Abstract Cowpea is grown mainly in regions with a hot semi-arid climate, where other pulses do not develop satisfactorily. It is the 4th most produced pulse in the world, thus supplying the domestic and export markets. Following the trends of the food products market, a study was carried out to identify the best condition of the extrusion process, to transform these nutritious grains into quality expanded products and ready for consumption. The grains were decorticated and transformed into cotyledon flour. This flour was conditioned and the Evolum HT25 twin screw extruder feeder was adjusted to a rate of 7 kg h-1. A Box-Behnken 23 design was used, considering the following variables and levels: extrusion temperature from 100 °C to 140 °C (in the 7th to 10th zone), screw speed (300 to 700 rpm) and conditioning moisture from 12% to 16%. The temperature affected linearly and negatively (p ≤ 0.05) the sectional expansion index (2.65 to 7.64). The screw speed interfered linearly and positively (p ≤ 0.05) in the longitudinal (1.12 to 9.32) and volumetric (4.91 to 24.15) expansion index, and negatively with the water absorption index (3.05 to 3.86 g g-1). The screw speed (positive linear and negative quadratic), the moisture content (negative quadratic) and the interaction (positive) between the two interfered (p ≤ 0.05) in the water solubility index (25.89% to 33.85%). The hardness value (1.24 to 2.83 N) was affected (p ≤ 0.05) by screw speed (negative linear and positive quadratic), temperature (negative quadratic), moisture (positive quadratic), and interactions of moisture with temperature and screw speed. To obtain a hardness value close to that of commercial extrudates and high-water solubility, the maximum global desirability obtained was 0.81 for extrusion at 135.6 °C, 700 rpm and 12% moisture.

Resumo O feijão-caupi é cultivado principalmente em regiões de clima semiárido quente, onde outras pulses não se desenvolvem satisfatoriamente. É a quarta pulse mais produzida no mundo, abastecendo o mercado interno e de exportação. Seguindo as tendências do mercado de produtos alimentícios, realizou-se o estudo para identificar a melhor condição do processo de extrusão, para transformar esses grãos nutritivos em produtos expandidos de qualidade e prontos para o consumo. Os grãos foram descorticados e transformados em farinha de cotilédones. Essa farinha foi condicionada e o alimentador da extrusora de dupla rosca Evolum HT25 foi ajustado para uma taxa de 7 kg h-1. Um delineamento Box-Behnken 23 foi utilizado, contemplando as seguintes variáveis e níveis: umidade de condicionamento de 12% a 16%, temperatura de extrusão de 100 °C a 140 °C (da 7ª a 10ª zona) e velocidade das roscas de 300 a 700 rpm. A temperatura afetou linear e negativamente (p ≤ 0,05) o índice de expansão seccional (2,65 a 7,64). A velocidade das roscas interferiu linear e positivamente (p ≤ 0,05) nos índices de expansão longitudinal (1,12 a 9,32) e volumétrica (4,91 a 24,15), e negativamente no índice de absorção de água (3,05 a 3,86 g g-1). A velocidade das roscas (linear positiva e quadrática negativa), o teor de umidade (quadrática negativa) e a interação (positiva) entre essas duas variáveis interferiram (p ≤ 0,05) no índice de solubilidade em água (25,89% a 33,85%). O valor da dureza (1,24 a 2,83 N) foi afetado (p ≤ 0,05) pela velocidade das roscas (linear negativo e quadrático positivo), pela temperatura (quadrático negativo) e pela umidade (quadrático positivo), e pelas interações negativas da umidade com a temperatura e a velocidade das roscas. Para obtenção de valor de dureza próximo aos de extrusados comerciais e alta solubilidade em água, a desejabilidade global máxima obtida foi de 0,81 para extrusão a 135,6 °C, 700 rpm e 12% de umidade.

Abstract The objective of this work was to select superior cowpea lines derived from local cultivars for the semiarid region of southeastern Piauí, Brazil. A total of 38 genotypes (36 lines and two commercial cultivars) were evaluated in a randomized complete block design, with two replicates, in the municipality of Ipiranga do Piauí, in the state of Piauí. The following traits were evaluated: number of days to the onset of flowering, pod length, number of grains per pod, weight of 100 grains, commercial grain quality, and grain yield. Deviance analyzes were performed using the restricted maximum likelihood and best unbiased predictor approach, the parameters and genetic values were estimated, and simultaneous selection was carried out via the sum of ranks index. The likelihood ratio test showed a significant difference between the evaluated genotypes. Lines 36, 5, 24, 8, 2, 23, 29, 28, 34, 6, 19, 11, 7, and 20 are superior for the set of evaluated traits and, therefore, are the most promising to compose the advanced trial of the cowpea breeding program and to generate cultivars for family farmers in the semiarid region of southeastern Piauí.

