Adaptability and stability of cowpea genotypes via REML/BLUP and GGE BIPLOT / Adaptabilidade e estabilidade de genótipos de feijão-caupi via REML/BLUP e GGE BIPLOT

Several methodologies have been proposed in order to measure the influence that genotype-by-environment interaction exerts on the various characters of interest. The mixed models using REML/BLUP and GGE Biplot have been mentioned as advantageous to identify superior genotypes. The use of environmental information can be useful to find the factors that are in the real difference between the genotypes. The objective of this study was to compare statistical methodologies for the adaptability and stability analysis of cowpea genotypes in value for cultivation and use testings. The experiments were carried out from March to July 2016 and 2017, in the municipalities of Dourados and Aquidauana. A randomized complete block design was used, with 14 genotypes and four replicates, 12 advanced lines and two commercial cultivars. After detecting significant genotype-by-environment interaction, the adaptability and phenotypic stability of cowpea genotypes were analyzed by the GGE Biplot and REML/BLUP. Both methodologies were concordant in the identification of the best cowpea genotypes for the State of Mato Grosso do Sul. Thegenotypes 6 (Pingo-de-ouro 1-5-4), 10 (Pingo-de-ouro 1-5-10) and 8 (Pingo-de-ouro 1-5-7) are the most suitable to be grown in the State, because they have gathered high grain yield, adaptability and stability.

Diversas metodologias têm sido propostas com o intuito de estimar a influência que a interação genótipos x ambientes exerce sobre os vários caracteres de interesse. Dentre estes modelos mistos via REML/BLUP e GGE-Biplot têm se destacado para identificar genótipos superiores e estratificas ambientes. O uso de informações ambientais pode ser útil para encontrar os fatores que estão na real diferença entre os genótipos. O objetivo deste estudo foi comparar metodologias estatísticas para a análise da adaptabilidade e estabilidade de genótipos de feijão-caupi em ensaios de valor de cultivo e uso. Os experimentos foram realizados no período de Março a Julho de 2016 e 2017, nos municípios de Dourados e Aquidauana, sendo dois anos em Dourados e um ano em Aquidauana. Foi utilizado o delineamento experimental blocos casualizados, com 14 genótipos e quatro repetições, sendo 12 linhagens avançadas e duas cultivares comerciais. Depois de detectar a interação significativa entre genótipos e ambientes, a adaptabilidade e a estabilidade fenotípica dos genótipos de feijão-caupi foram analisadas pelos métodos GGE-Biplot e REML/BLUP. Os dois métodos foram concordantes em 80% na identificação dos melhores genótipos de feijão-caupi para o Estado de Mato Grosso do Sul. Os genótipos Pingo-de-ouro 1-5-4, Pingo-de-ouro 1-5-10 e Pingo-de-ouro 1-5-7, foram os genótipos que apresentaram simultaneamente alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade, sendo assim indicados para o cultivo no Mato Grosso do Sul.

Selection of soybean genotypes for to Cerrado/Pantanal ecotone via REML/BLUP / Seleção de genótipos de soja para o ecótono Cerrado/Pantanal via REML/BLUP

The objective of this work was to select soybean genotypes with high yield, adaptability and stability in different sowing seasons in the Cerrado-Pantanal ecotone region using the MHPRVG method (harmonic mean of the relative performance of genetic values). We evaluated 10 soybean genotypes at two sowing seasons in Aquidauana/MS in the agricultural year 2014/2015. At maturation, the following agronomic traits were evaluated: plant height (PH), first pod height (FPH), number of branches per plant (NB), number of pods per plant (NP), number of grains per pod (NGP), mass of hundred grains (MHG) and yield grain (YIE). Likelihood ratio test detected significant genotype x seasons interaction only for grain yield. The genotypes AS3730, 97R73 and SYN9070 showed high adaptability and can be growing in both sowing seasons in the Cerrado/Pantanal ecotone. The genotypes 97R21 and B4184 have high phenotypic stability and are indicated for growing in later sowing season.

O objetivo desse trabalho foi selecionar genótipos de soja com alta produtividade, adaptabilidade e estabilidade em diferentes épocas de semeadura na região do Ecótono Cerrado-Pantanal, empregando o método da média harmônica da performance relativa dos valores genéticos (MHPRVG). Foram avaliados 10 genótipos de soja em duas épocas de semeadura em Aquidauana/MS no ano agrícola 2014/2015. Foram avaliados os seguintes caracteres agronômicos na maturação: altura das plantas (AP), altura da inserção da primeira vagem (AIV), número de ramificações por planta (NR), número de vagens por planta (NV), número de grãos por vagem (NGV), massa de cem grãos (MCG) e produtividade de grãos (PROD). O teste de razão de verossimilhança detectou interação entre genótipos x anos significativa apenas para a produtividade de grãos. As cultivares AS3730 e SYN9070 apresentam alta adaptabilidade e podem ser cultivadas em ambas as épocas de semeadura na região do Ecótono Cerrado/Pantanal. As cultivares 97R21 e B4184 possuem alta estabilidade fenotípica e são indicados para cultivo em épocas de semeaduras mais tardias.

