Abstract The objective of this work was to evaluate common bean lines for yield and commercial grain quality in multi-environments, and to maximize the efficiency of selection using complementary methods. Over three crop years, 79 trials using carioca common bean lines were carried out in the dry, winter, and rainy crop seasons, in the Southern, Southeastern, Midwestern, and Northeastern regions of Brazil. The experimental design was a randomized complete block with three replicates and 17 genotypes. The evaluated traits were: grain yield (GY), grain appearance (GA), sieve yield (SY), and 100-seed weight (100SW). Adaptability and stability analyses were carried out using models that consider the genotype effect as fixed or as random, in a mixed-model perspective. A significant interaction between genotypes and environments was observed for all traits evaluated. The CNFC 15086 line presented the highest GY and 100SW, besides a high adaptability and stability. The most prominent line for GA was CNFC 15038. The CNFC 15097 line is recommended as a cultivar (BRS FC406) because it shows, simultaneously, favorable performances for GY, GA, SY, and 100SW, as well as for adaptability and stability.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar linhagens de feijão-comum quanto à produtividade e à qualidade comercial de grãos em multiambientes, e maximizar a eficiência da seleção por meio de métodos complementares. Ao longo de três anos agrícolas, 79 ensaios com linhagens de feijão-comum do tipo carioca foram conduzidos nas safras da seca, do inverno e do verão, nas regiões Sul, Sudeste, Centro-Oeste e Nordeste do Brasil. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições e 17 genótipos. Os caracteres avaliados foram: produtividade de grãos (GY), aparência de grãos (GA), rendimento de peneira (SY) e massa de 100 grãos (100SW). As análises de adaptabilidade e estabilidade foram realizadas por meio de modelos que consideram o efeito de genótipo como fixo ou aleatório, em uma perspectiva de modelo misto. Observou-se interação significativa entre genótipos e ambientes para todos os caracteres avaliados. A linhagem CNFC 15086 apresentou as maiores GY e 100SW, além de alta adaptabilidade e estabilidade. A linhagem de maior destaque quanto à GA foi a CNFC 15038. A linhagem CNFC 15097 é a recomendada como cultivar (BRS FC406), por apresentar, simultaneamente, desempenhos favoráveis para GY, GA, SY e 100SW, bem como para adaptabilidade e estabilidade.

Abstract The objective of this work was to estimate the genetic parameters, evaluate the agronomic performance, and validate the microsatellite molecular markers (SSRs) linked with quantitative trait loci (QTLs) for Fe and Zn concentrations in grains of common bean, in order to select superior lines. One hundred and sixteen lines from two populations ('BRS Requinte' × 'Porto Real' and 'BRS Requinte' × G2358) and five check genotypes were evaluated in three environments. The parents and lines were genotyped with 20 SSRs. In the simultaneous selection of the lines for the four evaluated traits, the gains from selection were 4.7% for Fe concentration, 2.8% for Zn concentration, 3.9% for yield, and 0.9% for 100-seed weight. Therefore, there is the possibility of selection of lines that combine desirable phenotypes for the traits of interest. The only polymorphic marker is BM 154 in the 'BRS Requinte' × 'Porto Real' population, indicating that the QTLs linked with the markers may already be fixed or that the markers are not associated in the used populations. The single-marker analysis of QTL mapping shows an association between BM 154 and Fe concentration in only one environment, explaining 14.5% of phenotypic variation, which indicates the occurrence of the interaction of QTLs with environments.