Resumo O objetivo deste trabalho foi selecionar linhagens superiores de feijão-caupi derivadas de cultivares locais para a região semiárida do sudeste do Piauí, Brasil. Foram avaliados 38 genótipos (36 linhagens e duas cultivares comercias) em um ensaio conduzido em delineamento de blocos ao acaso, com duas repetições, no município de Ipiranga do Piauí, no estado do Piauí. Foram avaliados os seguintes caracteres: número de dias para o início do florescimento, comprimento de vagem, número de grãos por vagem, peso de 100 grãos, qualidade comercial do grão e produtividade de grãos. Análises de deviance foram realizadas pela abordagem da máxima verossimilhança restrita e do melhor preditor não viesado, os parâmetros e os valores genéticos foram estimados, e a seleção simultânea foi realizada via índice de soma de postos. O teste da razão de verossimilhança mostrou diferença significativa entre os genótipos avaliados. As linhagens 36, 5, 24, 8, 2, 23, 29, 28, 34, 6, 19, 11, 7 e 20 são superiores para o conjunto de caracteres avaliados e, portanto, são as mais promissoras para compor o ensaio avançado do programa de melhoramento genético de feijão-caupi e gerar cultivares para os agricultores familiares da região semiárida do sudeste piauiense.

RESUMO - O feijão-caupi é um alimento muito importante para as populações das regiões Norte e Nordeste do Brasil, representando uma excelente fonte de proteínas e minerais. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de 100 genótipos de feijão-caupi para biofortificação de ferro, zinco e proteína, e qualidade de cozimento. Os teores de ferro e zinco foram analisados por espectrometria de fluorescência de raios X; o conteúdo de proteínas foi baseado na determinação de nitrogênio, pelo método de Kjeldahl; e a qualidade de cozimento foi avaliada com uso de panela de pressão elétrica e cozedor de Mattson. A superioridade dos genótipos para ferro, zinco, proteínas e qualidade de cozimento foi realizada utilizando-se o índice de qualidade nutricional e de cozimento. O teor de ferro variou de 3,58 a 6,06 mg 100g-1, com uma média geral de 4,66 mg 100g-1, enquanto o teor de zinco entre 2,35 e 4,57 mg 100g-1 e média de 3,31 mg 100g-1. O ter de proteínas apresentou amplitude de 20,82 a 26,92 g 100g-1 e média de 24,30 g 100g-1. A porcentagem de grãos cozidos variou de 20 a 98%, com média de 68,7%. Os grãos da linhagem MNC11-1023E-28 apresentam melhor perfil de qualidade nutricional e de cocção, apresentando potencial como um alimento para atender às demandas dos consumidores e reverter a deficiência de ferro, zinco e proteínas na população brasileira.

ABSTRACT - Cowpea is a very important food for the populations of the North and Northeast regions of Brazil, representing an excellent source of proteins and minerals. The purpose of this study was to evaluate the potential of 100 cowpea genotypes for biofortification of iron, zinc, and proteins, and cooking quality of the grain. The iron and zinc contents were analyzed by x-ray fluorescence spectrometry; protein content was based on nitrogen determination, using the Kjeldahl method; and cooking quality was assessed using an electric pressure cooker and Mattson cooker. The superiority of genotypes for iron, zinc, proteins, and cooking quality was carried out using the nutritional quality and cooking index. The iron content ranged from 3.58 to 6.06 mg 100g-1, with an overall average of 4.66 mg 100g-1, while the zinc content between 2.35 and 4.57 mg 100g-1 and average of 3.31 mg 100g-1. Protein range ranged from 20.82 to 26.92 g 100g-1 and an average of 24.30 g 100g-1. The percentage of cooked grains ranged from 20 to 98%, with an average of 68.7%. The line MNC11-1023E-28 has the best profile of nutritional and cooking quality, showing potential as a food to meet consumer demands and reverse iron and zinc deficiency in the Brazilian population.

