RESUMO: Neste estudo objetivou-se utilizar a regressão quantílica (RQ) para caracterizar o efeito do parâmetro de adaptabilidade ao longo de toda a distribuição da variável produtividade em cultivares de feijão preto lançadas por diferentes instituições nacionais de pesquisa nos últimos 50 anos. Para tanto utilizou-se 40 cultivares desenvolvidas pelos programas brasileiros de melhoramento genético entre os anos de 1959 a 2013. Inicialmente foram ajustados modelos de RQ considerando três quantis (τ=0,2, 0,5, 0,8). Posteriormente, com os intervalos de confiança verificou-se que os modelos quantílicos τ=0,2 e 0,8 (RQ0,2 e RQ0,8) apresentaram diferenças quanto ao parâmetro de adaptabilidade e produtividade média. Finalmente, por meio do agrupamento das cultivares em um dos dois grupos definidos a partir de RQ0,2 e RQ0,8, constatou-se que as cultivares mais novas foram associadas ao quantil τ = 0,8, ou seja, aquelas com maiores produtividades e mais responsivas as condições ambientais indicando que o melhoramento ao longo dos últimos 50 anos possibilitou o incremento tanto na produtividade quanto na adaptabilidade das cultivares.

ABSTRACT: The aim of this study was to use quantile regression (QR) to characterize the effect of the adaptability parameter throughout the distribution of the productivity variable on black bean cultivars launched by different national research institutes (research centers) over the last 50 years. For this purpose, 40 cultivars developed by Brazilian genetic improvement programs between 1959 and 2013 were used. Initially, QR models were adjusted considering three quantiles (τ = 0.2, 0.5 and 0.8). Subsequently, with the confidence intervals, quantile models τ = 0.2 and 0.8 (QR0.2 and QR0.8) showed differences regarding the parameter of adaptability and average productivity. Finally, by grouping the cultivars into one of the two groups defined from QR0.2 and QR0.8, it was reported that the younger cultivars were associated to the quantile τ = 0.8, i.e., those with higher yields and more responsive conditions indicating that genetic improvement over the last 50 years resulted in an increase in both the productivity and the adaptability of cultivars.

RESUMO: Objetivou-se incorporar informações genômicas de marcadores SNP (“single nucleotide polymorphism”) na avaliação genética das características “stay-green” (SG), arquitetura de planta (AP), aspecto de grãos (AG) e produtividade de grãos (PG) em feijoeiro-comum via modelos Bayesianos. Estes modelos foram comparados quanto a acurácia de predição e habilidade de estimação da herdabilidade para cada característica. Utilizaram-se informações de 80 cultivares genotipadas para 377 marcadores SNP, cujos efeitos de substituição alélica foram estimados por meio de cinco diferentes modelos Bayesianos: Bayes A (BA), B (BB), C (BC), LASSO (BL) e regressão “ridge” (BRR). Embora as acurácias de predição calculadas por meio de análise de validação cruzada tenham sido similares dentro de cada característica, o modelo BB se destacou para a característica SG, enquanto o modelo BRR foi indicado para as demais. As herdabilidades estimadas para SG, AP, AG e PG foram, respectivamente, 0,61, 0,28, 0,32 e 0,29. Em resumo, os métodos contemplados mostraram-se efetivos e de fácil implementação. O conjunto de marcadores utilizado pode auxiliar na seleção precoce de genótipos promissores, uma vez que a incorporação de informações genômicas aumenta a acurácia de predição do mérito genético estimado.

ABSTRACT: We aimed to apply genomic information based on SNP (single nucleotide polymorphism) markers for the genetic evaluation of the traits “stay-green” (SG), plant architecture (PA), grain aspect (GA) and grain yield (GY) in common bean through Bayesian models. These models were compared in terms of prediction accuracy and ability for heritability estimation for each one of the mentioned traits. A total of 80 cultivars were genotyped for 377 SNP markers, whose effects were estimated by five different Bayesian models: Bayes A (BA), B (BB), C (BC), LASSO (BL) e Ridge regression (BRR). Although, prediction accuracies calculated by means of cross-validation have been similar within each trait, the BB model stood out for the trait SG, whereas the BRR was indicated for the remaining traits. The heritability estimates for the traits SG, PA, GA and GY were 0.61, 0.28, 0.32 and 0.29, respectively. In summary, the Bayesian methods applied here were effective and ease to be implemented. The used SNP markers can help in the early selection of promising genotypes, since incorporating genomic information increase the prediction accuracy of the estimated genetic merit.