Resumo O objetivo deste trabalho foi estimar os parâmetros genéticos, avaliar o desempenho agronômico e validar os marcadores moleculares microssatélites (SSRs) ligados a loci de caracteres quantitativos (QTLs) para concentrações de Fe e Zn em grãos de feijão comum, para a seleção de lin hagens superiores. Cento e dezesseis linhagens oriundas de duas populações ('BRS Requinte' × 'Porto Real' e 'BRS Requinte' × G2358) e cinco genótipos testemunhas foram avaliadas em três ambientes. Os genitores e as linhagens foram genotipados com 20 SSRs. Na seleção simultânea das linhagens para os quatro caracteres avaliados, os ganhos com a seleção foram de 4,7% para concentração de Fe, 2,8% para concentração de Zn, 3,9% para produtividade e 0,9% para massa de 100 grãos. Desta forma, há possibilidade de seleção de linhagens que reúnam fenótipos desejáveis para os caracteres de interesse. O único marcador polimórfico é o BM 154 na população 'BRS Requinte' x 'Porto Real', o que indica que os QTLs ligados aos marcadores já podem estar fixados ou que os marcadores não estão associados nas populações utilizadas. A análise de mapeamento de QTL por marca simples mostra associação entre BM 154 e concentração de Fe em apenas um ambiente, a qual explica 14,5% da variação fenotípica, o que indica a presença de interação de QTLs com ambientes.

ABSTRACT The production of green maize is considerable important for various regions of Brazil. It is vital that breeding programs of public institutions seek to meet the needs of this market sector, which has a relevant social role, mainly on small properties. The aim of this study was to estimate the inbreeding depression and the genetic components (m + a and d) of characters associated with green maize production and quality in three populations of different genetic basis: the variety UFG-Samambaia (P1), and two populations formed by crossing the commercial hybrids (P2 e P3). The S1 progenies of each population, the three S0 populations, and two checks were evaluated in a 14 × 14 triple lattice design. Agronomic and ear quality traits were evaluated. Genetic variability and greater inbreeding depression were observed for most of the traits among the P1 progenies. In P2 and P3, greater inbreeding depression was observed for male flowering, ear weight without straw, ear diameter, ear weight, female flowering, breakage and lodging, and grain color. The traits of ear quality, important for green maize production, had greater inbreeding depression than the agronomic traits, indicating that inbreeding depression and exploitation of heterosis should be considered in the selection process for these traits.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a interação entre genótipos e ambientes para o escurecimento de grãos de feijão carioca (Phaseolus vulgaris), a fim de selecionar linhagens que associem escurecimento lento, arquitetura ereta, tolerância ao acamamento, e maior produtividade e peso de 100 grãos, com boa adaptabilidade e estabilidade para esses caracteres. Foram avaliadas 44 linhagens pré-selecionadas, oriundas de cruzamentos entre uma cultivar com escurecimento lento e arquitetura prostrada e quatro cultivares com escurecimento normal e arquitetura ereta, em experimentos de campo conduzidos em 15 ambientes (combinações de locais, épocas de semeadura e anos). Ao se considerar as médias, a adaptabilidade e a estabilidade para cada caráter isoladamente, a maior parte das linhagens apresentou desempenho satisfatório: 75% para escurecimento lento, 48% para alta produtividade, 59% para arquitetura ereta, 84% para tolerância ao acamamento e 68% para peso de 100 grãos. Os efeitos dos ambientes e da interação entre genótipos e ambientes são importantes para os cinco caracteres estudados. As linhagens CNFC 16754 e CNFC 16820 apresentam escurecimento lento dos grãos, alta produtividade e peso de 100 grãos, plantas mais eretas e alta tolerância ao acamamento, além de alta adaptabilidade e estabilidade para esses caracteres, o que mostra o seu potencial para recomendação como novas cultivares e confirma que é possível reunir fenótipos desejáveis para os cinco caracteres avaliados.

Abstract The objective of this work was to evaluate the interaction between genotypes and environment for seed-coat darkening of common bean (Phaseolus vulgaris) seeds, in order to select lines that combine slow darkening, upright plants, resistance to lodging, and higher yield and 100-grain weight, with good adaptability and stability for these traits. Forty four pre-selected lines, originating from crosses between one cultivar with slow darkening and prostrate plants and four cultivars with normal darkening and upright plants, were evaluated in field trials conducted in 15 environments (combinations of locations, crop seasons, and years). Considering the mean values, adaptability, and stability for each isolated trait, most of the lines presented satisfactory performance: 75% for slow darkening, 48% for high yield, 59% for upright plants, 84% for resistance to lodging, and 68% for 100-grain weight. The effects of environments and of the genotype by environment interaction are important for the five studied traits. The CNFC 16754 and CNFC 16820 lines present slow seed-coat darkening, high yield and 100-grain weight, more upright plant architecture, and greater resistance to lodging, besides high adaptability and stability for these traits, which shows their potential for recommendation as new cultivars and confirms that it is possible to join desirable phenotypes for the five traits evaluated.

