RESUMO: Este trabalho teve como objetivo caracterizar e estimar a diversidade genética em 21 acessos de Capsicum pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma da Universidade Federal do Piauí (BAGC-UFPI), por análises uni e multivariadas. O experimento foi conduzido em telado, utilizando-se o delineamento inteiramente ao acaso, com quatro repetições, sendo uma planta por parcela. Realizou-se análise de variância (ANOVA) e comparação da média para as setes variáveis quantitativas, seguidas do agrupamentos de médias pelo teste Scott-Knott (P < 0,05). A análise dos sete descritores quantitativos e treze qualitativos foi estimada com base na distância de Gower. Posteriormente, foi realizada a análise de componentes principais e o método de agrupamento hierárquico UPGMA. Os resultados caracterizaram e identificaram uma ampla variabilidade genética intra e interespecífica relacionada ao tamanho, cor e formato dos frutos entre os genótipos brasileiros de Capsicum do banco de germoplasma de pimentas BAGC-UFPI. Os descritores utilizados foram eficientes na discriminação dos acessos de pimentas, especialmente para espécies proximamente relacionadas C. frutescens e C. chinense.

ABSTRACT: This research aimed to morphologically characterize and estimate the genetic diversity of 21 Capsicum accessions belonging to the Capsicum Germplasm Active Bank at the Universidade Federal do Piauí (BAGC-UFPI) using uni- and multivariate analysis. The experiment was carried out in a greenhouse, by completely randomized experimental design with four repetitions, with one plant per plot. Analysis of variance (ANOVA) and the comparison of means for seven quantitative variables were performed, followed by clustering the averages by the Scott-Knott test (P < 0.05). The analysis of the seven quantitative and thirteen qualitative descriptors was estimated based on the Gower distance. Later, it was performed the principal component analysis and the UPGMA hierarchical cluster method. Results characterized and identified a wide intra- and interspecific genetic variability related to the fruit size, colors, and shapes among the Brazilian Capsicum genotypes belonging to the BAGC-UFPI. The descriptors used in this research were effective in the discrimination of the pepper accessions, especially the closely related C. frutescens and C. chinense species.

RESUMO O feijão-fava é uma cultura importante no Nordeste do Brasil, sendo fonte de alimentação e renda para os agricultores da região. Estudos genéticos com a espécie são escassos, o que limita o conhecimento disponível para ser usado em programas de melhoramento. Assim, objetivou-se estimar a relação entre caracteres relacionados ao ciclo e à produção de grãos, por meio da análise de correlações canônicas, e identificar caracteres que possam ser utilizados na seleção indireta em feijão-fava. O experimento foi instalado no Departamento de Fitotecnia, do Centro de Ciências Agrárias, da Universidade Federal do Piauí, em Teresina - PI, no delineamento de blocos cazualizados, com cinco repetições, no qual foram avaliados 11 caracteres agronômicos em seis populações F3 de feijão-fava, geradas de cruzamentos bi parentais, no ano de 2019. Os dados obtidos foram submetidos à análise de correlações canônicas, por meio do ambiente virtual R, mostrando que o primeiro coeficiente do par canônico foi significativo (r = 0.5531) pelo teste qui-quadrado, o que indica dependência entre os grupos estudados. Assim, existe associação linear entre os caracteres relacionados ao ciclo e à produção de grãos em feijão-fava, sendo que número de dias até o início da floração, número de dias para maturação, comprimento da vagem, largura da semente e espessura da semente são os que mais contribuem para a associação entre grupos.

ABSTRACT Lima bean is an important crop in Northeastern Brazil and a source of food and income for farmers in the region. However, there have been few genetic studies on this species, which limits the knowledge available for use in breeding programs. The objective of this study was to estimate the relationship between cycle and production traits using canonical correlation analysis and to identify traits that can be used for the indirect selection of lima bean. The experiment was conducted at the Department of Plant Science of the Universidade Federal do Piauí, Teresina, in a randomized block design with five replications, in which 11 agronomic traits from six lima bean populations in the F3 generation originating from biparental crosses were evaluated in 2019. The data were subjected to canonical correlation analysis using the virtual environment R. The results showed that only the first coefficient of the canonical pair was significant (r = 0.5531) by the quisquare test, suggesting that the studied groups were not independent, as the cycle traits showed coefficients of large magnitudes in the relationship between groups. The canonical correlation results suggested that there is a linear association between cycle and production traits in lima beans, in which days to flowering, days to maturation, pod length, seed width, and seed thickness contribute the most to the association between groups.

