RESUMO O desenvolvimento de novas linhagens de feijão com caracteres que atendam a preferência dos consumidores aumenta a sua probabilidade de uso na alimentação. Os objetivos desse trabalho foram avaliar a variabilidade genética de linhagens e cultivares de feijão para caracteres da qualidade de grãos e concentração de minerais e selecionar as linhagens superiores usando o índice de soma de ranks com pesos econômicos diferenciados. Os experimentos foram conduzidos em duas épocas de cultivo para avaliar 17 genótipos de feijão. Os dez caracteres da qualidade de grãos e a concentração de sete minerais foram determinados em grãos crus. Efeito significativo para genótipo foi observado para 15 caracteres e interação genótipo x ambiente significativa foi constatada para 14 caracteres. Alta herdabilidade (≥ 60,00%) e estimativas de ganho genético favoráveis aos objetivos da seleção de linhagens de feijão de grãos claros e escuros superiores para a maioria dos caracteres da qualidade de grãos e concentração de minerais foram obtidas. As linhagens e cultivares de feijão apresentam variabilidade genética para todos os caracteres da qualidade de grãos e concentração de minerais, exceto para a concentração de cobre. Quatro genótipos de feijão carioca (LEC 04-16, Linhagem 110, UEM 266 e Pérola) e quatro genótipos de feijão preto (TB 17-03, SM 1510, BRS Intrépido e Fepagro Triunfo) são superiores para vários caracteres da qualidade de grãos e possuem alta concentração de potássio, fósforo, cálcio e ferro, evidenciando potencial de uso no melhoramento e na nutrição.

ABSTRACT The development of new common bean lines with traits that meet consumer preference increases their probability of use as food. The objectives of this work were to evaluate the genetic variability of common bean lines and cultivars for grain quality traits and mineral concentration and to select superior lines using the rank-sum index with differentiated economic weights. The experiments were carried out in two growing seasons to evaluate 17 common bean genotypes. The ten grain quality traits and the concentration of seven minerals were determined in raw grains. A significant effect for genotype was observed for 15 traits and a significant genotype x environment interaction was found for 14 traits. High heritability (≥ 60.00%) and genetic gain estimates favorable to the objectives of selection of superior light-and dark-grain common bean lines for most of grain quality traits and mineral concentration were obtained. The common bean lines and cultivars show genetic variability for all grain quality traits and mineral concentration, except for copper concentration. Four carioca (LEC 04-16, Linhagem 110, UEM 266 and Pérola) and four black (TB 17-03, SM 1510, BRS Intrépido and Fepagro Triunfo) common bean genotypes are superior for several grain quality traits and have high concentrations of potassium, phosphorus, calcium and iron, showing potential for use in breeding and nutrition.

RESUMO A caracterização da divergência genética de cultivares de feijão para vários caracteres relacionados a arquitetura de planta e produtividade de grãos é inédita. Os objetivos desse estudo foram avaliar se cultivares de feijão de diferentes tipos de grãos diferem para 12 caracteres da arquitetura de planta e para produtividade de grãos, estudar as correlações entre esses caracteres, analisar a divergência genética dessas cultivares e selecionar as cultivares superiores para esses caracteres. Um total de 22 cultivares de feijão com os tipos de grãos mais produzidos no Brasil foram avaliadas em duas épocas de cultivo. A arquitetura de planta foi analisada por 12 caracteres e a produtividade de grãos foi determinada na maturação. Efeitos significativos de genótipo e de interação genótipo x ambiente foram obtidos, portanto há variabilidade genética para todos os caracteres avaliados. Vários caracteres da arquitetura de planta foram correlacionados, entretanto nenhum foi altamente correlacionado com a produtividade de grãos. Os comprimentos do primeiro e do segundo entrenós apresentam maior importância na diferenciação entre as cultivares de feijão. As análises de componentes principais e de Tocher resultaram na formação de quatro e de sete grupos de cultivares, respectivamente. Os dois métodos são eficientes na análise da divergência genética, no entanto o método de Tocher é mais informativo. As cultivares de feijão BRS Campeiro, SCS 205 - Riqueza, BRS Esteio, IAC Imperador e Guapo Brilhante apresentam um alto potencial de produtividade de grãos, mas apenas as cultivares BRS Campeiro, BRS Esteio e Guapo Brilhante têm arquitetura de planta ereta.