Abstract Common bean parents and populations resistant to white mold (WM, caused by Sclerotinia sclerotiorum) were selected based on estimates of general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) for WM severity in three field nurseries in Brazil. Twenty-seven populations were obtained by partial diallel crosses between parents from two groups: GI) three sources of partial resistance identified abroad and GII) nine Brazilian cultivars and elite lines. Populations were advanced in bulk up to the F6 generation. The overall mean of WM severity from combined analysis ranged from 2.83 to 5.03 (scale of 1 to 9 scores) in the F6 population. The score of the susceptible control BRS Requinte was 7.21. The GI parents K-59, in Oratórios, MG, and Viçosa, MG, and K-407 and PI204717, in Goianira, GO, contributed to increase resistance to WM. The most promising populations for obtaining elite lines resistant to WM were K-59/BRS Executivo, PI204717/BRS Campeiro, PI204717/Jalo Precoce, K-59/BRS Radiante, and K-407/BRS Cometa.

O objetivo do trabalho foi avaliar o potencial de híbridos de milho destinados à produção de grão e a possibilidade de comercialização in natura. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições, em duas safras. Foram utilizados dez híbridos indicados para a região Centro-Oeste de Goiás, sendo os híbridos AG1051 (controle), 2B512PW, 2B587PW, 2B707PW, 30F35HR, 30F53YH, BRS 1055, BM 3061, P3646H e P3862YH. As características avaliadas foram altura de espiga, produtividade de espigas empalhadas, produtividade de espigas despalhadas, palha, produtividade de espigas comerciais, refugo comprimento de espigas comerciais, diâmetro de espigas comerciais e massa de grãos. Verificou-se existir diferença significativa para a maioria das variáveis analisadas, com exceção de refugo, comprimento e diâmetro, na safra 2014/15, indicando que existe variabilidade entre os híbridos e entre as safras estudadas. O híbrido 2B587PW apresentou melhor desempenho para a comercialização de espigas empalhadas e os híbridos 30F35HR, 30F53YH e BRS3061 em bandejas, além de estarem acima dos padrões comerciais exigidos, principalmente para comprimento e diâmetro da espiga, superior ao do híbrido controle, sendo os mais indicados para o consumo in natura.