RESUMO O aumento na produtividade de grãos e em outras características agronômicas, em cultivares de feijão, se deve, em grande parte, ao seu melhoramento genético. Objetivou-se estimar o progresso genético para produtividade de grãos e outras características de importância agronômica de cultivares de feijão preto recomendadas por programas de melhoramento, no Brasil, de 1960 a 2013. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, com três repetições e 40 cultivares de feijão preto. As características avaliadas foram: produtividade e aparência de grãos, arquitetura de planta, número de vagens por planta e de grãos por vagem e massa de mil grãos. O progresso genético foi estimado com base nas médias das características ao longo dos anos, utilizando-se modelos lineares de regressão bissegmentada, os quais permitiram inferir sobre o ano exato em que o melhoramento do feijão preto começou a apresentar progresso genético significativo. Para produtividade de grãos, o progresso genético foi observado a partir de 1988, com ganho anual de 2,42 %. Melhorias também ocorreram para aparência de grãos (1,85 %), arquitetura de planta (1,35 %), número de vagens por planta (2,36 %) e de grãos por vagem (2,24 %) e massa de mil grãos (1,42 %), principalmente após 1989.

ABSTRACT The increase in grain yield and other agronomic traits, in common bean cultivars, is due, in large part, to its genetic breeding. This study aimed at estimating the genetic progress for grain yield and other important agronomic traits in black common bean cultivars recommended by Brazilian breeding programs between 1960 and 2013. A randomized blocks design was used, with three replications and 40 black common bean cultivars. The following traits were evaluated: grain yield and appearance, plant architecture, number of pods per plant and seeds per pod and 1,000-seed weight. The genetic progress was estimated from the trait averages over the years, using bissegmented linear regression models that allowed the inference of the exact year in which the black common bean breeding began to present significant genetic progress. For grain yield, the genetic progress was observed from 1988, with an annual gain of 2.42 %. Improvements also occurred to grain appearance (1.85 %), plant architecture (1.35 %), number of pods per plant (2.36 %) and seeds per pod (2.24 %) and 1,000-seed weight (1.42 %), mainly after 1989.

Resumo Nosso objetivo foi investigar a interação genótipos por ambiente (GxA) em cultivares de feijão do grupo carioca recomendadas por diferentes instituições de pesquisa do Brasil nos últimos 40 anos. Os experimentos foram realizados considerando 40 cultivares em quatro ambientes (Coimbra e Viçosa nas safras da seca e de inverno de 2013), usando um delineamento em blocos casualizados com três repetições. Os resultados mostraram o incremente efetivo na produtividade de grãos proporcionado pela recomendação de novas cultivares pelos programas de melhoramento de feijão do Brasil nas últimas quatro décadas. Além disso, a análise da GxA indicou que as cultivares recomendadas após o ano de 2005 foram as que apresentaram conjuntamente altas produtividades de grãos, ampla adaptabilidade e alta previsibilidade.

Abstract The purpose of this study was to analyze the effect of genotype-environment interaction (GE) on common bean cultivars with carioca grain (cream-colored beans with light brown stripes), recommended for cultivation by different Brazilian research institutions in the last 40 years. The experiments were carried out with 40 cultivars in four different environments (Coimbra and Viçosa, in the dry and winter seasons of 2013) using a randomized block design with three replications. The results showed an effective increase in grain yield resulting from the use of new cultivars from different Brazilian breeding programs in the past four decades. In addition, the analysis of the GE interaction indicated that the cultivars recommended after 2005 combined high mean grain yield, wide adaptability and high or stability.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi estudar os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade fenotípica e avaliar o incremento na produtividade de grãos em genótipos de feijão preto, desenvolvidos pelos programas brasileiros de melhoramento genético entre os anos de 1960 a 2013. Os experimentos foram realizados considerando 38 cultivares e duas linhagens em quatro ambientes (Coimbra e Viçosa nas safras da seca e de inverno de 2013), usando um delineamento em blocos casualizados com três repetições. Os resultados evidenciaram incremento efetivo na produtividade de grãos, proporcionado pela recomendação de novas cultivares pelos programas de melhoramento de feijão do Brasil nas últimas cinco décadas. Além disso, a análise da interação GxA indicou que as cultivares recomendadas após o ano de 2005 foram as que apresentaram conjuntamente altas produtividades de grãos, ampla adaptabilidade e alta previsibilidade de comportamento.

