Abstract The objective of this work was to select maize hybrids using the GGE biplot analysis, as well as to evaluate their stability and adaptability in different environments of the North and Midwest regions of Brazil. Thirty-six maize hybrids were evaluated in 2018, in the following five environments in the Northern and Midwestern regions, respectively: in the municipality of Vilhena, in the state of Rondônia; and in the municipalities of Sorriso, Sinop, Alta Floresta, and Carlinda, in the Northern region of the state of Mato Grosso. The experimental design was a randomized complete block design. The analysis of variance was performed, and adaptability and stability were estimated by the GGE biplot method based on grain yield performance. A significant interaction between genotypes and environments was detected, and the biplot analysis was efficient in explaining 62.74% of the total variation in the first two principal components, with the formation of three macroenvironments. The 1P2227, 'BRS 3042', and 1P2265 hybrids showed high yield, responsiveness, and stability in the evaluated environments. The DKB310VTPRO2 hybrid was the most unstable genotype. The recommended hybrids are: DKB310 for the Sorriso and Vilhena macroenvironment; 1M1810 and 1O2106 for the Carlinda environment; and 1M1807 for the Sinop environment.

Resumo O objetivo deste trabalho foi selecionar híbridos de milho, por meio da análise GGE biplot, bem como avaliar sua estabilidade e adaptabilidade em diferentes ambientes das regiões Centro-Oeste e Norte do Brasil. Trinta e seis híbridos de milho foram avaliados em 2018, nos seguintes cinco ambientes das regiões Norte e Centro-Oeste, respectivamente: no município de Vilhena, no estado de Rondônia; e nos municípios de Sorriso, Sinop, Alta Floresta e Carlinda, na região norte do estado de Mato Grosso. O delineamento experimental foi em blocos completos ao acaso. Realizou-se a análise de variância, e estimaramse a adaptabilidade e a estabilidade pelo método GGE biplot com base na produtividade. Detectou-se interação significativa entre genótipos e ambientes, e a análise biplot foi eficiente para explicar 62,74% da variação total nos dois primeiros componentes principais, com a formação de três macroambientes. Os híbridos 1P2227, 'BRS 3042' e 1P2265 apresentam alta produtividade, capacidade de resposta e estabilidade nos ambientes avaliados. O híbrido DKB310VTPRO2 foi o genótipo mais instável. Os híbridos recomendados são: DKB310 para o macroambiente Sorriso e Vilhena; 1M1810 e 1O2106 para o ambiente Carlinda; e 1M1807 para o ambiente Sinop.

Abstract To meet the demands of the production chain, breeding programs need to reduce the time for selection and development of higher yielding maize genotypes. This involves application of new strategies, such as the use of the doubled haploid lines. We evaluated the use of stomatal area and density in distinguishing doubled haploids (DH) from false positive (FP) plants derived from nine tropical source populations. We selected four DH plants and two FP plants for identification of DH through leaf anatomy in the populations, in each group. Data on stomatal area and density were considered in a completely randomized model in a factorial scheme (populations and genotypes) and analyzed by restricted maximum likelihood. There were statistically significant effects of populations and genotypes for both traits. For stomatal density, the population by genotype interaction was not verified. Stomatal density proved to be efficient for distinguishing DH and FP for use in selection of doubled haploids.

Abstract The intervarietal hybrid ‘UENF 506-11’ was derived from full-sib maize families in the 11th cycle of reciprocal recurrent selection. It produces a grain yield of 7.57 tons ha-1, and is recommended for cultivation in the North and Northwest regions of the Rio de Janeiro State.

