor desempenho médio dentro de cada mega-ambiente. O ambiente PRL10 e as linhagens próximas a este ambiente, como MNC02-677F-2, MNC02-677F-5 e a cultivar testemunha BRS-Marataoã, puderam ser classificados com maior confiabilidade, determinados basicamente pelos efeitos genotípicos, com G×A reduzida. A maioria dos ambientes avaliados foram ideais para avaliação da G×A, discriminando bem os genótipos. Portanto, a análise GGE-Biplot, permitiu selecionar genótipos com adaptabilidade e desempenhos superiores para ambientes específicos.

ABSTRACT The GGE Biplot method is efficien to identify favorable genotypes and ideal environments for evaluation. Therefore, the objective of this work was to evaluate the genotype by environment interaction (G×E) and select elite lines of cowpea from genotypes, which are part of the cultivation and use value tests of the Embrapa Meio-Norte Breeding Program, for regions of the Brazilian Cerrado, by the GGE-Biplot method. The grain yield of 40 cowpea genotypes, 30 lines and 10 cultivars, was evaluated during three years (2010, 2011 and 2012) in three locations: Balsas (BAL), São Raimundo das Mangabeiras (SRM) and Primavera do Leste (PRL). The data were subjected to analysis of variance, and adjusted means were obtained to perform the GGE-Biplot analysis. The graphic results showed variation in the performance of the genotypes in the locations evaluated over the years. The performance of the lines MNC02-675F-4-9 and MNC02-675F-4-10 were considered ideal, with maximum yield and good stability in the locations evaluated. There mega-environments were formed, encompassing environments correlated positively. The lines MNC02-675F-4-9, MNC02-675F-9-3 and MNC02-701F-2 had the best performance within each mega-environment. The environment PRL10 and lines near this environment, such as MNC02-677F-2, MNC02-677F-5 and the control cultivar (BRS-Marataoã) could be classified as those of greater reliability, determined basically by the genotypic effects, with reduced G×E. Most of the environments evaluated were ideal for evaluation of G×E, since the genotypes were well discriminated on them. Therefore, the selection of genotypes with adaptability and superior performance for specific environments through the GGE-Biplot analysis was possible.

RESUMO O feijão-caupi é uma leguminosa socioeconomicamente importante, contribuindo com a geração de emprego e renda. É uma espécie que apresenta grande variabilidade para o tipo de grão, sendo a subclasse comercial fradinho a que se destaca por ser um grão muito apreciado no Brasil e no exterior, demandando o desenvolvimento de novas cultivares. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar e selecionar linhagens de feijão-caupi tipo comercial fradinho, baseada na seleção simultânea e seleção direta. Inicialmente foram avaliadas 105 progênies e quatro testemunhas, utilizando o delineamento Blocos Aumentados de Federer. A partir desta avaliação foram selecionadas 77 progênies (primeiro ciclo de seleção), e quatro testemunhas que foram avaliadas em três ambientes, utilizando o delineamento látice simples 9x9. Fundamentado nessa avaliação, foi possível realizar o segundo ciclo de seleção, resultando em 24 progênies. Pela seleção direta, o ganho realizado foi inferior ao ganho predito para produtividade no primeiro ciclo, indicando que a seleção não foi efetiva, provavelmente devido à redução da variabilidade genética ocasionada pela pressão de seleção. No segundo ciclo, os ganhos realizado e predito foram bem próximos, indicando que grande parte do ganho esperado foi concretizado. Para os ganhos com a seleção simultânea baseados no Índice de Soma de Ranks, os valores de ganho predito e realizado foram semelhantes no primeiro e segundo ciclo. As seleções, simultânea e direta, possibilitaram a obtenção de ganhos genéticos para produtividade nos dois ciclos de seleção, possibilitando a seleção de linhagens de alta produtividade.

ABSTRACT Cowpea bean is a socioeconomically important legume that contribute to generate employment and income. This species presents great grain variability, and the commercial subclass black eye stands out as a very appreciated grain in Brazil and abroad, thus requiring the development of new cultivars. The objective of this work was to evaluate and select lineages of commercial black eye cowpea, based on simultaneous, and direct selection. First, 105 progenies and four controls were evaluated using the Federer's augmented block design. Seventy-seven progenies, selected from this evaluation-first selection cycle-and four controls were evaluated in three environments, using a simple 9×9 lattice design. Based on this evaluation, the second selection cycle was possible, resulting in 24 progenies. The gain by direct selection was lower than the predicted gain for grain yield in the first cycle, indicating that the selection was not effective. This result was probably due to the reduced genetic variability caused by the selection pressure. In the second cycle, the predicted and observed gains were similar, indicating that much of the expected gain was observed. The predicted and observed gains, with simultaneous selection based on the rank sum selection index, were similar in the first and second cycle. The simultaneous and direct selections resulted in genetic gains for grain yield in the two selection cycles, making it possible the selection of high grain yield lineages.