RESUMO - A cultura do feijão-fava (Phaseolus lunatus L) desenvolve-se em faixa ótima de temperaturas de 20-30°C, sendo que, as temperaturas superiores a 30-35ºC compromete a eficiência fotossintética e consequentemente desempenho produtivo. Considerando a importância do cultivo de feijão-fava, objetivou-se realizar a caracterização morfoagronômica e fenológicas de 46 acessos de feijão-fava tolerantes ás altas temperaturas da coleção nuclear de feijão-fava da Universidade Federal do Piauí. O experimento foi conduzido entre fevereiro a julho de 2021, em blocos inteiramente casualizados, com quatro repetições, sendo a parcela constituída por um vaso, com duas plantas. A caracterização dos acessos foi realizada com base em 20 descritores morfoagronômicos e fenológicos de feijão-fava. Com base na correlação de Pearson o número de flores emitidas e abortadas tem maior correlação genética com a quantidade total de sementes e vagens produzidas. Comprimento e largura de vagem apresentaram correlação positiva com os caracteres espessura, comprimento e largura da semente. Pelo agrupamento UPGMA houve a formação de cinco grupos. Os acessos UFPI-922 e UFPI-945 possuem maior desempenho nas condições de alta temperatura, para número de flores e de vagens emitidas como também menores valores de número de vagens abortadas. Os acessos UFPI-1037, UFPI-876, UFPI-1036, UFPI-1028, UFPI-1052, UFPI-1064, UFPI-1038 e UFPI-1062 são promissores tanto para precocidade, produtividade, emissão de flores e vagens formadas em programas de melhoramento de feijão-fava.

ABSTRACT - Lima bean (Phaseolus lunatus L.) develops at an optimal temperature in the range of 20-30°C, temperatures above 30-35°C compromise the photosynthetic efficiency of the crop. Considering the importance of lima bean cultivation, the objective of this study was to carry out a morphoagronomic and phenological characterization of 46 lima bean accessions tolerant to high temperatures from the core collection of lima bean at the Universidade Federal do Piauí. The experiment was conducted from February to July 2021 in a completely randomized block design with four replications, where the plot consisted of a pot with two plants. Genotype characterization was performed based on 20 morphoagronomic and phenological descriptors of lima bean. Based on Pearson's correlation, the number of emitted and aborted flowers had a greater genetic correlation with the total number of seeds and pods produced. Pod length and width were positively correlated with seed thickness, length, and width. Five groups were formed based on UPGMA grouping. It was observed that the UFPI-922 and UFPI-945 accessions had a higher performance under high-temperature conditions in relation to the number of flowers and pods emitted, as well as lower values for the number of aborted pods. The accessions UFPI-1037, UFPI-876, UFPI-1036, UFPI-1028, UFPI-1052, UFPI-1064, UFPI-1038, and UFPI-1062 are promising for precocity, productivity, emission of flowers and pods formed, and can be used in breeding programs.

RESUMO Considerada uma das principais doenças do eucalipto, a ferrugem (Austropuccinia psidii) pode ocasionar sérios danos à cultura caso estratégias adequadas de manejo não sejam implantadas. De modo geral tem-se monocultura de eucalipto, com implicações epidemiológicas importantes. O objetivo desse estudo foi comparar o progresso da ferrugem do eucalipto consorciado com diferentes espécies em sistema agroflorestal, sob condições naturais de infecção. O experimento foi composto por três tratamentos (consórcios), dispostos de forma completamente aleatorizada no espaço. Em cada tratamento o eucalipto foi plantado com duas espécies diferentes, a saber: T1 - Cedro Australiano (Toona ciliata) + Eucalipto (Eucalyptus urograndis) + Banana (Musa acuminata); T2 - consórcio Amora (Morus celtidifolia) + Eucalipto + Pupunha (Bactris gasipaes), e T3 - Mogno Africano (Khaya ivorensis) + Eucalipto + Banana. Cada tratamento foi composto por seis repetições, totalizando 18 parcelas de 9m2 cada (2m x 4,5m), dispostos em linhas/aleia. Foram avaliadas altura, diâmetro da planta, incidência e severidade da doença, quinzenalmente. Os dados foram coletados em dois momentos distintos: pré-poda, compreendido de 17/08/2018 à 09/01/2019, e pós-poda, realizado de 17/04/2019 à 13/08/2019. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p<0,05). Verificou-se que o eucalipto apresentou maior desenvolvimento (altura e diâmetro) e menor intensidade da doença (incidência e severidade) no tratamento T2. Com base nos resultados, conclui-se que o plantio de eucalipto em consórcio com as espécies Amora + Eucalipto + Pupunha proporcionou menor intensidade da ferrugem e maior desenvolvimento das plantas.

