Phenotypic adaptability of cotton genotypes to the brazilian cerrado for yield and fiber quality / Adaptabilidade fenotípica de genótipos de algodão ao cerrado brasileiro para produtividade e qualidade de fibras

Studies on the adaptability and stability are fundamental for plant breeding as they are an alternative to reduce the effects of genotypes x environments interaction (GxE). Moreover, they help identify cultivars with predictable behavior, which are responsive to environmental improvements, subsidizing cultivar recommendation. This study aimed to evaluate the genotypes x environments interaction in cotton genotypes grown in the Brazilian Cerrado and identify genotypes for favorable and unfavorable environments. During the 2013/2014 and 2014/2015 seasons, 19 competition trials were carried out with cotton in a randomized block design, with 12 treatments, and four replications. The traits cotton seed yield, fiber percentage, fiber length, and fiber strength were evaluated. Results revealed significant GxE interaction for all the fiber traits evaluated. Genotype BRS 369 RF revealed general adaptability and high predictability for the fiber traits evaluated.

Estudos sobre a adaptabilidade e estabilidade são fundamentais para o melhoramento de plantas, pois são considerados uma alternativa para reduzir os efeitos da interação genótipos x ambientes (GxE) e identificar cultivares com comportamento previsível e responsivo a melhorias ambientais, subsidiando a recomendação de cultivares. Este trabalho teve como objetivo investigar a interação genótipos x ambientes em genótipos de algodoeiro cultivados no Cerrado brasileiro e identificar genótipos para ambientes favoráveis e desfavoráveis. Durante as safras 2013/2014 e 2014/2015, foram realizados 19 ensaios de competição com algodão em delineamento de blocos ao acaso, com 12 tratamentos e quatro repetições. As características produtividade de sementes de algodão, porcentagem de fibras, comprimento de fibra e resistência das fibras foram avaliadas. Os resultados revelaram interação significativa da GxE para todas as características da fibra avaliada. O genótipo BRS 369 RF revelou adaptabilidade geral e alta previsibilidade para as características da fibra avaliada.

Genetic parameters and path analysis of traits of upland cotton for the brazilian semi-arid region / Parâmetros genéticos e análise de trilha de caracteres de algodoeiro herbáceo para região do semi-árido brasileiro

Upland cotton fiber is one of the most used natural fibers in the production of textile materials worldwide. For this reason, the selection of genotypes that meet the industry's requirements is one of the main goals of cotton breeding programs. This study aimed to estimate the phenotypic and genotypic correlations among fiber traits and identify the direct and indirect effects of these traits on seed cotton yield of upland cotton genotypes in the semi-arid Brazilian Northeast. This study assessed 21 upland cotton genotypes from a complete diallel cross without reciprocals. The design was randomized blocks, with three replications and 21 treatments. The experiment was conducted in the municipality of Patos - PB, in 2015. The statistical analysis consisted of analysis of variance by the F test, phenotypic and genotypic correlation analysis, and path analysis. The studied materials revealed genetic variability for all traits. Path analysis has shown that the traits fiber elongation, fiber strength, and fiber fineness have a direct positive effect on seed cotton yield.

A fibra do algodoeiro herbáceo é uma das fibras naturais mais utilizadas na produção de materiais têxteis no mundo. Portanto, a seleção de genótipos que atendam às exigências desta indústria é um dos principais objetivos dos programas de melhoramento do algodoeiro. O objetivo deste estudo foi estimar as correlações fenotípicas e genotípicas entre as características tecnológicas da fibra e identificar os efeitos diretos e indiretos destas características sobre a produtividade de algodão em caroço de genótipos de algodoeiro herbáceo no semiárido nordestino. Foram avaliados 21 genótipos de algodoeiro herbáceo provenientes de um cruzamento dialélico completo sem os recíprocos. O delineamento utilizado foi blocos completos ao acaso, com três repetições. O experimento foi conduzido no município de Patos - PB, em 2015. As análises estatísticas consistiram de análise de variância pelo teste F, análise de correlação fenotípica e genotípica e análise de trilha. Todas as características apresentaram variabilidade genética entre os genótipos estudados. A correlação fenotípica foi positiva entre CSP, COMP, UNF e RES. Foram observados efeitos indiretos de ALON, COMP e FIN sobre PROD, por meio das variáveis FIN, RD e +b.