Resumo As correlações e a análise de trilha permitem o entendimento das inter-relações entre características de interesse ao melhoramento de plantas. Porém, para que os resultados dessas análises sejam confiáveis, é preciso excluir o efeito indesejado da multicolinearidade. O objetivo desse trabalho foi estimar as correlações e seus desdobramentos em efeitos diretos e indiretos, pela análise de trilha, sobre a produção de frutos por planta (FP) de mamoeiro dos grupos heteróticos Solo e Formosa, usando duas diferentes estratégias para contornar a multicolinearidade. Foram avaliadas 11 variáveis agronômicas em 12 genótipos de mamoeiro do grupo Solo e nove do grupo Formosa. A análise de trilha foi obtida tendo o FP como variável básica e para eliminar a multicolinearidade foi utilizado o descarte de variáveis e a análise de trilha em crista. Para o grupo Solo, o comprimento do fruto e a espessura da polpa tiveram maiores efeitos diretos sobre o FP. No grupo Formosa, o número de frutos comerciais teve grande efeito direto e indireto sobre FP. As duas metodologias utilizadas para contornar a multicolinearidade tiveram alto coeficiente de determinação, com melhores valores para a análise de trilha em crista. Os resultados indicaram que a inter-relação entre os caracteres em estudo foi diferente nos grupos Solo e Formosa. Assim, as estratégias de seleção indireta devem ser específicas para cada grupo heterótico.

Abstract Correlations and path analysis allow the understanding of the interrelations between characteristics of interest to the plant breeding. However, in order for their results to be reliable, the undesirable effect of multicollinearity must be excluded. The objective of this study was to estimate the correlations and their partitioning in direct and indirect effects, by path analysis, on the fruit production per plant (FP) of papaya from the heterotic Solo and Formosa groups, using two different strategies to circumvent multicollinearity. Eleven agronomic variables were evaluated in twelve papaya genotypes from the Solo group and nine from the Formosa group. Path analysis was obtained with the FP as the basic variable and to eliminate multicollinearity were used the discard of variables and the ridge path analysis. For the Solo group, fruit length and pulp thickness had greater direct effects on FP. In the Formosa group, the number of commercial fruits had a direct and indirect effect on FP. The two methodologies used to circumvent multicollinearity had high coefficient of determination, with better values for the ridge path analysis. The results indicated that the interrelation between the study characters was different in the Solo and Formosa groups. Thus, indirect selection strategies should be specific for each heterotic group.

O Crestamento Bacteriano Comum (CBC), causado por Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) é a principal doença bacteriana na cultura do feijão-de-vagem e o controle a essa doença usando cultivares resistentes é ainda um desafio. Esse trabalho tem como objetivo estudar a capacidade a capacidade combinatória para a resistência ao CBC em genótipos de Phaseolus vulgaris. Seis genitores (dois genótipos resistentes de feijão comum ao CBC e quatro acessos suscetíveis de feijão-de-vagem) foram cruzados em um esquema de dialelo completo sem recíprocos para estimar a capacidade geral e específica de combinação para a resistência a Xap. A resistência ao CBC foi avaliada por meio da inoculação com dois isolados de Xap e a severidade avaliada a partir de quatro componentes de resistência: área abaixo da curva de progresso da doença, notas de severidade nas folhas, período latente e diâmetro da lesão em vagens. Diferenças entre os dois isoladas foram observados considerando todos os componentes da doença. Além da variabilidade dos patógenos, CGC e CEC foram significativas, indicando que os efeitos aditivos e não-aditivos estão envolvidos no controle da resistência a Xap para os genótipos avaliados, implicando que a resistência a CBC é uma característica com herança complexa. Para fins de melhoramento, os resultados demonstram a necessidade de aplicar métodos de melhoramento que são focados em seleção de gerações avançadas.