Resumo O objetivo deste trabalho foi selecionar linhagens de feijão-caupi de inflorescência composta que apresentam alto potencial para gerar a primeira cultivar comercial com esta característica no Brasil. Trinta e sete linhagens foram avaliadas em delineamento de blocos ao acaso, com duas repetições, em 2021, no município de Teresina, no estado do Piauí. Foram avaliados os seguintes caracteres: número de dias para o início do florescimento, porte da planta, qualidade comercial do grão, número de grãos por vagem, peso de 100 grãos e rendimento de grãos. Foram realizadas análises de deviance pela metodologia da máxima verossimilhança restrita/melhor preditor linear não viesado, e estimados os valores e os parâmetros genéticos necessários para realização da seleção simultânea com base no índice de soma de postos. Foi detectada diferença estatística entre as linhagens avaliadas por meio do teste de razão de verossimilhança. Em geral, a variância genética foi o maior componente da variância fenotípica para os caracteres avaliados. As dez linhagens de feijão-caupi de inflorescência composta mais promissoras são: MNC15-33E-123, MNC15-33E-178, MNC15-33E-222, MNC15-33E-171, MNC15-33E-232, MNC15-33E-223, MNC15-33E-219, MNC15-33E-183, MNC15-33E-91 e MNC15-33E-165. Essas linhagens foram selecionadas para as próximas etapas de seleção e apresentam grande potencial para gerar a primeira cultivar comercial de feijão-caupi de inflorescência composta no Brasil.

Abstract The objective of this work was to select cowpea lines with compound inflorescences that show a high potential to generate the first commercial cultivar with this characteristic in Brazil. Thirty-seven lines were evaluated in a randomized complete block design, with two replicates, in 2021, in the municipality of Teresina, in the state of Piauí. The following traits were evaluated: number of days to the onset of flowering, plant size, commercial grain quality, number of grains per pod, weight of 100 grains, and grain yield. Deviance analyzes were performed by the restricted maximum likelihood/ best unbiased linear predictor methodology, and the values and genetic parameters necessary to carry out simultaneous selection were estimated based on the rank sum index. A statistical difference was detected between the lines evaluated by the likelihood ratio test (LRT). In general, genetic variance was the largest component of phenotypic variance for the evaluated traits. The ten most promising cowpea lines with compound inflorescences are: MNC15-33E-123, MNC15-33E-178, MNC15-33E-222, MNC15-33E-171, MNC15-33E-232, MNC15-33E-223, MNC15-33E-219, MNC15-33E-183, MNC15-33E-91, and MNC15-33E-165. These lines were selected for the next selection stages and show a high potential to generate the first commercial cowpea cultivar with compound inflorescences in Brazil.

RESUMO O feijão-caupi é uma leguminosa de grande importância socioeconômica no mundo. A cultura constitui uma excelente fonte de proteínas e minerais, principalmente para a população mais pobre. No Brasil, é cultivada em alguns estados. O semiárido piauiense é a zona de maior produção do Estado. Assim, a seleção de genótipos superiores de feijão-caupi para múltiplos caracteres e adaptados a esta área de cultivo é importante para os pequenos e médios agricultores do Piauí. O objetivo deste estudo foi selecionar linhagens superiores de feijão-caupi para múltiplos caracteres e adaptados à zona semiárida do Piauí, com base na abordagem Genotype by Yield*Trait (GYT) Biplot. Dezessete linhagens elite e três cultivares foram avaliadas em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições, em regime de sequeiro em três ambientes do semiárido piauiense. Os seguintes caracteres foram avaliados: número de dias para início do florescimento, comprimento da vagem, número de grãos por vagem, peso de cem grãos, índice de grãos, produtividade de grãos, teores de Fe e Zn, e qualidade de cozimento. Análise de variância, agrupamento de médias e seleção simultânea por GYT Biplot foram implementados. Por meio da abordagem GYT Biplot, as linhagens MNC11-1013E-35 e MNC11-1013E-15 foram superiores porque combinaram a produtividade de grãos simultaneamente com os componentes de produção e nutricionais no cultivo do semiárido piauiense, porém, MNC11-1052E-3 foi melhor na combinação de produtividade e qualidade de cozimento do que as outras linhagens.