ABSTRACT Fava bean is one of the major domesticated and the second most cultivated species of the genus Phaseolus. Anthracnose caused by Colletotrichum truncatum affects fava bean in several stages of its development, constituting an important disease for the crop; however, only few studies confirm genotypes as source of resistance. Thus, the present study aimed to select fava bean accessions resistant to C. truncatum and to verify whether there are morpho-agronomic traits associated with resistance source through track analysis. Twenty-two accessions of Phaseolus lunatus were evaluated for their resistance to C. truncatum and were morphologically and agronomically characterized in a distinct experiment. Resistance was evaluated by visual analysis, as well as by lesion measurement with Asses 2.0 program. The morpho-agronomic characterization of the accessions was performed based on fourteen quantitative descriptors. The obtained data were jointly analyzed by track analysis in order to identify related descriptors regarding resistance to anthracnose. The genotypes UFPI 842 and UFPI 832 were confirmed as sources of high resistance to the fungus C. truncatum and presented greater averages of bean pod width. Therefore, the positive direct effect of pod width on the infection level indicates that simultaneous benefits can be obtained through a combined selection of these traits. The present results will be useful to the fava bean breeding program for allowing the development of resistant C. truncatum cultivars with excellent agronomic characteristics.

RESUMO Este estudo teve como objetivo validar a hibridação artificial sem emasculação em feijão-fava, identificando a geração de F1 utilizando marcadores de microssatélites (SSR). Foram utilizados quatro genótipos do Banco Ativo de Germoplasma de Phaseolus da Universidade Federal do Piauí (BGP-UFPI), com hábitos de crescimento e maturidade contrastantes. Os 241 cruzamentos realizados apresentaram percentual de vagens híbridas de 5,8%, obtendo 42 sementes na F1. O cruzamento artificial foi confirmado pelos marcadores microsatélites (BM 211, BM 141, BM 154 e GAT 591), e quatro plantas foram identificadas como híbridas. Assim, o método proposto é eficaz na realização de cruzamentos artificiais em feijões-fava.

ABSTRACT This study aimed to validate the artificial hybridization without emasculation in lima beans, identifying F1 generation using microsatellite markers (SSR). We used four accessions from the Active Germplasm Bank of Phaseolus, Universidade Federal do Piauí (BGP-UFPI), with contrasting growth habits and days-to-maturity traits. The 241 crosses performed had a percentage of hybrid pods of 5.8%, obtaining 42 seeds in F1. Artificial cross-fertilization was confirmed by microsatellite markers (BM 211, BM 141, BM 154, and GAT 591), and four plants were identified as hybrids. Thus, the proposed method is effective in performing artificial crosses for lima beans.

Abstract Capsicum is represented by peppers and sweet peppers and comprises a group with remarkable genetic variability. Different cultivated Capsicum peppers of Brazil were evaluated by using CMA3 and DAPI specific fluorochromes. There was high polymorphism of highly GC-rich CMA heterochromatic bands among the analyzed species, ranging from six (BAGC 114; C. annuum) to 26 blocks (BAGC 81; C. baccatum). Heterochromatin percentage ranged from 3.14% (BAGC 114; C. annuum) to 8.72% (BAGC 81; C. baccatum), corroborating the variation in the number of heterochromatic bands, particularly those distributed in the terminal and subterminal regions of the chromosomes. The information reported in this paper supports the cytogenetic characterization of the domesticated peppers accessions belonging to the Capsicum Germplasm Active Bank of the Federal University of Piauí (BAGC-UFPI). Moreover, the present data helped to better understand the karyotype features of peppers and provide additional information that could contribute to the improvement and maintenance of Capsicum genetic breeding programs.