Common bacterial blight (CBB), which is caused by Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap), is the main bacterial disease in snap beans and controlling this disease using resistant cultivars is still a challenge. This work aimed to study the combining ability for CBB resistance in Phaseolus vulgaris genotypes. Six parents (two genotypes of CBB-resistant dry bean and four susceptible snap bean accessions) were crossed in a complete diallel scheme without reciprocals to estimate the general and specific ability to Xap resistance. CBB resistance was evaluated by the inoculation with two Xap isolates, and its severity was evaluated based on the four following resistance components: area under the disease progress curve; scores in the leaves; latent period and diameter of pod lesion. Differences between the two isolates were observed considering all the disease components. Besides pathogen variability, significant GCA and SCA indicate that additive and non-additive effects are involved in Xap-resistance control for the evaluated genotypes, implying that CBC resistance is a trait with complex inheritance. For breeding purposes, the result demonstrates the need to apply breeding methods that are focused on advanced generations selection.

A seleção de cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) com maior desenvolvimento radicular seria uma estratégia para aumentar a absorção de P e a produção de grãos em solos tropicais; entretanto, a forte plasticidade de caracteres radiculares torna difícil sua inserção em programas de melhoramento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a magnitude da variabilidade genotípica de caracteres radiculares em feijoeiro, em dois estádios de crescimento e duas doses de P no solo. Em vasos com 4 kg de solo, 24 genótipos de feijoeiro, compreendendo os quatro hábitos de crescimento que existem na espécie e dois genótipos silvestres, foram crescidos em duas doses de P aplicado ao solo (20 e 80 mg kg-1) e coletados nos estádios de emissão de vagens e início de enchimento de vagens. A área e o comprimento radicular foram mensurados por análise digital de imagens. Interações significativas genótipo × dose de P e genótipo × coleta na análise de variância indicaram que a variação genotípica de caracteres radiculares depende da disponibilidade de nutrientes no solo e da época de avaliação. Os genótipos diferiram na massa de raiz pivotante, na massa de raízes basais e laterais, na área radicular e no comprimento radicular, nas duas doses de P e nos dois estádios; diferenças na área e no comprimento radicular específicos foram pequenas. Genótipos com hábito de crescimento tipos II (ereto indeterminado) e III (prostrado indeterminado) apresentaram melhor adaptação a P limitante do que os dos tipos I (determinado) e IV (indeterminado trepador). Entre as duas coletas, genótipos dos grupos II e III aumentaram a massa de raízes basais e laterais em 40 e 50 %, respectivamente, enquanto os dos grupos I e IV em apenas 7 e 19 %. Valores do coeficiente de determinação genotípica, que estima a proporção da variância genotípica resultante de efeitos genéticos, foram maiores no enchimento de vagens que na emissão de vagens. Correlações entre massa de parte aérea e raiz, que podem indicar a seleção indireta do sistema radicular via parte aérea, foram maiores no enchimento de vagens que na emissão de vagens. Os resultados indicaram que seleção para caracteres radiculares em genótipos de feijoeiro deve ser conduzida preferencialmente no estádio de início de enchimento de vagens.

Selection of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars with enhanced root growth would be a strategy for increasing P uptake and grain yield in tropical soils, but the strong plasticity of root traits may compromise their inclusion in breeding programs. The aim of this study was to evaluate the magnitude of the genotypic variability of root traits in common bean plants at two ontogenetic stages and two soil P levels. Twenty-four common bean genotypes, comprising the four growth habits that exist in the species and two wild genotypes, were grown in 4 kg pots at two levels of applied P (20 and 80 mg kg-1) and harvested at the stages of pod setting and early pod filling. Root area and root length were measured by digital image analysis. Significant genotype × P level and genotype × harvest interactions in analysis of variance indicate that the genotypic variation of root traits depended on soil nutrient availability and the stage at which evaluation was made. Genotypes differed for taproot mass, basal and lateral root mass, root area and root length at both P levels and growth stages; differences in specific root area and length were small. Genotypes with growth habits II (upright indeterminate) and III (prostrate indeterminate) showed better adaptation to limited P supply than genotypes of groups I (determinate) and IV (indeterminate climbing). Between the two harvests, genotypes of groups II and III increased the mass of basal and lateral roots by 40 and 50 %, respectively, whereas genotypes of groups I and IV by only 7 and 19 %. Values of the genotypic coefficient of determination, which estimates the proportion of phenotypic variance resulting from genetic effects, were higher at early pod filling than at pod setting. Correlations between shoot mass and root mass, which could indicate indirect selection of root systems via aboveground biomass, were higher at early pod filling than at pod setting. The results indicate that selection for root traits in common bean genotypes should preferentially be performed at the early pod-filling stage.