ABSTRACT Cowpea is a great socioeconomically important leguminous plant worldwide. The crop is an excellent source of proteins and minerals, mainly for the poorest populations. It is cultivated in some states of Brazil. The Piauí semi-arid is the most yielding zone in the state. Thus, the selection of superior cowpea genotypes for multi-traits and adaptabilities to this growing area is very important for the small-scale and medium-scale farmers in Piauí. The objective of this study was to select the superior cowpea lines for their multi-traits and adaptabilities to the Piauí semi-arid zone based on the genotype by the yield*trait (GYT) Biplot approach. Seventeen elite lines and three cultivars were evaluated in a randomized complete block design with four replications under the rainfed growing condition at three different locations away from the Piauí semi-arid zone. The following traits were evaluated: the number of days to flowering, pod length, the number of grains per pod, weight of one hundred grains, grain index, grain yield, Fe and Zn contents, and also the cooking quality. The analysis of variance (ANOVA), the grouping of means, and simultaneous selection by the GYT Biplot were implemented. Through the GYT Biplot approach, the two lines, MNC11-1013E-35 and MNC11-1013E-15, were found superior because they combined the traits, grain-yield with the yield components and nutritional traits simultaneously during the cultivation in the Piauí semi-arid zone. However, the MNC11-1052E-3 line was better in the combination of yield and cooking quality than the other lines.

Abstract The aim of this study was to investigate genetic control of the traits number of days to flowering (NDF) and number of days to maturity (NDM) in a cowpea cross. Genetic parameters were estimated in segregating and non-segregating generations of a cross between two contrasting cowpea genotypes (MNC05-828C-1-9-1 × MNC04-792F-146). No evidence for maternal effect was found for either trait. Broad and narrow sense heritability estimates were above 50%, allowing genetic gains from selection of plants in the F2 generation. High significance of additive gene effects and low contribution of dominance and epistatic effects were detected for both traits. The estimated number of genes controlling the traits was around 4 for NDF and 5 for NDM. The results suggest that early-maturing cowpea self-fertilized cultivars can be developed through standard breeding approaches, meeting the demands of modern agricultural systems for more crop seasons per year and mechanized harvesting.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi selecionar genótipos de feijão-caupi simultaneamente para alta produção de grãos imaturos, adaptabilidade e estabilidade genotípica, ao se considerar interações genótipos x ambientes. Foram utilizados os modelos mistos máxima verossimilhança restrita (REML)/melhor predição linear não viciada (BLUP). Avaliaram-se 16 genótipos de feijão-caupi em nove ambientes, que consistiram de combinação de local (Pentecoste no Ceará, Acaraú no Ceará, Teresina no Piauí e Mossoró no Rio Grande do Norte) e ano (2012, 2013, 2014, 2015 e 2017). Em todos os ensaios, utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. Foram observadas diferenças significativas para os efeitos de genótipos e interação genótipo x ambiente. A variância ambiental foi o maior componente da variância fenotípica, seguido das variâncias da interação genótipo x ambiente e genotípica. A produtividade de grãos imaturos dos genótipos de feijão-caupi avaliados interage fortemente com os ambientes estudados, o que resulta em baixa correlação genotípica entre os ambientes. Os genótipos de feijão-caupi MNC00-595F-27, MNC05-847B-123 e BRS Tumucumaque apresentam alta produtividade de grãos imaturos, adaptabilidade e estabilidade genotípica, sendo os mais recomendáveis para cultivo nos estados do Ceará, Piauí e Rio Grande do Norte ou em outros ambientes com condições climáticas e de solo similares.

Abstract: The objective of this work was to select cowpea genotypes simultaneously for high yield of immature grains, adaptability, and genotypic stability, taking into account genotype x environment interactions. The mixed models restricted maximum likelihood (REML)/best linear unbiased prediction (BLUP) were used. Sixteen cowpea genotypes were evaluated in nine environments, consisting of a combination of location (Pentecoste in the state of Ceará, Acaraú in Ceará, Teresina in Piauí, and Mossoró in Rio Grande do Norte, Brazil) and year (2012, 2013, 2014, 2015, and 2017). In all trials, a randomized complete block design with four replicates was used. Significant differences were observed for effects of genotypes and the genotype x environment interaction. Environmental variance was the largest component of phenotypic variance, followed by the genotype x environment interaction and genotypic variances. The immature grain yield of the evaluated cowpea genotypes interacts strongly with the studied environments, resulting in a low genotypic correlation between environments. The MNC00-595F-27, MNC05-847B-123, and BRS Tumucumaque cowpea genotypes present high yield of immature grains, adaptability, and genotypic stability, being the most suitable for cultivation in the states of Ceará, Piauí, and Rio Grande do Norte or in other environments with similar soil and climatic conditions.