RESUMO O feijão-caupi é cultivado em diferentes condições ambientais na região Nordeste do Brasil. Devido à existência da interação entre genótipos e ambientes, torna-se necessário selecionar e desenvolver cultivares para essa região, com alta produtividade, adaptabilidade e estabilidade. Este trabalho teve como objetivo selecionar linhagens de feijão-caupi de porte semiprostrado simultaneamente para alta produtividade, adaptabilidade e estabilidade genotípica na região Nordeste do Brasil via procedimento REML/BLUP. Foram avaliados 20 genótipos de porte semiprostrado, sendo 16 linhagens e quatro cultivares, em 36 ambientes da Região Nordeste, no período de 2013 a 2015. Os experimentos foram conduzidos em condições de sequeiro em delineamento de blocos completos casualizados, com quatro repetições. A adaptabilidade e estabilidade genotípica foram avaliadas via procedimento REML/BLUP. A interação genótipos x ambientes foi do tipo complexa, com a produtividade de grãos variando de 260 kg ha-1 (Campo Grande do Piauí-PI, 2015) a 2.764 kg ha-1(Araripina-PE, 2015) e média geral de 1.304 kg ha-1. De acordo com as estimativas de média harmônica de desempenho relativo de valores genotípicos - MHPRVG, as cultivares BRS Marataoã e BRS Pajeú e a linhagem MNC04-792F-129 reúnem simultaneamente alta produtividade, adaptabilidade e estabilidade genotípica, podendo serem indicadas com maior probabilidade de sucesso no cultivo, para todos os ambientes da região Nordeste do Brasil.

ABSTRACT Cowpea is grown in different environmental conditions of the Northeast region of Brazil. Thus, selecting and developing cultivars with high yield, stability, and adaptability for this region is necessary due to the genotype × environment interaction. The objective of this work was to select cowpea lines of semi-prostrate plant simultaneously for high yield, adaptability, and genotypic stability in the Northeast region of Brazil by the REML/BLUP procedure. Twenty semi-prostrate genotypes-16 lines and four cultivars-were evaluated in 36 environments of the Northeast region from 2013-2015. The experiments were carried out under rainfed conditions in a completely randomized block design with four replications. The adaptability and genotypic stability were evaluated by the REML/BLUP procedure. The genotype × environment interaction was complex-type, with the grain yield ranging from 260 kg ha-1 (Campo Grande do Piauí PI, 2015) to 2,764 kg ha-1 (Araripina PE, 2015), with overall mean of 1,304 kg ha-1. According to the Harmonic Mean of Relative Performance of Genetic Values (HMRPGV) estimates, the cultivars BRS Marataoã and BRS Pajeú and the line MNC04-792F-129 had simultaneously high yield, adaptability, and genotypic stability, and can be recommended and grown with greater probability of success in all the environments of the Northeast region of Brazil.

RESUMO A biofortificação é uma estratégia que visa melhorar a qualidade nutricional dos alimentos via melhoramento genético. O zinco é um mineral importante para a saúde humana, por participar de vários processos fisiológicos, tais como função imune, defesa antioxidante, crescimento e desenvolvimento. Por isso, o zinco é um mineral bastante estudado na biofortificação do grão em feijão-caupi. Este trabalho objetivou avaliar a adaptabilidade e a estabilidade da densidade de zinco no grão de 12 genótipos de feijão-caupi em quatro ambientes nos estados do Piauí e Maranhão por meio da análise de GGE-Biplot. Adotou-se o delineamento de blocos completos casualizados com quatro repetições. Amostras de grãos de cada genótipo foram trituradas e as farinhas foram submetidas à análise da densidade de zinco em espectrofotômetro de absorção atômica de chama. Foram realizadas análises de variância e a adaptabilidade e estabilidade da densidade de zinco foram avaliadas via método GGE-Biplot. Os genótipos se comportaram diferencialmente com os ambientes de teste para a concentração de zinco. De acordo com a análise GGE-Biplot, o ambiente considerado mais discriminante em relação aos genótipos foi Parnaíba-PI. Campo Grande do Piauí-PI e Parnaíba-PI foram os ambientes mais representativos para seleção de genótipos biofortificados em zinco testado no Piauí. Parnaíba-PI foi o ambiente ideal para a seleção de genótipos adaptados à alta densidade de zinco no grão. A cultivar BRS Xiquexique foi considerada o genótipo ideal, por apresentar a maior concentração de zinco no grão e alta estabilidade conforme a análise GGE-Biplot, seguido das linhagens MNC04-774F-78 e MNC04-782F-108.