Investigou-se o desempenho agronômico de genótipos de milho super-doce na região Norte Fluminense. Genótipos de milho super-doce foram retrocruzados com variedades de milho comum adaptadas a região (CIMMYT 8 e Piranão 8). Avaliaram-se oito características relacionadas à caracteres morfoagronômicos e rendimento de grãos. Houve efeito significativo de interação entre os cinco grupos de genótipos avaliados (Genitores Doadores, Parentais retrocruzados super-doce, Híbridos super-doce, híbridos de milho comum e populações de milho comum). A despeito do genótipo SH2 Piranão expressar baixo rendimento, os híbridos resultantes do intercruzamento entre os parentais retrocruzados se mostraram promissores no melhoramento do milho super-doce. O desempenho agronômico dos parentais super-doce e seus híbridos denota possibilidade de extração de linhagens com alto valor genético para obtenção de híbridos simples, bem como de cultivares de milho super-doce adaptadas a região Norte Fluminense.

We investigated the agronomic performance of super-sweet corn genotypes. Super-sweet corn genotypes were backcrossed with regionally adapted field varieties (CIMMYT 8 and Piranão 8). Eight morphological and yield-related traits were evaluated. A significant effect of interaction was observed between the five groups of genotypes (donor parents; super-sweet backcrossed parents; super-sweet intervarietal hybrids; common intervarietal corn hybrids; and field corn populations). Despite the low yield of genotype SH2Piranão, the hybrids resulting from interbreeding of the backcrossed parents for the improvement of super-sweet corn were promising. The agronomic performance of the super-sweet parents and their hybrids indicates the possibility of breeding lines with high genetic value to obtain single-cross hybrids and cultivars of super-sweet corn adapted to the northern region of the State of Rio de Janeiro.

A contínua obtenção de ganhos em ciclos de seleção recorrente tem sido motivo de controvérsia entre pesquisadores. 242 famílias de irmãos-completos foram obtidas entre as populações CIMMYT e Piranão, e avaliadas em delineamento látice simples, em dois ambientes para investigar as estimativas da resposta à seleção no 11º ciclo do programa de seleção recorrente recíproca da UENF. Não houve interação genótipos por ambiente para a maioria das características avaliadas, indicando que um único programa de seleção recorrente pode ser conduzido para ambos os locais. A população avaliada revelou ampla variabilidade genotípica, com estimativas de herdabilidade variando de 33 a 73%, indicando perspectivas de ganho de seleção para os próximos ciclos. O ganho genético predito para produtividade foi de 12,90%. Conclui-se que as populações avaliadas são promissoras para a consecução de novos ciclos de seleção, proporcionando concentração contínua de alelos favoráveis e a produção de híbridos para as regiões Norte e Noroeste Fluminense.

The continuous gains in cycles of recurrent selection have raised disagreement among researchers. Two hundred and forty-two full-sib families were obtained from CIMMYT and Piranão populations and evaluated in a simple lattice design in two environments to estimate the response to selection in the 11th cycle of the UENF reciprocal recurrent selection program. No genotype x environment interaction was observed for most of the traits evaluated, indicating that a single recurrent selection program can be conducted for both sites. The population studied exhibited wide genotypic variability and heritability estimates ranged from 33 to 73%, indicating prospects of selection gain for the following cycles. The predicted genetic gain in yield was 12.90%. It is possible to conclude that the populations studied may be promising for the achievement of new selection cycles, which provides a continuous concentration of favorable alleles and the production of hybrids for the North and Northwest regions of the state of Rio de Janeiro.