ABSTRACT: The objective of this research was to study the parameters of adaptability and phenotypic stability and estimate the increase in grain yield in black common bean genotypes developed by brazilian breeding programs between the years 1960-2013. The experiments were carried out considering 38 cultivars and two lines in four different environments (Coimbra and Viçosa cities, and dry and winter seasons of 2013 year) by using a randomized block design with three replications. Results showed an effective increasing of the grain yield provided by the recommendation of new cultivars from different Brazilian breeding programs in the past five decades. In addition, the GxE analysis interaction indicated that cultivars recommended after the year 2005 were those with high average grain yield, wide adaptability and high predictability.

O objetivo deste trabalho foi avaliar linhagens de feijoeiro promissoras para a seleção de genitores com características de feijão tipo carioca, precoces e de alto potencial produtivo. Avaliaram-se 35 linhagens de feijoeiro, em delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Quatro destas linhagens - Goiano Precoce, XAN112, Carioca1070 e Rosinha Precoce - foram selecionadas para compor o grupo 1 do dialelo parcial 4×5, e três - RP1, VC15 e VC33, de ciclo normal, grãos tipo carioca e elevado potencial produtivo - foram utilizadas para compor o grupo 2 do dialelo, juntamente com as cultivares BRSMG Madrepérola e BRS Estilo. Obtiveram-se 20 híbridos que, com seus genitores, foram avaliados na safra da seca de 2013, em Coimbra e Viçosa, MG, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. A linhagem Goiano Precoce destacou-se quanto à precocidade, com valores de capacidade geral de combinação (CGC) negativos e significativos em Viçosa (-3,15) e Coimbra (-3,44). A linhagem RP1 destacou-se quanto ao rendimento de grãos, com valores positivos e significativos de CGC em Viçosa (115) e Coimbra (260). Com base na CGC, a linhagem Goiano Precoce é promissora para utilização como genitora quanto à precocidade, e a RP1, quanto ao aumento no rendimento de grãos.

The objective of this work was to evaluate promising bean lines for the selection of parents, with carioca grain-type traits, early, and with high productive potential. Thirty-five common bean lines were evaluated in a randomized complete block design with three replicates. Four of these lines - Goiano Precoce, XAN112, Carioca1070, and Rosinha Precoce - were used to compose the group 1 of a 4×5 partial diallel, and three - RP1, VC15 e VC33, of normal cycle and carioca grain type with high yield potential - were used to compose the group 2 of the diallel, together with the cultivars BRSMG Mandrepérola and BRS Estilo. Twenty hybrids were obtained, which were evaluated with their parents in the dry season of 2013, in Coimbra and Viçosa, in the state of Minas Gerais, Brazil, in a randomized complete block design with three replicates. Goiano Precoce line stood out for earliness with negative and significant values of general combining ability (GCA), in Viçosa (-3.15) and Coimbra (-3.44). RP1 line stood out for grain yield with positive and significant GCA values, in Viçosa (115) and Coimbra (260). Based on the GCA, Goiano Precoce is a promising line to be used as a parent for earliness, and RP1 for grain yield increase.

Experimentos fatoriais são amplamente empregados na pesquisa agrícola. Nestas situações, inferências quanto à interação entre os fatores são fundamentais. Porém, muitos pesquisadores apresentam ainda inabilidade quanto à análise deste tipo de experimento e outros simplesmente desconsideram o efeito da interação. Este trabalho teve como objetivos exemplificar um esquema de desdobramento de graus de liberdade e de demonstrar a importância deste rearranjo quando a interação é significativa. Para isto a variável resposta tempo de cocção de grãos de feijão foi mensurada em minutos, utilizando um delineamento experimental inteiramente casualizado, com duas repetições, arranjado num esquema fatorial 2 x 2 x 3 x 2 x 2 (classificação quíntupla). Os fatores avaliados foram: genótipos de feijão (2 níveis), tipo de sal (2 níveis), dose de sal (3 níveis), tempo de hidratação (2 níveis) e tempo de armazenamento (2 níveis). Os resultados obtidos reforçam a importância do desdobramento dos graus de liberdade da interação sempre que esta se mostrar significativa, pois a possibilidade de avaliação da interação entre os fatores permite que sejam feitas conclusões quanto a dependência entre os fatores, e estes resultados são sem dúvida mais coerentes com o sistema biológico; e o exemplo exposto fornece base segura para que os erros envolvendo experimentos fatoriais sejam ao menos minimizados.