ABSTRACT Biofortification is a strategy that aims to improve the nutritional quality of foods through genetic breeding. Zinc is an important mineral for human health. It is used in various physiological processes such as immune function, antioxidant protection, growth and development. Therefore, zinc is one of the most studied minerals in the biofortification of grains in cowpea. The objective of this study was to evaluate the adaptability and stability of zinc density in the grain of 12 cowpea genotypes in four environments in the states of Piauí (PI) and Maranhão (MA), Brazil, by using the GGE-Biplot method. A randomized complete block design with four replications was used. Grain samples of each genotype were ground and the resulting flour was subjected to zinc density analysis by using an atomic flame absorption spectrophotometer. Analyses of variance were performed, and the adaptability and stability of zinc density in the grain was evaluated by the GGE-Biplot method. Genotypes showed different behavior depending on the environments tested for zinc concentration. According the GGE-Biplot method, Parnaiba-PI was the most discriminating environment for genotypes. Campo Grande do Piauí-PI and Parnaíba-PI were the most representative environments for selecting genotypes with zinc biofortification in the state of Piauí. Parnaíba-PI was the optimal environment for selection of genotypes adapted to high zinc density in grain. The cultivar BRS Xiquexique was the ideal genotype due to the high zinc density in the grain and high stability according to GGE-Biplot, followed by the lines MNC04-774F-78 and MNC04-782F-108.

RESUMO O feijão-caupi é cultivado em diferentes condições edafoclimáticas da região Nordeste do Brasil. Devido à existência da interação entre genótipos e ambientes, torna-se necessário selecionar e desenvolver cultivares para essa região com alta produtividade, estabilidade e adaptabilidade. Este trabalho teve como objetivo selecionar linhagens de feijão-caupi de porte semiereto, simultaneamente, para alta produtividade, adaptabilidade e estabilidade genotípica na região Nordeste do Brasil, via procedimento REML/BLUP. Foram avaliados 20 genótipos de porte semiereto, sendo 15 linhagens e cinco cultivares, em 37 ambientes da Região Nordeste, no período de 2013 a 2015. Os experimentos foram conduzidos em condições de sequeiro, em delineamento de blocos completos casualizados, com quatro repetições. A adaptabilidade e estabilidade genotípica foram avaliadas via procedimento REML/BLUP. A variância ambiental foi o maior componente da variância fenotípica e a interação genótipos x ambientes foi do tipo complexa, com a produtividade de grãos variando de 277 kg ha-1 (Serra Talhada-PE, 2015) a 2.845 kg ha-1(São Raimundo das Mangabeiras-MA, 2013) e média geral de 1.342 kg ha-1. De acordo com as estimativas de média harmônica de desempenho relativo de valores genotípicos (MHPRVG), as linhagens MNC04-795F-153 e MNC04-795F-159 reúnem simultaneamente alta produtividade, estabilidade e adaptabilidade genotípica, podendo ser indicadas com maior probabilidade de sucesso para o cultivo nos ambientes de avaliação da região Nordeste do Brasil.