RESUMO A deficiência hídrica provoca alterações no desenvolvimento vegetal cuja reversibilidade depende do genótipo, da duração do estresse, da severidade do dano causado e do estádio de desenvolvimento em que a planta sofreu estresse. O feijão-caupi é considerado tolerante ao déficit hídrico, no entanto, estudos demonstraram que seu rendimento pode ser reduzido sob essa condição. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do déficit hídrico em populações F2 de feijão-caupi e selecionar genótipos tolerantes. Foram conduzidos dois ensaios para a avaliação das 30 populações F2, juntamente com seus genitores (1-BRS Paraguaçu, 2-Pingo de Ouro-1-2, 3-BRS Xiquexique, 4-CNCx 698-128G, 5-Santo Inácio e 6-MNC99-510F-16-1), sendo um sob déficit hídrico, imposto e outro sob irrigação plena. Os experimentos foram conduzidos no campo experimental da Embrapa Meio-Norte, em Teresina, PI. Utilizou-se o delineamento experimental látice triplo. A parcela experimental foi constituída de seis linhas de 2m, com espaçamento de 1,0 m entre linhas e 0,50 m entre plantas. Avaliou-se a produção de grãos e foi calculado o percentual de redução na produção de grãos associado a índices de produção relativa e a tolerância ao estresse. O déficit hídrico, na média, reduziu em 29,83% a produção de grãos dos genótipos. As populações que apresentaram alta produção e alta tolerância ao déficit hídrico foram: BRS Paraguaçu x CNCx 698-128G, BRS Xiquexique x Pingo de Ouro-1-2, CNCx 698-128G x BRS Xiquexique, CNCx 698-128G x MNC99-510F-16-1, Santo Inácio x BRS Xiquexique e MNC99-510F-16-1 x BRS Paraguaçu.

ABSTRACT Water deficit affects plant development and the overcoming of its effects depends on the genotype, duration of stress, severity of damage and development stage of the plant at water stress. Cowpea is considered tolerant to water deficit, however, studies have shown that its yield can be reduced under this condition. Thus, the objective of this work was to evaluate the effect of water deficit on F2 populations of cowpea and select tolerant genotypes. Thirty F2 populations of cowpea and their parents (BRS-Paraguaçu, Pingo-de-Ouro-1-2, BRS-Xiquexique, CNCx-698-128G, Santo-Inácio and MNC99-510F-16-1) were evaluated in two experiments, one under induced water deficit and other under full irrigation, in the experimental field of the Embrapa Mid-North, in Teresina, State of Piauí, Brazil. A triple lattice incomplete block experiment design was used, with three replications. The experimental plots consisted of six 2-m rows, with spacing of 1.0 m between rows and 0.50 m between plants. The grain production was evaluated and its decrease related to the relative production and tolerance to stress was calculated. The grain production of the genotypes had an average decrease of 29.83% under water deficit. The genotypes from the crosses BRS-Paraguaçu x CNCx-698-128G, BRS-Xiquexique x Pingo-de-Ouro-1-2, CNCx-698-128G x BRS-Xiquexique, CNCx-698-128G x MNC99-510F-16-1, Santo-Inácio x BRS-Xiquexique and MNC99-510F-16-1 x BRS-Paraguaçu had high production and high tolerance to water deficit.