RESUMO Estudos de caracterização morfoagronômica que visam a discriminação e classificação de acessos de feijão-fava quanto aos centros de domesticação e estado biológico têm sido de grande importância para a conservação da biodiversidade da espécie. Para esse fim, é muito utilizada a análise multivariada denominada análise discriminante, que nem sempre é capaz de produzir resultados satisfatórios. Classificadores baseados em inteligência computacional constituem-se ferramentas adicionais para a compreensão de problemas complexos de classificação. Neste estudo, objetivou-se testar o uso da árvore de decisão na classificação do feijão-fava de acordo com os centros de domesticação e estado biológico (cultivado e silvestre), com base em oito caracteres fenotípicos da semente. Foram avaliados 60 acessos de feijão-fava do Banco de Germoplasma de Phaseolus da Universidade Federal do Piauí (BGP/UFPI), em cuja classificação foram utilizadas duas abordagens: estatística convencional com análise discriminante sob componentes principais (DAPC) e inteligência computacional por meio da árvore de decisão (AD). Os resultados mostraram que o uso da AD foi eficiente para identificar padrões na classificação dos acessos de feijão-fava, devido à sua compreensibilidade. O peso da semente foi um dos principais descritores utilizado para explicar a origem e a diversidade da espécie. Os resultados encontrados serão úteis para estudos que envolvem a conservação de recursos genéticos, principalmente para a manutenção de bancos de germoplasma e em programas de melhoramento. Além disso, recomenda-se a integração de algoritmos de aprendizado de máquina em estudos voltados à classificação de feijão-fava.

ABSTRACT Morpho-agronomic characterization studies aiming at the discrimination and classification of lima bean accessions in relation to the centers of domestication and biological status have been of great importance for conserving the biodiversity of this species. For this purpose, researchers have widely used the multivariate analysis called discriminant analysis, which is not always capable of producing satisfactory results. Computational intelligence-based classifiers are additional tools for understanding complex classification problems. In this study, the objective was to test the use of the decision tree in the classification of lima bean according to the centers of domestication and biological status (cultivated and wild), based on eight phenotypic traits of the seed. Sixty accessions of lima bean from the Phaseolus Germplasm Bank of Universidade Federal do Piauí (BGP / UFPI) were evaluated, and classification was performed using two approaches: conventional statistics with discriminant analysis of principal components (DAPC) and computational intelligence through decision tree (DT). The results showed that the use of DT was efficient to identify patterns in the classification of lima bean accessions, due to its comprehensibility. Seed weight was one of the main descriptors used to explain the origin and diversity of the species. The results found will be useful for studies that involve the conservation of genetic resources, mainly for the maintenance of germplasm banks and in breeding programs. In addition, it is recommended to integrate machine learning algorithms in studies aimed at classifying lima bean.

RESUMO Para estimativa da diversidade genética entre os genótipos de uma coleção de germoplasma tem-se utilizado análise conjunta de variáveis qualitativas e quantitativas. Objetivou-se promover a caracterização morfoagronômica e estimar a diversidade genética de genótipos de feijão-fava pertencentes ao Banco de Germoplasma de Phaseolus da UFPI por meio de abordagens uni e multivariada. O experimento foi conduzido em telado entre janeiro e setembro de 2016, utilizando-se delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, sendo a parcela constituída por um vaso com uma planta . As características quantitativas foram submetidas à análise de variância e, posteriormente, utilizadas para estimar a comparação de médias. A análise conjunta das variáveis quantitativas e qualitativas foi estimada com base na distância de Gower. Posteriormente, foi realizado o agrupamento dos genótipos pelo método UPGMA, a partir do qual houve a formação de cinco grupos. Os genótipos de feijão-fava apresentaram ampla variabilidade genética com relação às características morfoagronômicas.

ABSTRACT To estimate the genetic diversity among the genotypes of a germplasm collection, a combined analysis of qualitative and quantitative variables was performed. The objective was to promote the morpho-agronomic characterization and estimate the genetic diversity of lima bean genotypes belonging to the Phaseolus Germplasm Bank of UFPI through univariate and multivariate approaches. The experiment was conducted on a screen house between January and September 2016, using a completely randomized design with four replications, with a plot consisting of a pot with a plant. An analysis of variance of the quantitative characteristics was performed and used to estimate the comparison of means. The combined analysis of the quantitative and qualitative variables was performed based on the Gower distance. Subsequently, the genotypes were grouped by the UPGMA method, from which five groups were formed. The lima bean genotypes showed wide genetic variability in relation to morpho-agronomic characteristics.