ABSTRACT The characterization of genetic divergence in common bean cultivars for various traits related to plant architecture and grain yield is unprecedented. This study proposes to determine whether common bean cultivars of different grain types differ for 12 traits of plant architecture and grain yield; examine the correlations between these traits; analyze the genetic divergence of these cultivars; and select superior cultivars for these traits. A total of 22 common bean cultivars with the grains types most produced in Brazil were evaluated in two growing seasons. Plant architecture was analyzed based on 12 traits, and grain yield was determined at maturity. Significant genotype and genotype × environment interaction effects were obtained, indicating the existence of genetic variability for all evaluated traits. Several plant architecture traits were correlated, but none was highly correlated with grain yield. Firstand second-internode lengths are more important in differentiating common bean cultivars. Principal component and Tocher’s analyses resulted in the formation of four and seven groups of cultivars, respectively. Both methods are efficient in analyzing genetic divergence; however, Tocher's method is more informative. Cultivars BRS Campeiro, SCS 205 - Riqueza, BRS Esteio, IAC Imperador and Guapo Brilhante have a high grain yield potential, but only BRS Campeiro, BRS Esteio and Guapo Brilhante have upright plant architecture.

ABSTRACT The selection of common bean lines with intermediate cycle, upright plant architecture and high grain yield is an important goal of breeding programs. This study proposes to examine the genetic diversity of common bean genotypes for agronomic traits, select superior genotypes for traits that provide high agronomic performance and define promising crosses. Seventeen common bean genotypes were evaluated in two growing seasons in 2019. A total of 17 agronomic traits were determined, which comprised the cycle, 12 traits related to plant architecture and four traits related to production. All traits exhibited a significant genotype × environment interaction, except for lodging and insertion of the first pod. Tocher's and the unweighted pair group method with arithmetic mean (UPGMA) cluster analyses resulted in the formation of three groups of genotypes. Tocher and UPGMA analyses do not allow identifying differences between the superior genotypes of high agronomic performance. Cultivars Fepagro Triunfo and Fepagro Garapiá and lines SM 1510 and Linhagem 110, selected by the multiplicative index, stand out for different agronomic traits. The cross between cultivars Fepagro Triunfo and Fepagro Garapiá (superior agronomic traits) is recommended for the breeding program. Recombiants with high agronomic performance could be setected from the tested hybrid combinations.

ABSTRACT: Simultaneous selection for various agronomic traits, cooking time and mineral concentration are major challenges for common-bean (Phaseolus vulgaris L.) breeding programs. The authors of this study proposed to analyze genetic gain estimates obtained by direct and indirect selection using selection indices and economic weights for 13 traits, and to determine the most efficient selection strategy for the simultaneous selection of fast cooking, mineral-biofortified common bean cultivars with high agronomic performance. For this purpose, three experiments were carried out in different growing seasons to evaluate 49 common bean cultivars of different grain types. Agronomic performance was evaluated based on six traits; cooking time was determined using a Mattson cooker; and the concentration of six minerals was analyzed in samples of raw grains. Significant genotype × environment interaction or genotype effects were observed for all traits, indicating the existence of genetic variability. Direct selection resulted in high genetic gain estimates for individual traits, but caused undesirable changes in one or more of the traits under selection. The classic, base, desired-gains and rank-sum selection indices tested with six economic weights do not provide genetic gain estimates favorable to the selection of all traits. The multiplicative index is the best selection strategy for use in the breeding program when aiming at the simultaneous selection of fast cooking, mineral-biofortified common bean cultivars with high agronomic performance.

Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a precisão experimental de dez estatísticas, na avaliação de caracteres relacionados à qualidade tecnológica, em linhagens de feijão-comum (Phaseolus vulgaris). Dezessete experimentos foram realizados, entre 2010 e 2019, com 116 genótipos de feijão de diferentes tipos de grãos. A qualidade tecnológica foi quantificada para os seguintes caracteres: massa de 100 grãos, valor de luminosidade do grão (L*), absorção e tempo de cozimento. Obteve-se um efeito de genótipo significativo em 100% dos experimentos quanto ao valor de L* e à massa de 100 grãos, em 76,92% quanto à absorção e em 94,12% quanto ao cozimento. O valor de L* e a massa de 100 grãos foram determinados com alta precisão experimental por todas as estatísticas. A absorção e o tempo de cozimento mostraram alta precisão experimental, quando analisados pelas seguintes estatísticas: valor do teste F para genótipo (Fc), coeficiente de variação genética (CVG), coeficiente de variação relativa (CVR), herdabilidade (h2) e acurácia seletiva (AS). As estatísticas Fc, CVG, CVR, h2 e AS propiciaram alta precisão experimental na avaliação de caracteres da qualidade tecnológica em linhagens de feijão. A acurácia seletiva é a estatística mais apropriada, para selecionar linhagens de feijão superiores quanto à qualidade de grãos e de cozimento em programas de melhoramento.