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 A produção de farinha por meio da moagem é uma alternativa para o processamento do feijão-caupi, na busca de um produto com maior valor agregado. Objetivou-se determinar a composição química, a granulometria e avaliar microbiologicamente farinhas integrais de cinco cultivares (BRS Cauamé, BRS Guariba, BRS Xiquexique, BRS Novaera e BRS Itaim) comerciais de feijão-caupi. Para a obtenção das farinhas procedeu-se a secagem dos grãos em estufa (marca Fanem, modelo 320-SE) a 50 °C, por 6 horas; com posterior moagem, primeiramente em moinho de facas tipo ciclone (marca Tecnal, modelo TE-651/2) e posteriormente, em moinho semi-industrial tipo pulverizador (marca Fritsch, modelo Pulverisette 14). Analisaram-se a composição centesimal, o valor energético total, o conteúdo mineral, a granulometria, as características microbiológicas, e as tecnológicas quanto a absorção e solubilidade em água das farinhas. As análises foram realizadas em triplicata e os resultados expressos em média ± desvio padrão. As médias foram comparadas pelo teste de Scott-Knott (p≤0,05). Os valores encontrados para composição centesimal foram: umidade entre 7,13 a 10,33 g/100g; cinzas de 2,06 a 3,65 g/100g; lipídios variaram de 1,53 g a 2,90 g/100g; proteínas entre 21,73 a 25,77 g/100g e o conteúdo de carboidratos variou de 58,08 a 64,02 g/100g. As farinhas ofertaram em média 359,04 Kcal/100g e apresentaram elevado teor de ferro, zinco, cobre, manganês, fósforo e magnésio, sendo as das cultivares BRS Cauamé e BRS Xiquexique fontes de cálcio. Sob o aspecto microbiológico as farinhas apresentaram-se inócuas. Os valores de IAA variaram de 1,77 a 2,20 g/g e ISA de 17 a 23%. Concluiu-se que todas as farinhas apresentaram bom perfil nutritivo, tecnológico e microbiológico, apresentando, portanto potencial para utilização no desenvolvimento de produtos de panificação.

ABSTRACT Flour production through milling is an alternative for the cowpea processing, when the aim is to obtain a product with higher added value. The objective of this work was to determine the chemical composition, the granulometry, and evaluate the microbiological characteristics of whole-bean flours from five cowpea cultivars (BRS Cauamé, BRS Guariba, BRS Xiquexique, BRS Novaera and BRS Itaim). Cowpea beans were dried in a oven (Fanem, 320-SE) at 50 °C for 6 hours, milled in a cyclone-type rotor mill (Tecnal, TE-651/2) and, subsequently, in a pulverizer-type semi-industrial mill (Fritsch, Pulverisette 14) to obtain the flour. The flour centesimal composition, total energetic value, mineral content, granulometry, microbiological characteristics, and technological properties-flour water absorption and solubility in water-were analyzed. All analyzes were performed in triplicate and the results expressed in mean ± standard deviation. The means were compared by the Scott-Knott test (p ≤ 0.05). The flour centesimal composition presented (g per 100 g of flour): 7.13 to 10.33 of moisture, 2.06 to 3.65 of ashes, 1.53 g to 2.90 of lipids, 21.73 to 25.77 of proteins, and 58.08 to 64.02 of carbohydrate. The flours had on average 359.04 Kcal (100 g) and presented high iron, zinc, copper, manganese, phosphorus and magnesium contents. The whole-bean flours from the cultivars BRS Cauamé and BRS Xiquexique are sources of calcium. Regarding the microbiological characteristics, all flours are innocuous. The water absorption index were within 1.77 and 2.20 g g-1 and the water solubility index within 17 and 23%. All whole-bean flours had good nutritional, technological and microbiological characteristics, and thus potential for use in bakery products.

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 A baixa adoção de tecnologias pelos agricultores e a ocorrência de estresses bióticos e abióticos são fatores que limitam a produção do feijão-caupi na região Nordeste do Brasil. A tolerância de genótipos à seca é uma das formas para diminuir os efeitos negativos dos estresses sobre a produtividade. O objetivo deste trabalho foi identificar genitores e combinações promissoras com maior probabilidade de gerarem populações segregantes de feijão-caupi tolerantes à seca. Foi realizado um dialelo completo envolvendo seis genótipos de feijão-caupi, totalizando 30 populações F2, que foram avaliadas, juntamente com seus genitores, em um ensaio sob déficit hídrico, no campo experimental da Embrapa Meio-Norte, em Teresina-PI. Utilizou-se o delineamento experimental látice triplo, com parcela de 6 linhas de 2 m, sendo amostradas 15 plantas por parcela. Foram avaliados caracteres agronômicos e submetidos à análise de variância e, utilizando-se das médias, obtiveram-se as estimativas de capacidade geral e específica de combinação. Observou-se diferenças significativas para todos os caracteres, evidenciando a existência de variabilidade genética na população. Os efeitos aditivos foram mais importantes que os efeitos não aditivos, sendo também constatada a presença de herança materna. Os genótipos BRS Xiquexique, Pingo de Ouro-1-2 e MNC99- 510F-16-1 foram os mais promissores para utilização em programa de seleção recorrente visando tolerância ao déficit hídrico. As combinações híbridas (1) BRS Paraguaçu X (4) CNCx 698-128G, (2) Pingo de Ouro-1-2 X (3) BRS Xiquexique, (3) BRS Xiquexique X (5) Santo Inácio, (4) CNCx 698-128G X (6) MNC99-510F-16-1 e (5) Santo Inácio X (4) CNCx 698-128G, possuem potencial simultâneos para extração de linhagens superiores quanto à produtividade de grãos e tolerantes ao déficit hídrico.