Factorial experiments are widely employed in agricultural research. In these experiments, inferences related to the interaction between factors are fundamental. However, many researchers are still unable to analyze this type of experiment, and others do not consider the effect of interaction. This study aims to exemplify a scheme for unfolding the degrees of freedom and to demonstrate the relevance of this rearrangement when the interaction is significant. For these purposes, the response variable time of cooking bean grains was measured in minutes using a completely casualized experimental design, with two replications, arranged in a 2 x 2 x 3 x 2 x 2 factorial scheme (fivefold classification). The following factors were evaluated: bean genotypes (2 levels), salt type (2 levels), salt dose (3 levels), hydration time (2 levels) and storage time (2 levels). The results highlight the importance of unfolding the degrees of freedom of the interaction every time it is significant because the possibility of evaluating the interaction between factors leads to conclusions related to the dependence between the factors. These results are more coherent with biological systems, and the example shown provides a solid basis for minimizing errors in factorial experiments.

Este trabalho teve como objetivo investigar o efeito da adição de diferentes doses de NaCl na água de hidratação, durante diferentes tempos, buscando uma redução no tempo de cocção. O Brasil, embora seja considerado um grande produtor e um dos maiores consumidores de feijão, está reduzindo gradativamente o consumo. Sendo assim, é necessário dispor de técnicas que facilitem o preparo do feijão, podendo dessa forma reverter a tendência de consumo e como consequência incentivar a produção. O experimento foi conduzido na área experimental do Instituto de Melhoramento e Genética Molecular da UDESC - IMEGEM, em Lages - SC. Foram avaliados os efeitos de três concentrações de NaCL (0, 50 e 125 g.L-1) em dois genótipos de feijão (Pérola e IPR Uirapuru) hidratados durante três tempos (0,5, 9 e 18 horas). Os resultados revelaram um efeito significativo das doses de NaCl na redução do tempo de cocção. A adição de 56,50 g.L-1 de NaCl foi suficiente para reduzir significativamente o tempo de cocção. A hidratação dos grãos de feijão propiciou a redução no tempo de cocção, sendo necessárias 12,5 horas para a máxima hidratação, independente dos genótipos avaliados.

This study aimed to investigate the effect of adding different doses of NaCl in hydration water, during different times, in order to reduce cooking time. Although considered a major producer and one of the largest bean consumers, Brazil has been experiencing a gradual decrease in consumption. Therefore, it is necessary to facilitate the preparation of beans to increase its consumption and production. This study was conducted at the experimental area of the Institute of Molecular Genetics and Plant Breeding at UDESC - IMEGEM, in the city of Lages, SC-Brazil. We evaluated the effect of three doses of NaCL (0, 50 e 125 g L-1) in two genotypes of beans (Pérola and IPR Uirapuru), hydrated at three different times (0.5, 9, and 18 hours). The results revealed a significant effect of the NaCl doses on cooking time reduction. The addition of 56.50 g L-1 of NaCl is sufficient to significantly reduce the cooking time. The soaking of bean grains provided reduction in cooking time, and the maximum hydration was attained after 12.5 hours of soaking regardless of the genotype evaluated.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os componentes da variância fenotípica para o caráter rendimento de grãos a fim de gerar informações que auxiliem o melhoramento de plantas e verificar a sensibilidade genotípica entre genótipos de feijão do grupo preto. Para tanto, foi avaliado o caráter rendimento de grãos de 12 genótipos de feijão em 10 ambientes do Estado de Santa Catarina, por meio do método REML/BLUP. A decomposição dos componentes da variância fenotípica permitiu ampliar as inferências sobre os resultados obtidos para o caráter rendimento de grãos além daquelas tradicionalmente utilizadas na avaliação de linhagens. O genótipo BRS Campeiro foi o que apresentou maior média de rendimento de grãos e ainda o que obteve o maior valor predito, podendo ser indicado para todos ambientes avaliados. Nos ambientes 1 (2004/Canoinhas), 2 (2005/Canoinhas), 9 (2004/Ponte Serrada) e 10 (2005/Ponte Serrada), o valor de rendimento de grãos, em todos os genótipos avaliados, foi acima da média geral. Os genótipos CHP 9858, CHP 9859, CHP 9954 e CHP 9965 revelaram uma adaptabilidade específica ao ambiente 6 (2005/Ituporanga).