Selection of cowpea genotypes for Mato Grosso do Sul viaGGE Biplot and linear regression / Seleção de genótipos de feijão-caupi para Mato Grosso do Sul via GGEe Biplot e regressão linear

The aim of this study was to investigate the association between GGE Biplot and Eberhart and Russell methodologies and to select cowpea genotypes that meet both high grain yield, adaptability and stability for Mato Grosso do Sul environments. The trials were carried out from February to July of 2010, 2011 and 2012 in the municipalities of Dourados, Aquidauana and Chapadão do Sul. The trials in Chapadão do Sul were conducted only in the years 2010 and 2011, totaling eight environments. After detecting significant GE interaction, adaptability and phenotypic stability of cowpea genotypes were analyzed by GGE Biplot and linear regression methods. Eberhart and Russell and GGE biplot methodologies discriminate differently the best cowpea genotypes and it can be used in a complementary way. MNCO1-649F-2-11 and MNCO2-675-4-9 genotypes are the closest to the ideal in terms of high grain yield and phenotypic stability, being so suitable for cultivation in the state of Mato Grosso do Sul.

O objetivo deste trabalho foi verificar a associação entre as metodologias de Eberhart & Russel e GGE Biplot e selecionar genótipos de feijão-caupi que reúnam simultaneamente alta produtividade de grãos, adaptabilidade e estabilidade aos ambientes de Mato Grosso do Sul. Os experimentos foram realizados no período de fevereiro a julho de 2010, 2011 e 2012, nos municípios de Dourados, Aquidauana e Chapadão do Sul. Os experimentos em Chapadão do Sul foram realizados apenas nos anos de 2010 e 2011, totalizando oito ambientes. Após detectar interação da GE significativa, a adaptabilidade e estabilidade fenotípica dos genótipos de feijão-caupi foi analisada pelos métodos GGE Biplot e regressão linear. As metodologias de Eberhart & Russell e GGE biplot discriminam de forma distinta os melhores genótipos de feijão-caupi e podem ser usadas de forma complementar. Os genótipos MNCO1-649F-2-11 e MNCO2-675-4-9 são indicados para o cultivo no Estado de Mato Grosso do Sul, pois aliam alta produtividade de grãos e estabilidade fenotípica.

Pattern analysis of multi-environment trials in common bean genotypes / Análise de padrões de ensaios multi-ambientais em feijão comum

The aim of this study was to use the patterns analysis technique to investigate the grain yield of 13 common bean genotypes evaluated in 12 environments in the State of Mato Grosso do Sul, under presence of genotype x environment interaction (G x E). The trials were conducted between the years 2000-2006 at Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, Unit of Aquidauana, and at Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados. Have been identified nine groups of genotypes and environments. It were submitted the grain yield data to individual and joint variance analysis. Subsequently, it was performed the pattern analysis, which was made the cluster of genotypes and environments with similar patterns and its means grouping by Scott-Knott's test. The first two principal components of ordination analysis explained 56.6% of the total variation of G x E interaction data. Pattern analysis proved to be efficient in identifying groups of environments that discriminate similarly genotypes, genotypes with similar performance in all environments, and in the description of the genotypes stability patterns.

O objetivo deste trabalho foi utilizar a técnica da análise de padrões para investigar a produtividade de grãos de 13 genótipos de feijoeiro comum, avaliados em 12 ambientes no Estado do Mato Grosso do Sul, sob presença de interação genótipos x ambientes (G x E). Os experimentos foram conduzidos entre os anos de 2000 a 2006 nas áreas experimentais da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, unidade de Aquidauana, e da Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados. Nove grupos de genótipos e de ambientes foram identificados. Os dados de produtividade de grãos foram submetidos a análises de variância individual e conjunta. Posteriormente, realizada a análise de padrões, onde foi feito o agrupamento de genótipos e ambientes com padrões similares e suas médias agrupadas pelo teste de Scott-knott. Os dois primeiros componentes principais da análise de ordenação explicaram 56,6% da variação total dos dados da interação genótipos x ambientes. A análise de padrões mostrou-se eficiente na identificação de grupos de ambientes que discriminaram de forma semelhante os genótipos, de genótipos com desempenho semelhante em todos os ambientes, e na descrição dos padrões de estabilidade dos genótipos.