Environmental stratification in the brazilian cerrado on the yield and fiber quality of cotton genotypes / Estratificação ambiental no cerrado brasileiro sobre o rendimento e a qualidade da fibra dos genótipos de algodão

Environmental stratification studies are important for the plant breeding, since they allow to adequately plan the experimental network. The objective of this work was to identify similar environments for cotton cultivation in the Brazilian Cerrado regarding yield and fiber quality. Nineteen field studies were carried out in a randomized complete block design with twelve genotypes and four replicates. Agronomic (cotton seed yield and fiber percentage) and technological traits (length, micronaire, fiber strength) were evaluated. These results indicate that there are six environments (PVA3, MON, SHE1, SIN, PPA e TRIN) in which the cotton trials should be installed as a matter of priority owing to the phenotypic response pattern obtained for the evaluated traits. The remaining 13 environments are similar to each other for all traits and can be summarized in strategic locations depending on the ease of installation of the trials

Os estudos de estratificação ambiental são importantes para a criação de plantas, uma vez que permitem planejar adequadamente a rede experimental. O objetivo deste trabalho foi identificar ambientes similares para cultivo de algodão no Cerrado brasileiro quanto a produtividade e qualidade da fibra. Dezenove experimentos foram realizados em um delineamento de blocos ao acaso com doze genótipos e quatro repetições. Foram avaliados caracteres agronômicos (produtividade de algodão em caroço e porcentagem de fibra) e tecnológicas (comprimento, micronaire, resistência de fibras). Os resultados indicam que existem seis ambientes (PVA3, MON, SHE1, SIN, PPA e TRIN) em que os ensaios de algodão devem ser instalados como prioritários devido ao padrão de resposta fenotípica obtido para os traços avaliados. Os 13 ambientes restantes são semelhantes entre si para todos os caracteres e podem ser resumidos em locais estratégicos, de acordo com a facilidade de instalação dos ensaios.

Correlations and selection of parents to technological traits of upland cotton / Correlações e seleção de genitores para caracteres tecnológicos em algodoeiro herbáceo

ABSTRACT: Technological traits improvement of cotton fiber is a constant demand by textile industry. This research aimed to identify the potential of improved materials with high lint percentage to contribute with alleles that increase the lint percentage in Extra long staple fiber (ELS) upland cotton. Two contrasting materials for lint percentage (LP) and fiber length (FL) were used, one with long fiber and a low lint percentage (parent A) and another with high lint percentage and medium length (parent B). The following variables were evaluated: lint percentage (LP), upper half mean length (UHML), fiber uniformity (FU), fiber strength (FS), and elongation (EL). Diallel analysis was performed using the Griffing's Method 4 adapted to partial diallel. Additive effects were predominant over non-additive effects. The mean LP was higher when using parent B. The opposite occurred for UHML. A negative correlation was detected between LP and UHML, showing the difficulty of obtaining genetic gain for both traits at the same time.

RESUMO: O aprimoramento das características tecnológicas da fibra de algodão é uma demanda constante da indústria têxtil. Este trabalho teve como objetivo identificar o potencial de materiais melhorados com alta porcentagem de plumas para contribuir com alelos que aumentam a porcentagem de plumas com fibra extra longa (ELS) no algodão de terras altas. Dois materiais contrastantes para porcentagem de fibra (LP) e comprimento de fibra (FL) foram usados, um com fibra longa e uma baixa porcentagem de fibra (pai A) e outro com alta porcentagem de fibra e comprimento médio (pai B). As seguintes variáveis foram avaliadas: porcentagem de fibra (LP), comprimento médio da metade superior (UHML), uniformidade da fibra (FU), resistência da fibra (FS) e alongamento (EL). A análise dialélica foi realizada utilizando o Método 4 de Griffing adaptado para dialelo parcial. Os efeitos aditivos foram predominantes em relação aos efeitos não aditivos. O LP médio foi maior quando se usou o pai B. O oposto ocorreu para o UHML. Uma correlação negativa foi detectada entre LP e UHML, mostrando a dificuldade de obter ganho genético para ambas as características ao mesmo tempo.