ABSTRACT Cowpea is grown in the various soil and climatic conditions of the Northeast region of Brazil. Thus, selecting and developing cultivars with high yield, stability, and adaptability for this region is necessary due to the genotype × environment interaction. The objective of this work was to select cowpea lines of semi-erect plant simultaneously for high yield, adaptability, and genotypic stability in the Northeast region of Brazil by the REML/BLUP procedure. Twenty semi-erect genotypes-15 lines and five cultivars-were evaluated in 37 environments of the Northeast region from 2013-2015. The experiments were carried out under rainfed conditions in a randomized complete block design with four replications. The adaptability and genotypic stability were evaluated by the REML/BLUP procedure. The environmental variance was the largest factor in the phenotypic variance and the genotype × environment interaction was complex-type, with a grain yield ranging from 277 kg ha-1 (Serra Talhada PE, 2015) to 2,845 kg ha-1 (São Raimundo das Mangabeiras MA, 2013), and an overall mean of 1,342 kg ha-1. According to the Harmonic Mean of Relative Performance of Genetic Values (HMRPGV) estimates, the lines MNC04-795F-153 and MNC04-795F-159 were those that simultaneously had high yield, adaptability, and genotypic stability, and can be recommended and grown with greater probability of success in the evaluated environments in the Northeast region of Brazil.

RESUMO O feijão-caupi do tipo fradinho é consumido no Brasil e apreciado em diversos países, por este motivo, apresenta mercado interno e potencial para exportação. Objetivou-se com este trabalho identificar linhagens de feijão-caupi do tipo fradinho com alta produtividade e qualidade comercial de grãos. Foram avaliadas 24 linhagens do tipo fradinho provenientes do programa de melhoramento da Embrapa Meio-Norte e duas testemunhas (BRS Itaim e CB-27). Os experimentos foram conduzidos em Nova Ubiratã-MT em 2014 e em Primavera do Leste-MT e Sinop-MT em 2015, no período de safrinha, semeadura em fevereiro/março e colheita em maio/junho. Foi utilizado o delineamento experimental de blocos completos casualizados com quatro repetições e parcelas de 4 linhas de 5 metros, espaçadas de 0,45 metros. Foram avaliados o valor de cultivo, o acamamento e a produtividade de grãos. Também foi avaliada a ocorrência de grãos manchados, por meio da contagem de grãos com a presença de manchas (seleção visual), e pela análise no colorímetro, utilizando-se a escala de cor CIE L* a* b*. Quatro linhagens apresentaram potencial para inclusão nos ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU), visando a recomendação no estado de Mato Grosso por associarem produtividade de grãos comparável a cultivar BRS Itaim e baixa porcentagem de grãos manchados. A avaliação visual, por meio da contagem de grãos manchados, foi eficiente para identificar linhagens de feijão-caupi do tipo fradinho com melhor qualidade de grãos em relação à cultivar BRS Itaim. A leitura de cor, por meio da escala CIE L* a* b*, não discriminou satisfatoriamente a ocorrência de grãos manchados em linhagens de feijão-caupi do tipo fradinho.

ABSTRACT The black-eyed cowpea, is consumed in Brazil and valued in various other countries, and for this reason, can be found on the domestic market, showing the potential for export. The aim of this study was to identify lines of the black-eyed cowpea having high productivity and quality commercial grain. Twenty-four lines of black-eyed commercial subclass of cowpea, taken from the breeding program of Embrapa Meio-Norte, and two controls (BRS Itaim and CB-27) were evaluated. The experiments were carried out in Nova Ubiratã, in the State of Mato Grosso, Brazil (MT) during 2014, and in Primavera do Leste MT and Sinop MT during 2015, in the off-season; planting was in February/March and harvesting in May/June. The experimental design was of randomised complete blocks with four replications, in plots of 4 rows of 5 metres spaced 0.45 metres apart. Crop value, lodging and grain productivity were evaluated. The occurrence of blemished grain was also assessed, both by counting the blemished grain (visual selection), and by colorimetric analysis, using the CIE L* a* b* colour scale. Four lines showed potential for inclusion in the trials for crop value and use (VCU) as per the recommendation of the State of Mato Grosso, by combining grain productivity comparable to that of the BRS Itaim cultivar and a low percentage of blemished grain. Visual evaluation by counting the blemished grain, was efficient in identifying lines of the black-eyed cowpea with better grain quality in relation to the BRS Itaim cultivar. Colour reading using the CIE L* a* b* scale did not satisfactorily differentiate the occurrence of blemished grain in lines of the black-eyed cowpea.