The aim of this study was to evaluate the potential of corn hybrids for grain productivity and the possibility of commercialization in natura. The experiment design was a randomized block with three replications, in two crops. Ten hybrids indicated for the Midwest region of Goiás state were used, namely AG1051 (control), 2B512PW, 2B587PW, 2B707PW, 30F35HR, 30F53YH, BRS1055, BM3061, P3646H and P3862YH. The characteristics evaluated were ear-setting height, unhusked ear productivity, husked ear productivity, straw, marketable ear productivity, reject, marketable ear length, marketable ear diameter and grain mass. There is a significant difference for most of the analyzed variables, except for reject, ear length and ear diameter, in the 2014/15 harvest, indicating that there is variability between the hybrids and among the harvests studied. The hybrid 2B587PW presents better performance for the commercialization of husked ear and the hybrids 30F35HR, 30F53YH and BRS3061 for sale in trays, besides being above commercial standards required, principally for length and ear diameter, higher than the control hybrid, being the most suitable for consumption in natura.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a interação de genótipos com ambientes para produtividade de grãos de linhagens e cultivares de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) com potencial de uso em sistema de agricultura familiar. Foram analisados os dados dos ensaios de valor de cultivo e uso conduzidos em 20 ambientes do Estado de Goiás, em dois ciclos (2007/2008 e 2009/2010), nas safras da seca, das águas e de inverno. Cada ensaio foi constituído por 15 genótipos de feijoeiro-comum dos grupos comerciais carioca, roxo e rosinha. Utilizou-se o delineamento em blocos completos ao acaso com três repetições. As metodologias utilizadas para o estudo de estabilidade e adaptabilidade foram a de Lin & Binns, a de Cruz, o modelo de efeitos aditivos principais com interação multiplicativa (AMMI) para cálculo da média ponderada de escores absolutos e produtividade (MPEAP), e a análise gráfica GGE biplot. O desempenho produtivo das linhagens e das cultivares de feijoeiro-comum é influenciado pela interação de genótipos com ambientes. As metodologias empregadas permitem selecionar cultivares para cultivo, e cultivares e linhagens como genitores com o objetivo de obter populações segregantes para seleção em sistema de agricultura familiar.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the interaction between genotypes and environments for grain yield of common bean (Phaseolus vulgaris) lines and cultivars with potential for use in family farming systems. Data from value for cultivation and use tests, carried out in 20 environments in the state of Goiás, Brazil, were analyzed in two cycles (2007/2008 and 2009/2010) in the dry, rainy, and winter crop seasons. Each test consisted of 15 genotypes from the carioca, purple, and rosinha common bean commercial groups. The experimental design was randomized complete block, with three replicates. The methodologies used to test the stability and adaptability of the genotypes were the one of Lin & Binns, of Cruz, the additive main effects and multiplicative interaction model (AMMI) to calculate the weighted average of absolute scores and productivity (WAASP), and the GGE biplot graphical analysis. The productive performance of the common bean lines and cultivars is affected by genotype x environment interaction. The methodologies adopted allow the selection of cultivars for cropping, and of cultivars and lines for use as parents in order to obtain segregating populations for selection in a family farming system.

RESUMO A escolha de genitores e populações segregantes são etapas primordiais para o sucesso do melhoramento de plantas. Para a cultura do feijoeiro comum, o desenvolvimento de genótipos que associem caracteres agronômicos e de qualidade dos grãos favoráveis pode aumentar as chances de adoção de novas cultivares. Objetivou-se selecionar genitores e populações segregantes promissoras para a extração de linhagens com escurecimento lento de grãos, associado à alta produtividade, tolerância ao acamamento e baixo tempo de cocção após o armazenamento; além de investigar a relação entre escurecimento de grãos e tempo de cocção após o armazenamento. Vinte populações segregantes (gerações F3, F4 e F5) e seus genitores foram avaliados. O índice da soma de postos para caracteres combinados foi usado na seleção de populações superiores. Foram estimadas as correlações genéticas e fenotípicas entre o escurecimento e o tempo de cocção dos grãos após o armazenamento. Entre os genitores, a cultivar BRSMG Madrepérola foi a mais promissora para gerar linhagens com escurecimento de grãos. As populações superiores foram BRSMG Madrepérola x IPR Saracura, BRSMG Madrepérola x BRS Sublime, BRSMG Madrepérola x BRS Estilo e BRSMG Madrepérola x BRS Notável. Não foi detectada associação linear entre escurecimento de grãos e tempo de cocção de grãos após o armazenamento, indicando que o primeiro atributo não é indicador adequado para inferir sobre tempo de cocção.