Comparison of wild accessions of g. barbadense l. from Peru and Brazil via microsatellite markers / Comparação entre acessos silvestres de g. barbadense l. do Peru e Brazil via marcadores microssatélites

Peru and Brazil are recognized as primary and secondary centers of Gossypium barbadense L., which is a species that stands out for producing long cotton fiber. However, since its introduction in Brazil, G. barbadense L. populations have reduced its occurrence and genetic variability. Thus, the objective of this study was to compare the diversity level among wild accessions of G. barbadense L. from Peru and Brazil, for conservation and management of its genetic resource. Fifteen accessions from Peru, 13 from Brazil, and the cultivar Pima S7 were analyzed using 29 microsatellite markers. Genetic diversity in the 29 accessions was analyzed using descriptive statistics and methods based on distance index (UPGMA, 3D projection, and principal coordinate analysis), as well as ancestry model (Structure 2.3.4). Based on these analyses, it is verified that there is similar variability level between the Brazilian and the Peruvian accessions. At least 5 Brazilian accessions come from gene pools different from those of the rest of the Brazilian accessions. Peru's accessions originate from six different gene pools. Nine out of 29 accessions present genetic admixture of at least three different gene pools. Variability of Peruvian and Brazilian accessions may prove to be crucial for cotton crop worldwide.

O Peru é reconhecido como o centro primário e o Brasil como o centro secundário de G. barbadense L., espécie que se destaca pela fibra longa do algodão. Mas, desde a sua introdução no Brasil, as populações de G. barbadense L. vêm se reduzindo e também sua variabilidade genética. Em razão disso, o objetivo deste trabalho foi comparar o nível de diversidade de acessos de G. barbadense L. do Peru e Brasil, para fins de conservação e manejo de seu recurso genético. Quinze acessos do Peru e treze do Brasil, além da cultivar Pima S7, foram analisados com 29 marcadores microssatélites. A diversidade genética foi analisada por meio de estatísticas descritivas e por métodos baseados em índice de distância (UPGMA, projeção 3D e análise de coordenadas principais) e modelo de ancestralidade (Structure 2.3.4). Por estas análises, existe nível de variabilidade similar entre os acessos do Brasil e Peru. Ao menos cinco acessos do Brasil vêm de pools gênicos distintos daqueles dos outros acessos brasileiros. Os acessos do Peru têm origem traçada a seis polls gênicos distintos. Nove entre os 29 acessos possuem mistura genética de ao menos três polls gênicos diferentes. A variabilidade do Peru e Brasil pode vir a ser crucial para a cultura do algodão em todo o mundo.

Estabilidade e adaptabilidade de genótipos de algodão de fibra colorida quanto aos caracteres de fibra / Stability and adaptability of cotton genotypes of colorful fibers in relation to the fiber characters

O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de interação genótipo x ambiente (G x A) e determinar a adaptabilidade e estabilidade fenotípica de linhagens de algodão de fibra marrom, utilizando o modelo de Ebehart & Russell. Foram conduzidos sete experimentos nos estados de CE, GO, MS e RN, em 2010 e 2011, em regime irrigado e de sequeiro. O delineamento utilizado foi blocos casualizados com quatro repetições. Foram avaliados 11 genótipos, segundo sete caracteres relativos à fibra. A interação G x A foi significativa para a maioria dos caracteres. As linhagens 1, 2, 3, 4, 5 e 7 demonstraram capacidade de resposta à melhoria de ambiente, sendo 1 e 5 os genótipos que apresentaram comportamento previsível para todas as características. O índice de fibras curtas mostrou ser uma característica de alta previsibilidade.

The objective of this study was to verify the presence of genotype x environment (G x E) interaction and determine the adaptability and phenotypic stability of strains of brown cotton fiber using the model of Ebehart & Russell. Seven experiments were conducted in the states of CE, GO, MS and RN, in 2010 and 2011 under irrigated and rain fed conditions. The experimental design was randomized blocks with four replications. Eleven genotypes were assessed according to seven characters on the fiber. The G x E interaction was significant for most characters. The lines 1, 2, 3, 4, 5 and 7 showed better responsiveness to the environment, being 1 and 5 genotypes showed all predictable behavior characteristics for all characteristics. The content of short fibers proved to be a characteristic of high predictability.