ABSTRACT The low use of technologies by farmers and the occurrence of biotic and abiotic stresses are limiting factors for cowpea production in the Brazilian Northeast region. The tolerance of genotypes to drought is an alternative to decrease the negative effects of stresses on cowpea production. Thus, the objective of this work was to identify parents and combinations of cowpea genotypes with high probability of generating segregating populations with tolerance to drought. Six cowpea genotypes were crossed in a complete diallel cross design, totaling 30 F2 populations, which were evaluated together with their parents in an experiment under water deficit at the experimental field of the Embrapa Mid-North, Teresina, State of Piauí, Brazil. A triple lattice incomplete block experiment design was used, with three replications, with experimental plot consisting of six 2-m plant rows. Fifteen plants per plot were sampled to evaluate their agronomic characteristics, whose results were subjected to analysis of variance and means were used to estimate the general and specific combining abilities. The genotypes showed significant differences in all characteristics evaluated, denoting the genetic variability of the population. The additive effects were more important than the non-additive effects, and maternal inheritance was detected. The genotypes BRS Xiquexique, Pingo-de-Ouro-1-2 and MNC99-510F-16-1 were the most promising for use in recurrent selection programs for tolerance to water deficit. The hybrid combinations (1) BRS Paraguaçu X (4) CNCx-698-128G, (2) Pingo-de-Ouro-1-2 X (3) BRS Xiquexique, (3) BRS Xiquexique X (5) Santo-Inácio, (4) CNCx-698-128G X (6) MNC99-510F-16-1 and (5) Santo-Inácio X (4) CNCx-698-128G showed potential for generating superior lineages regarding bean production and tolerance to water deficit.

RESUMO O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho de linhagens elite de feijão-caupi de porte ereto e semiereto em ambientes de Mato Grosso e Minas Gerais. Os ensaios foram conduzidos em Jaíba, Janaúba e Sete Lagoas em Minas Gerais, e em Primavera do Leste e Nova Ubiratã em Mato Grosso. Foram avaliados 20 genótipos de feijão-caupi. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Os dados obtidos foram submetidos a análises de variância individuais e conjunta e as médias agrupadas pelo teste de Scott-Knott (P<0,05). Foram avaliados os caracteres porte da planta, acamamento, valor de cultivo, comprimento de vagem e rendimento de grãos. Nos ambientes do Mato Grosso, destacaram-se as linhagens MNC04-768F-21 e MNC04F-795F-168 como as mais produtivas e com características de porte da planta, acamamento e valor de cultivo semelhantes às da cultivar BRS Guariba. Nos ambientes de Minas Gerais, especialmente na região Norte do Estado, representada pelos ambientes de Jaíba e Janaúba, destacaram-se como mais produtivas as linhagens MNC04-769F-30, MNC05-795F-154, MNC04-769F-49 e a cultivar BRS Tumucumaque. Entretanto, as cultivares BRS Guariba, BRS Tumucumaque, BRS Novaera, BRS Itaim e BRS Cauamé, e as linhagens MNC04-792F-143 e MNC04-792F-144 apresentam produtividades satisfatórias e boas características de porte, acamamento e valor de cultivo, representando boas alternativas para recomendação de cultivo nesta região.

ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the agronomic performance of erect and semi-erect cowpea elite lines grown in the States of Minas Gerais and Mato Grosso, Brazil. The experiments were conducted in Jaíba, Janaúba, Sete Lagoas (Minas Gerais), Primavera do Leste and Nova Ubiratã (Mato Grosso), with 20 genotypes of cowpea, arranged in a randomized block design with four replications. The data were subjected to individual and joint analyses of variance and means grouped by the Scott-Knott test (p<0.05). The plant growth habit, lodging, cultivation value, pod length and bean yield were evaluated. The lines MNC04-768F-21 and MNC04F-795F-168 had the highest bean yield in the experiments conducted in Mato Grosso, and their growth habit, lodging and cultivation value were similar to those of the cultivar BRS-Guariba. The lines MNC04-769F-30, MNC05-795F-154 and MNC04-769F-49 and the cultivar BRS-Tumucumaque had the highest bean yield in the experiments conducted in Minas Gerais. However, the cultivars BRS-Guariba, BRS-Tumucumaque, BRS-Novaera, BRS-Itaim and BRS-Cauamé and the lines MNC04-792F-143 and MNC04-792F-144 showed satisfactory bean yield and good growth habit, plant lodging and cultivation value in the State of Minas Gerais, especially in the northern region of the state (Jaíba and Janaúba), representing good alternatives for the genotypes recommended for this region.

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 Vários métodos têm sido propostos para medir a influência da interação genótipos por ambientes em características de interesse, tais como a produtividade de grãos. Entre estes, modelos mistos utilizando abordagens REML/BLUP com efeitos de genótipos aleatórios são apontados como vantajosos, visto que permitem obter os valores genotípicos reais de cultivo e uso. O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio de modelos mistos, a resposta da produtividade de grãos em feijão-caupi às variações de locais e anos e a influência da interação genótipos por ambientes no desempenho dos genótipos. Vinte genótipos foram avaliados em 47 locais, sob regime de sequeiro, nos anos de 2010, 2011 e 2012, sob o delineamento de blocos casualizados. Após análise conjunta, os padrões de adaptabilidade e estabilidade dos genótipos dentro e entre anos foram testados pela estística da MHPRVG (Média Harmônica da Performance Relativa dos Valores Genotípicos). Para a análise dentro de anos, os efeitos da interação genótipos x locais foram altamente significativas para todos os anos considerados. Na análise conjunta, os efeitos de genótipos e da interação tripla (Genótipo x Local x Ano) foram altamente significativos (p≤0,01 e p≤0,001, respectivamente), indicando forte influência da interação genótipos por ambientes no desempenho dos genótipos. A avaliação por meio da MHPRVG foi adequada para identificar genótipos superiores, e destacou MNC02-676F-3, MNC03-737F-5-1, MNC03-737F-5-9, BRS Tumucumaque e BRS Guariba como os genótipos com melhor estabilidade e desempenho para a produtividade de grãos. A seleção dos genótipos mencionados resultou em uma nova média de 1.402 kg ha-1, que é maior do que a média obtida por seleção com base apenas no fenótipo (1.230 kg ha-1).

ABSTRACT Several methods have been proposed to measure effects of genotype × environment interaction (G×E) on various traits of interest of plant species, such as grain yield. Among these methods, mixed models using the Restricted Maximum Likelihood (REML)-Best Linear Unbiased Prediction (BLUP) procedure with random genotype effects have been reported as advantageous, since they allow the obtaining of actual genotypic values for cultivation and use. The objective of this work was to evaluate the response of grain yield to different locations and years, and the effects of G×E on the performance of cowpea genotypes by the methodology of mixed models. Twenty genotypes were evaluated under rainfed conditions in 47 locations in 2010, 2011 and 2012 using randomized block design. After joint analysis, the genotypes adaptability and stability patterns within and between years were tested by the Harmonic Mean of Relative Performance of Genetic Values (HMRPGV) statistics. The analysis within the years showed highly significant effects of the genotype × location interaction in all the years evaluated. The results of the joint analysis presented highly significant effects (. ≤0.01) of the genotype, and triple interaction (genotype × location × year) (. ≤0.001), denoting a strong effect of the G×E on the genotype performances. The HMRPGV analysis was adequate to identify superior genotypes, highlighting the MNC02-676F-3, MNC03-737F-5-1, MNC03-737F-5-9, BRS-Tumucumaque, and BRS-Guariba as the genotypes with best stability and highest grain yield. The selection of these genotypes resulted in a new average yield (1,402 kg ha-1) which is higher than that obtained by selection based only on the phenotype (1,230 kg ha-1).