ABSTRACT Choosing parents and segregating populations are fundamental steps for the success in plant breeding. For the common bean crop, the development of genotypes that combine favorable agronomic traits and seed quality may increase the chances of adopting new cultivars. This study aimed to select promising parents and segregating populations to develop slow seed-coat darkening lines, together with high grain yield, lodging tolerance and short seed cooking time after storage, as well as to investigate the relationship between seed-coat darkening and seed cooking time after storage. Twenty segregating populations (F3, F4 and F5 generations) and their parents were evaluated. The sum of ranks index for combined traits was used in the selection of superior populations. Genetic and phenotypic correlations between seed-coat darkening and cooking time after storage were estimated. Among the parents, the BRSMG Madrepérola cultivar was the most promising to generate lines with seed-coat darkening. The superior populations were BRSMG Madrepérola x IPR Saracura, BRSMG Madrepérola x BRS Sublime, BRSMG Madrepérola x BRS Estilo and BRSMG Madrepérola x BRS Notável. A linear relationship was not found between seed-coat darkening and seed cooking time after storage, indicating that the first trait is not an adequate indicator to infer about seed cooking time.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros genéticos e fenotípicos entre progênies da população CNA6 de arroz (Oryza sativa) de terras altas para os caracteres produtividade de grãos e altura de plantas, em quatro ciclos de seleção recorrente, para análise da variabilidade genética e da interação genótipo × local. Os dados experimentais foram obtidos de ensaios de rendimentos de progênies S0:2, conduzidos em delineamento experimental de blocos aumentados de Federer, sem repetição para progênies por local. O efeito de progênies S0:2 foi significativo em todos os ciclos para produtividade de grãos e nos três primeiros ciclos para altura de plantas, o que é indicativo da manutenção do potencial genético da população em gerar progênies transgressivas. A participação do componente da interação progênie × local na variância fenotípica foi de alta magnitude. A variabilidade genética da população CNA6 de arroz de terras altas quanto à produtividade de grãos e à altura de plantas é mantida durante os quatro ciclos de seleção recorrente.

Abstract: The objective of this work was to estimate genetic and phenotypic parameters among progenies of the CNA6 population of upland rice (Oryza sativa) for grain yield and plant height in four cycles of recurrent selection, in order to evaluate the genetic variability and the genotype × location interaction. The experimental data were obtained from yield trials of S0:2 progenies, which were carried out in the experimental design of Federer’s augmented blocks, without replications for progenies within each location. The effect of S0:2 progenies was significant in all cycles for grain yield and in the first three cycles for plant height, indicating the maintenance of the population’s genetic potential to generate transgressive progenies. The participation of the component of the progeny × location interaction in phenotypic variance was of high magnitude. The genetic variability of the CNA6 population of upland rice is maintained for grain yield and plant height during the four cycles of recurrent selection.

Abstract This manuscript reports on the application of microsatellite markers to assess the effectiveness of controlled crosses and assess the genetic identity of seed samples from a same common bean cultivar (BRS Estilo). The DNA was extracted from leaf tissue collected from F1 plants and their parents as well as from seed samples of the cv. BRS Estilo by the alkaline lysis method. In all cases, genotyping was carried out with 24 microsatellite markers distributed in four multiplex panels with six markers each. Of the 392 F1 plants analyzed, obtained from 21 different biparental crosses, 325 (82.91%) was confirmed as real hybrids by the molecular analysis. The genetic analysis of the four BRS Estilo seed samples (two of certified seeds and two of saved seeds) detected 100.00% genetic identity with the samples used as control in only one certified seed sample.

Periodic assessment of the genetic progress made in recurrent selection programs is essential for assessing the evolution of the programs and identifying the main factors that have contributed to this progress. This study aimed to estimate genetic progress in grain yield, plant height and days-to-flowering achieved in the CNA6 population of upland rice (Oryza sativa L.), after four cycles of recurrent selection; and evaluate the genetic potential of this population to generate superior inbred lines after each selection cycle. The experimental data were obtained from progeny yield trials of each recurrent selection cycle. These trials were carried out in two or three locations per cycle, and consisted of S0:2 progenies and at least three checks. Federer’s augmented block design, with one replication on location (the environment), was adopted. Results revealed genetic progress for grain yield and plant height, with total genetic gains of 375.87 kg ha−1 and -3.90 cm, respectively, during the four selection cycles. The annual relative gain observed for grain yield was 1.54 %. The genetic potential of the population was analysed by the expected proportion of superior inbred lines. The standard adopted as the limit for obtaining superior inbred lines was the average of the checks for each trait. The genetic potential for grain yield and plant height increased during the study period. For days-to-flowering, no genetic gain occurred; however, the genetic potential of the population to generate superior inbred lines for this trait was maintained after the selection cycles.