RESUMO Os efeitos da interação genótipos por ambientes podem ser reduzidos, utilizando-se cultivares com ampla adaptabilidade e boa estabilidade produtiva. O estudo desse tema possibilita a identificação de genótipos de comportamento previsível e que sejam responsivos às variações ambientais, em condições específicas (ambientes favoráveis ou desfavoráveis) ou amplas. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a adaptabilidade e estabilidade fenotípica de linhagens elite de feijão-caupi de porte semiprostrado na região de Cerrado do Brasil. Foram avaliados vinte genótipos de feijão-caupi em nove ensaios VCU (Valor de Cultivo e Uso) de porte semiprostrado, no período de 2010 a 2012. Os dados de produtividade de grãos foram submetidos a análises de variância e em seguida a análises de estabilidade e adaptabilidade pelos métodos de Eberhart e Russell (1966), Lin e Binns (1988) modificado, Wricke (1965) e Annicchiarico (1992). A metodologia de Wricke (1965) demonstrou ser pouco informativa, por indicar apenas a contribuição de cada genótipo para a interação genótipo × ambiente. Os resultados obtidos pelos métodos Lin e Binns (1988) modificado, Annicchiarico (1992) e Eberhart e Russell (1966), foram mais informativos, sendo coincidentes em indicar o cultivar BRS Xiquexique e as linhagens Pingo-de-Ouro-1-2, MNC02-676F-1, MNC01-649F-2-1 e MNC02-677F-2 como os mais promissores. Essas linhagens possuem potencial para lançamento como cultivares, por apresentarem adaptabilidade e estabilidade produtiva na região do cerrado brasileiro.

ABSTRACT The effects of the genotype × environment interaction can be reduced by using cultivars with high adaptability and good yield stability. Studies on this subject allow identification of genotypes of predictable behavior, and responsive to environmental variations in specific and general conditions, in favorable or unfavorable environments. The objective of this work was to evaluate the adaptability and phenotypic stability of cowpea elite lines of semi-prostrate growth habit in the Cerrado biome in Brazil. Twenty cowpea genotypes of semi-prostrate growth habit were evaluated in nine VCU (value for cultivation and use) tests from 2010 to 2012. Grain yield data were subjected to analysis of variance, and stability and adaptability analyses were carried out by the methods of Eberhart and Russell (1966), Lin and Binns (1988) (modified), Wricke (1965), and Annicchiarico (1992). The method of Wricke (1965) was not very descriptive, since it indicates only the contribution of each genotype to the genotype × environment interaction. The results obtained by the methods of Lin and Binns (1988) (modified), Annicchiarico (1992) and Eberhart and Russell (1966) were more descriptive, and similar in indicating the most promising cultivar (BRS-Xiquexique) and lines (Pingo-de-Ouro-1-2, MNC02-676F-1, MNC01-649F-2-1 and MNC02-677F-2). These lines have potential for the development of new cultivars because they present adaptability and yield stability in the Cerrado biome of Brazil.

Resumo O objetivo deste trabalho foi estimar o progresso genético de dois ciclos de seleção recorrente no melhoramento de feijão carioca e identificar famílias com potencial para gerar linhagens superiores. A população base, ciclo zero (C0), foi obtida pela combinação de 20 genitores de grãos tipo carioca, portadores de fenótipos favoráveis para vários caracteres de interesse agronômico. Os genitores foram recombinados em esquema de dialelo circulante, com cada genitor participando de dois cruzamentos, gerando 20 populações. Dessas populações, foram derivadas as famílias e avaliadas por três safras, nas gerações F2:3, F2:4 e F 2:5 . Os mesmos procedimentos de recombinação e avaliação do C0 foram realizados no ciclo um (CI). O progresso genético para produtividade, estimado com base na avaliação simultânea das 40 melhores famílias de cada ciclo, foi de 8,6%. Foram identificadas famílias com potencial para gerar linhagens superiores à cultivar Pérola, especialmente entre as famílias do CI.

Abstract The objective of this study was to estimate the genetic gain of two recurrent selection cycles in common bean breeding and identify families with the potential to generate superior lines. The base population, cycle zero (C0), was obtained by combining 20 carioca bean parents, populations with favorable phenotypes for several agronomically important traits. The parents were recombined in a circulant diallel scheme, in which each parent participated in two crosses, generating 20 populations. From these populations, families were derived and evaluated for three seasons in the generations F2:3, F2:4 and F2:5. The same procedures of recombination and evaluation in C0 were performed in cycle one (CI). The genetic gain for yield, estimated from the simultaneous evaluation of the 40 best families of each cycle, was 8.6%. Families with potential to generate superior lines to cultivar Pérola were identified, especially among the CI families.