Abstract The objective of this work was to evaluate the experimental precision of ten statistics in the evaluation of characters related to the technological quality of common bean (Phaseolus vulgaris) lines. Seventeen experiments were carried out between 2010 and 2019, with 116 common bean genotypes of different types of grain. Technological quality was determined for the following characters: mass of 100 grains, grain lightness value (L*), absorption, and cooking time. A significant genotype effect was obtained in 100% of the experiments for L* value and mass of 100 grains, in 76.92% for absorption, and in 94.12% for cooking time. The L* value and mass of 100 grains were determined with a high experimental precision by all statistics. Absorption and cooking time showed a high experimental precision, when analyzed by the following statistics: F-test value for genotype (Fc), genetic variation coefficient (GVC), relative variation coefficient (RVC), heritability (h2), and selective accuracy (SA). The statistics Fc, GVC, RVC, h2, and SA provided a high experimental precision in the evaluation of the characters related to technological quality in common bean lines. Selective accuracy is the most appropriate statistics to select superior common bean lines for grain and cooking quality in breeding programs.

RESUMO A caracterização da diversidade genética de genótipos de feijão para vários caracteres agronômicos permite selecionar parentais promissores e identificar genótipos de alto desempenho agronômico. Nesse contexto, foram objetivos desse trabalho avaliar a diversidade genética de variedades locais e cultivares de feijão para 14 caracteres agronômicos, estudar as correlações entre esses caracteres, definir cruzamentos promissores e selecionar genótipos com alto desempenho agronômico. Um total de 49 genótipos de feijão foram avaliados em três épocas de cultivo, sendo 37 variedades locais e 12 cultivares de feijão. Efeito significativo da interação genótipo x ambiente ou de genótipo foi observado para todos os caracteres agronômicos e isso possibilita o estudo da divergência genética. Vários caracteres da arquitetura de planta foram correlacionados, enquanto que a produtividade de grãos mostrou alta correlação com a inserção da última vagem (r = 0,74), o número de vagens por planta (r = 0,74) e a massa de 100 grãos (r = - 0,64). O método de agrupamento Vizinho mais Distante separou os genótipos de feijão em dois grupos Mesoamericano e Andino, pois a massa de 100 grãos apresentou a maior contribuição para a diferenciação entre os genótipos. O método de Tocher foi mais informativo e dividiu os genótipos de feijão em 12 grupos. Os seguintes cruzamentos são recomendados Vagem Roxa × IPR Juriti, Vagem Roxa × Macanudo, Fepagro Triunfo × IPR Juriti, Fepagro Triunfo × Macanudo, Guapo Brilhante × IPR Juriti e Guapo Brilhante × Macanudo. Os genótipos de feijão Fepagro Triunfo, IPR Juriti, Guapo Brilhante, BRS Campeiro e Vagem Roxa apresentam alto desempenho agronômico e deverão ser selecionados pelo programa de melhoramento.

ABSTRACT The characterization of genetic diversity in common bean genotypes for various agronomic traits enables the selection of promising parents and the identification of genotypes with high agronomic performance. The present study proposes to evaluate the genetic diversity of common bean landraces and cultivars for 14 agronomic traits; examine the correlations between these traits; define promising crosses; and select genotypes with high agronomic performance. A total of 49 common bean genotypes were evaluated in three growing seasons, consisting of 37 landraces and 12 common bean cultivars. Significant effects of genotype × environment interaction or genotype were observed for all agronomic traits, thereby allowing the study of genetic divergence. Several plant-architecture traits were correlated with each other, whereas grain yield was highly correlated with insertion of the last pod (r = 0.74), number of pods per plant (r = 0.74) and mass of 100 grains (r =-0.64). The furthest-neighbor method separated the common bean genotypes into two groups, Mesoamerican and Andean, and mass of 100 grains showed the greatest contribution to the differentiation between the genotypes. Tocher's method was more informative and divided the common bean genotypes into 12 groups. The following crosses are recommended: Vagem Roxa × IPR Juriti, Vagem Roxa × Macanudo, Fepagro Triunfo × IPR Juriti, Fepagro Triunfo × Macanudo, Guapo Brilhante × IPR Juriti, and Guapo Brilhante × Macanudo. The common bean genotypes Fepagro Triunfo, IPR Juriti, Guapo Brilhante, BRS Campeiro and Vagem Roxa have high agronomic performance and should thus be selected by the breeding program.