O objetivo deste estudo foi comparar métodos de melhoramento quanto à variabilidade genética e à eficiência na obtenção de progênies superiores para teor de fibra bruta e produtividade de grãos em feijoeiro comum. As progênies foram obtidas do cruzamento, em 2003, entre as linhagens carioca CNFC 7812 e CNFC 7829. A população segregante foi conduzida por bulk, bulk dentro de F2 e SSD até geração F7. Em 2008 foram amostradas aleatoriamente 64 progênies de cada método para avaliação em Goiás e Paraná. Foram obtidas as estimativas dos componentes de variância, parâmetros genéticos e fenotípicos, média e índices de geração de progênies superiores. As progênies obtidas pelos métodos de bulk e SSD apresentaram diferenças significativas para produtividade e teor de fibra bruta e maior variância genética. O bulk dentro de F2 apresentou os maiores índices de geração de progênies superiores e maiores médias para os dois caracteres, sendo recomendado para os programas de melhoramento de feijoeiro comum.

The objective was to compare breeding methods referring to genetic variability and the efficiency in obtaining superior progenies for crude fiber content and grain yield in common bean plants. The progenies were obtained by crossing Carioca in bredlines CNFC 7812 and CNFC 7829 in 2003. The segregating population was conducted by bulk, bulk within F2 and SSD until the F7 generation. In 2008, 64 progenies were chosen randomly according to each breeding method for evaluation in Goiás and Paraná States. The estimates of variance component, genetic and phenotypic parameters, means and indexes of superior progenie generations were obtained during this study. The progenies obtained by bulk and SSD methods presented significant differences for grain yield and crude fiber content along with larger genetic variance. The bulk within F2 presented higher indexes of superior progenies generation and larger averages for both characters as compared to the other methods, being recommended for breeding programs of common beans.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a estabilidade e adaptabilidade de genótipos, do programa de melhoramento genético do feijoeiro-comum, da Embrapa Arroz e Feijão, e comparar os métodos de AMMI (análise da interação multiplicativa e dos efeitos principais aditivos), de Lin & Binns e de Eberhart & Russell. Os ensaios foram compostos de 20 genótipos (grupos comerciais de grão preto, carioca, roxo, jalo e rajado), avaliados em 22 ensaios, na época das águas (safra) e na seca (safrinha) dos anos de 2002, 2003 e 2004, nos estados do Paraná, Santa Catarina e São Paulo. Foi encontrada baixa associação entre os métodos AMMI e Lin & Binns (r = 0,39), e AMMI e Eberhart & Russell (r = 0,40). Não houve correlação entre Lin & Binns e Eberhart & Russell. Os genótipos mais estáveis e produtivos, para tipo de grão comercial carioca são: as cultivares BRS Requinte e a linhagem CNFC 8075; para tipo de grão comercial preto, as cultivares BRS Supremo e BRS Campeiro; e para tipos de grãos comerciais roxo e rosinha, a cultivar BRS Vereda.

The objective of this work was to evaluate the stability and adaptability of genotypes of the common bean breeding program of Embrapa Arroz e Feijão, and to compare the methods AMMI, Lin & Binns and Eberhart & Russell. Twenty breeding lines and cultivars, belonging to the following commercial group of grain: black, carioca, pink, jalo, and pinto, were evaluated in 22 variety trials, during the rainy and dry seasons of 2002, 2003 and 2004, in the states of Santa Catarina, Paraná and São Paulo. There was low association between the methods AMMI and Lin& Binns (r = 0.39) and AMMI and Eberhart & Russell (r = 0.40); and no correlation between Lin & Binns and Eberhart & Russell. The most stable and productive genotypes commercial grains were: BRS Requinte and the breeding line CNFC 8075 for carioca type; BRS Supremo and BRS Campeiro for black type; and BRS Vereda for pink type.