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de ambientes na predição do potencial genético de populações de feijoeiro quanto ao diâmetro do hipocótilo e produtividade de grãos. Foram avaliadas 48 populações segregantes de feijão nas safras de inverno de 2009 (gerações F2 e F3 simultaneamente) e seca de 2010 (gerações F3 e F4 simultaneamente), além de 16 testemunhas. A predição do potencial genético das populações foi feita utilizando a metodologia de Jinks e Pooni. Verificou-se baixa coincidência entre as melhores e entre as piores populações nas duas safras e nas diferentes gerações para os dois caracteres, evidenciando que o efeito de ambientes interfere na escolha das populações de feijoeiro, quando se utiliza o método de Jinks e Pooni. Assim, é recomendável que a predição do potencial seja realizada com base nas informações de um maior número de ambientes.

The objective of this study was to investigate the effect of environments on the estimated genetic potential of common bean populations for the traits hypocotyl diameter and grain yield. We evaluated 48 segregating bean populations in the growing seasons winter 2009 (F2 and F3 simultaneously) and drought 2010 (F3 and F4 generations simultaneously), and 16 controls. The genetic potential of the population was estimated using the methodology of Jinks and Pooni. The coincidence between the best and worst populations in the two growing seasons and different generations for the two characters was low, indicating that the environmental effect interferes with the selection of common bean populations when using the method of Jinks and Pooni. Thus, it is recommended that the genetic potential should be estimated based on the evaluation of a larger number of environments.

In common bean (Phaseolus vulgaris L.) breeding, plant selection that associate erect plant architecture, high yield, and grains with good commercial acceptance has been the choice of breeders. Thus, this study aimed to evaluate potential parents, to obtain promising segregating populations that associate high yield, erect plant architecture and carioca grain type, as well as to obtain information on heterosis, general and specific combining ability of these parents regarding grain yield and traits related to plant architecture. Fourteen common bean lines were crossed under a partial diallel scheme. Group 1 was composed by eight erect plant lines and group 2 by six carioca grain type lines. The F1's plants from the crosses and the 14 parents were evaluated during spring (Mar. sowing) for plant architecture grade, diameter of the hipocotyl, plant mean height, and grain yield. Predominance of additive effects was observed for plant architecture grade and diameter of the hypocotyls. For grain yield and plant mean height, there was a greater contribution of the dominance effects. Thus, selection of erect plants, with a larger diameter of the hypocotyl can be carried out in early generations; while for grain yield and plant mean height, it must be delayed, preferably, to later generations.

Este trabalho foi realizado com os objetivos de estimar o progresso genético após dois ciclos de seleção recorrente no melhoramento de feijão vermelho e obter novas linhagens. No ciclo zero foram avaliadas famílias F3:5 e F3:6. No ciclo um as famílias foram extraídas na geração F5 e avaliadas nas gerações F5:6 e F5:7. Como as famílias foram avaliadas em anos e gerações diferentes, a estimativa do progresso genético foi obtida avaliando simultaneamente as 30 melhores linhagens obtidas no final de cada ciclo, em experimentos conduzidos por três safras. Após dois ciclos de seleção recorrente, o progresso genético, na média das safras, foi de 7,5% para produtividade de grãos, 7% para aspecto de grãos, 33,4% para resistência a ferrugem e 13,2% para resistência a mancha angular. Foram obtidas linhagens de feijão vermelho com potencial para serem incluídas em futuros ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU) para Minas Gerais, Brasil.

This study was carried out for the purpose of estimating genetic progress after two cycles of recurrent selection in red bean breeding and of obtaining new lines. In cycle zero, F3:5 and F3:6 families were evaluated. In cycle one, the families were extracted in generation F5 and evaluated in generations F5:6 and F5:7. As the families were evaluated in different years and generations, the estimate of genetic progress was obtained by simultaneously evaluating the 30 best lines obtained at the end of each cycle in experiments conducted through three crop seasons. After two cycles of recurrent selection, genetic progress, in the mean value of the crop seasons, was 7.5% for grain yield, 7% for grain appearance, 33.4% for resistance to rust and 13.2% for resistance to angular leaf spot. Lines of red beans were obtained with potential for being included in future Value for Cultivation and Use (VCU) testing for Minas Gerais, Brazil.