Abstract The aim of this study was to compare the Multiple Linear Regression and Artificial Neural Network models in prediction of grain yield of ten landrace varieties of lima bean and evaluate adaptability and stability through the Lin and Binns method for identification of the best performing variety. Trials were conducted in the municipalities of Teresina, PI, and São Domingos do Maranhão, MA, through measurement of 12 traits, except for grain yield in São Domingos do Maranhão. The parameters of Pearson and Spearman correlation, root mean square error, mean absolute error, and coefficient of determination were used to compare the models. The Artificial Neural Network proved to be more adequate for prediction of grain yield. Adaptability and stability analyses indicated that the environments are discriminant for selection of promising genotypes, and that the landrace variety Mulatinha can be recommended for planting in the municipalities.

Abstract Pennisetum purpureum Schum. has been a key alternative as an energy source in Brazil because of its higher dry matter accumulation and fiber content. This research aimed to select superior individuals of P. purpureum for energy purposes using among-and-within family selection. The study was carried out in Campos dos Goytacazes- RJ (Brazil), using eight full-sib families. Plants were individually assessed during two pasture cuttings, one in 2014, and another in 2015. The dry matter production (DMP) was correlated with the number of tillers, stem diameter, plant height, and neutral detergent fiber content. Plant selection criteria in both cuts were through direct and indirect selections, and Smith and Hazel index. A joint analysis of variance showed significant differences for all five traits assessed in both cuts. The results achieved with Smith and Hazel index were promising for simultaneous selection of the evaluated traits, favoring selection of superior families and individuals them.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial ornamental de dez acessos de pimenta Capsicum spp. procedentes da Coleção de Germoplasma da Universidade Federal do Piauí, Brasil. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, no Departamento de Fitotecnia, do Centro de Ciências Agrárias, no município de Teresina, Piauí, obedecendo ao delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições. Na caracterização morfoagronômica dos acessos, conforme orientação do Bioversity International, utilizaram-se os seguintes descritores qualitativos e quantitativos para o gênero Capsicum: forma da folha, hábito de crescimento da planta, antocianina no nó da planta, posição da flor, cor da corola, cor do fruto no estado intermediário e maduro, forma do fruto, forma do ápice do fruto, textura da epiderme do fruto, comprimento do fruto, comprimento do pedicelo, persistência do fruto maduro e altura da planta. Dentre os dez acessos avaliados, sete foram considerados com potencial ornamental: CGC-06 (C. chinense), CGC-07 (C. chinense), CGC-11 (C. annuum var. glabriusculum), CGC-23 (C. chinense), CGC-36 (C. annuum var. glabriusculum), CGC-59 (C. annuum var. glabriusculum) e CGC-67 (C. annuum var. glabriusculum). O CGC 11 apresentou estética mais harmoniosa, com flores eretas, as quais são de fácil percepção; frutos eretos e vistosos e folhas de formato lanceolado.

The objective of this research was to evaluate the potential for ornamental use of ten Capsicum spp. accessions from Germplasm Collection of Federal University of Piauí, Brazil The experiment was carried out in a greenhouse at the Department of Plant Science, Centre of Agricultural Sciences, in Teresina City, Piauí State, according to the completely randomized design, with three replications. In the morphoagronomic characterization of pepper accessions, according to Bioversity International, the following qualitative and quantitative descriptors for the Capsicum genus were used: leaf shape, plant growth habit, anthocyanin node of the plant, flower position, color of the corolla, fruit color and mature in the intermediate state, fruit shape, fruit shape of apex of the texture of the fruit skin , fruit length, length of pedicel, persistence of ripe fruit and plant height. Among the ten accessions, seven were considered with ornamental potential: CGC-06 (C. chinense), CGC-07 (C. chinense), CGC-11 (C. annuum var. glabriusculum), CGC-23 (C. chinense), CGC-36 (C. annuum var. glabriusculum), CGC-59 (C. annuum var. glabriusculum) and CGC-67 (C. annuum var. glabriusculum). The CGC 11 was the more harmonious aesthetic accession, by presenting erect flowers , which are easy to read; erect and showy fruits and lanceolate leaves format.