This study aimed to evaluate the phenotypic variance components for grain yield characters on the sense to be useful for breeding programs, and verify the genetic sensibilility among genotypes of black beans group. The grain yield character was evaluated in twelve black beans genotypes in ten environments of the Santa Catarina Estate through the REML / BLUP method. With the phenotypic variance components decomposition it was possible to provide additional information than traidicionally utilized in line evaluations for grain yield character. The highest grain yield average and the highest predicted value was obtain at genotype BRS Campeiro, which may be suitable for all evaluated environments. In the environments 1 (2004/Canoinhas), 2 (2005/Canoinhas), 9 (2004/Ponte Serrada) e 10 (2005/Ponte Serrada) higher grain yield has been obtained above general mean in all evaluated genotypes. The genotypes CHP 9858, CHP 9859, CHP 9954 and CHP 9965 presented specific adaptability to environment 6 (2005/Ituporanga).

Quinze genótipos de feijão (Phaseolus vulgaris L.) foram caracterizados quanto à adaptabilidade e estabilidade de rendimento de grãos em cinco ambientes, para cada época de semeadura (safra e safrinha), em 2006 e 2007. Foram empregados os métodos de Eberhart e Russel (1966) e Wricke e Weber (1986). Os resultados indicaram a ocorrência de forte interação genótipo x ambiente, com reflexos em apenas quatro genótipos de feijão com baixa estabilidade de rendimento de grãos quando cultivados no período recomendado para cultura (safra), principalmente em conseqüência dos valores significativos dos desvios da regressão observados. Com base nos resultados, é possível indicar os genótipos CHC 97-29 (safra), FAM 03 e CHC 97-15 (safrinha) para cultivo na Região Sul do Brasil, uma vez que houve alto rendimento de grãos e insensibilidade a alterações de ambiente. Para cultivo na safra, FAM 03 deve ser recomendado aos agricultores altamente tecnificados, pois é responsivo significativamente às melhorias de ambiente quando cultivados na época recomendada para cultura.

Fifteen common bean genotypes (Phaseolus vulgaris L.) were evaluated as to adaptability and stability of grain yield in five environments for crop season and late crop season, during 2006 and 2007. Adaptability and stability were estimate by Eberhart and Russell (1966) and by Wricke e Weber (1986) methods. The results indicated a strong genotype x environment interaction, for four genotypes that presented in crop season, due to significant deviations of regression values. Due to high grain yield and insensitivity to environment changes the genotypes CHC 97-29 is indicated in crop season, FAM 03 and CHC 97-15 in late crop season for southern region of Brazil. FAM 03 responds significantly to good conditions in environment in recommend growing season and should be recommended to be cultivated with modern technologies.

Genótipos de feijão (Phaseolus vulgaris L.) dos grupos preto (testados em seis ambientes) e carioca (testados em cinco ambientes) foram avaliados para rendimento de grãos na safra agrícola de 2006/07, no Estado de Santa Catarina. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade genotípica, por meio de funções preditas entre a diferença do potencial rendimento de grãos médio (kg ha-1), considerando todas as combinações possíveis entre os ambientes estudados. Ausência de significância para todos os genótipos testados de feijão preto indica um comportamento insensível destes genótipos frente às variações do par de ambiente Chapecó versus Lages. Por outro lado, o ambiente de Ponte Serrada, independentemente do grupo (preto ou carioca) e do outro ambiente de cultivo, afetou intensamente todas as funções preditas, indicando que estes genótipos devem ser recomendados para cultivo em ambientes estratificados.

Common bean genotypes (Phaseolus vulgaris L.) belonging to the black group (evaluated in six environments) or to the 'carioca' group (evaluated in five environments) were tested for grain yield in the season of 2006/07, in the Santa Catarina State. The objective of this study was to evaluated the genotypic sensibility through predicted functions among the differences of the grain yield considering all the possible combinations among the studied environments. Significance absence for all tested genotypes of the black group indicates an insensitive behavior of these genotypes relatively to the pair of environment Chapecó vs. Lages. On the other hand, the Ponte Serrada environment intensely affected all the predicted functions relatively to the other environments regardless of bean group (black or carioca), indicating that these genotypes should be recommended for cultivation in stratified environments.