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o potencial de linhagens de feijão vermelho, oriundas de populações do primeiro ciclo de seleção recorrente do programa de melhoramento do feijoeiro da Universidade Federal de Viçosa. Foram avaliadas 243 famílias, provenientes de 18 populações segregantes, nas gerações F3:5, F3:6 e F3:7. Essas famílias foram conduzidas pelo método do "bulk dentro de famílias" e daquelas com maior potencial, foram extraídas 154 linhagens, avaliadas nas safras da seca de 2006 (F7:9) e seca de 2007 (F7:10), em Coimbra - MG. As estimativas dos parâmetros genéticos e fenotípicos evidenciaram a presença de variabilidade entre as famílias. O método do "bulk dentro de famílias" derivadas de plantas F3 mostrou-se promissorcomo estratégia de melhoramento do feijoeiro. Linhagens com maior potencial para inclusão nos futuros ensaios de valor de cultivo e uso (VCU) para Minas Gerais foram extraídas das populações Vermelhinho/AN9022180//Vermelhinho/ Vermelho2157,Vermelhinho//Vermelhinho/IAPAR81,Vermelhi-nho/LR720982//Vermelhinho/AB136 e Vermelhinho/AB136// Vermelhinho/Vermelho2157.

The purpose of this study was to evaluate the performance potential of red bean lines, derived from populations of the first cycle of recurrent selection in the common bean breeding program of the Federal University of Viçosa, Minas Gerais. In the F3:5, F3:6 and F3:7 generations, 243 families from 18 segregating populations were evaluated. These families were conducted by the bulk-within-families method and from the best, 154 lines were obtained and evaluated in the dry season of 2006 (F7: 9) and of 2007 (F7: 10), Coimbra - MG. The estimates of genetic and phenotypic parameters revealed variability among families. The method bulk within F3-derived families proved useful for bean breeding. The most promising lines that may be included in future tests of value for cultivation and use (VCU), and will possibly be recommended for planting in the state of Minas Gerais, were derived from the populations Vermelhinho/AN9022180//Vermelhinho/Vermelho2157, Vermelhinho//Vermelhinho/ IAPAR81,Vermelhinho/LR720982// Vermelhinho/AB136 and Vermelhinho/AB136//Vermelhinho/ Vermelho2157.

O objetivo deste trabalho foi estimar o progresso genético após três ciclos de seleção recorrente na cultura do feijoeiro. Em cada ciclo, as progênies foram avaliadas por três gerações S0:1, S0:2 e S0:3, no campo experimental do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Lavras (UFLA), em Lavras, Minas Gerais, no período de 2001 a 2006. Nos experimentos, avaliaram-se a produtividade de grãos, a arquitetura da planta e o tipo de grão. Em todas as avaliações de progênies, foram realizadas as análises de variância e obtidas as estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos. Foi estimado o progresso por caráter e, posteriormente, para os três caracteres, simultaneamente, após a padronização das variáveis. Como os ciclos foram obtidos em anos diferentes, utilizou-se o desempenho de duas linhagens que estiveram presentes em todas as avaliações para atenuar o efeito do ambiente nas estimativas obtidas. A diferença entre os b's da regressão linear, entre o número de ciclos, variável independente (x) e o desempenho médio do caráter sob seleção, variável dependente (y), das progênies e das testemunhas, forneceu a estimativa do progresso genético. Após três ciclos de seleção recorrente, o progresso genético foi de 3,1%, considerando os três caracteres simultaneamente. A existência de variabilidade genética entre as progênies evidencia a possibilidade de continuar obtendo sucesso com a seleção.

The objective of this study was to estimate the genetic progress after three recurrent selection cycles in common bean. The progenies in each cycle were evaluated over three generations S0:1, S0:2 and S0:3 on the experimental field of the Department of Biology at the Federal University of Lavras (UFLA), in Lavras, Minas Gerais, from 2001 to 2006. In the experiments, grain yield, grain type and plant architecture were evaluated. Analyses of variance and the estimates of genetic and phenotypic parameters were obtained in all progeny evaluations. The progress per trait was estimated and, upon standardization of variables, the progress for the three traits simultaneously. Since the cycles refer to different years, the performance of two lines that participated in all evaluations was used as base to lessen the environmental effect in the estimates. The difference between the b's of the linear regression, of the number of cycles, the independent variable (x), and the mean performance of the trait under selection, the dependent variable (y), of the progenies and of the controls, provided the estimate of the genetic progress. Considering the three traits simultaneously after three recurrent selection cycles the genetic progress was 3.1% per cycle,. The existence of genetic variability in the progenies suggests the possibility of continuous success with selection.