Genetic parameters, correlations and path analysis in upland rice genotypes / Parâmetros genéticos, correlações e análise de trilha em genótipos de arroz de terras altas

Trying to obtain information relevant to the genetic improvement of rice, the aim of research was to estimate genetic parameters and identify agronomic characters directly and indirectly correlated with the grain yield of ten cultivars of upland rice. The experiment was conducted in the municipality of Aquidauna-MS, region of transition among the Savanna and Pantanal biomes. The experimental design was a randomized block with three replications. Treatments consisted of ten genotypes (BRS Aimoré, BRS Coringa, BRS Pepita, BRS Bonança, BRS Talento, BRS Maravilha, BRS Primavera, BRS Caiapó, BRS Monarca and BRS Aroma). The following variables were measured: days to flowering and maturity, plant height, number of stems and panicles, thousand grains mass and grain yield. It was determined the following genetic parameters: environmental, phenotypic and genotypic variances; coefficients of experimental and genotypic variation; heritability; b quotient; environmental, phenotypic and genetic correlations. Phenotypic correlations among traits and grain yield (principal dependent variable) were unfolded in direct and indirect effects. The population under study proved to be promising for improvement based on the traits plant height, days to flowering, thousand grains mass and grain yield. Plant height, number of panicles and thousand grains mass directly influence the yield, being recommended for direct selection of superior genotypes.

Visando à obtenção de informações relevantes para o melhoramento genético da cultura do arroz, o objetivo do trabalho foi estimar os parâmetros genéticos e identificar quais caracteres agronômicos estão correlacionados direta e indiretamente com a produtividade de grãos de dez genótipos de arroz sequeiro. O experimento foi realizado no município de Aquidauana, MS, região de transição entre os biomas Cerrado e Pantanal. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos consistiram em dez genótipos (BRS Aimoré, BRS Coringa, BRS Pepita, BRS Bonança, BRS Talento, BRS Maravilha, BRS Primavera, BRS Caiapó, BRS Monarca e BRS Aroma). Foram mensuradas as seguintes variáveis: dias para o florescimento e maturação, altura de plantas, número de colmo e panículas, massa de mil grãos e produtividade de grãos. Foram estimados dos os seguintes parâmetros genéticos: variâncias ambiental, fenotípica e genotípica; coeficientes de variação experimental e genotípico; herdabilidade; quociente b; correlações ambientais, fenotípicas e genotípicas. As correlações fenotípicas entre os caracteres e a produtividade (variável dependente principal) foram desdobradas em efeitos diretos e indiretos. A população em estudo mostrou-se promissora para o melhoramento com base nos caracteres altura de plantas, dias para o florescimento, massa de mil grãos e produtividade de grãos. Os caracteres altura de plantas, número de panículas e massa de mil grãos influenciam diretamente a produtividade de grãos, sendo recomendados para a seleção direta de genótipos superiores.

Preferência do pulgão preto Aphis craccivora Koch, 1854 (Hemiptera: Aphididae) por genótipos de feijão-caupi Vigna unguiculata (L.) Walp. (Fabaceae) / Preference of black aphid Aphis craccivora Koch, 1854 (Hemiptera: Aphididae) by genotypes of cowpea bean

Devido à importância do feijão-caupi Vigna unguiculata (L.) Walp. (Fabaceae) como fonte primária de alimento, foram desenvolvidos estudos em Aquidauana, MS, visando a detecção e seleção de genótipos menos preferidos para infestação e colonização pelo pulgão preto Aphis craccivora Koch, 1854 (Aphididae) em condições de campo. Foram semeados 20 genótipos de porte ereto e semi-ereto em abril e outubro de 2009, utilizando-se o delineamento em blocos casualizados. A partir da primeira semana após a germinação iniciaram-se as avaliações, verificando-se o número de adultos e colônias presentes de A. craccivora nos genótipos, sendo avaliada a porcentagem de germinação das plantas infestadas aos 30 dias. No experimento conduzido em abril e maio, verificou-se que os genótipos MNC99-537F-1 e BRS Guariba, apresentaram as menores quantidades de colônias e porcentagens de infestações, respectivamente com 6,58 e 6,18% de plantas infestadas. Não foi observada correlação entre quantidade de tricomas com as quantidades e infestações de A. craccivora. Os genótipos MNC99-537F-1 e BRS Guariba semeados em abril apresentaram características menos adequadas ao pulgão, podendo ser indicados como material genético a ser melhor estudado para diminuição de danos causados por essa praga.

Due to the importance of the cowpea beans Vigna unguiculata (L.) Walp. (Fabaceae) as a food primary source, studies were conducted in Aquidauana, MS, aiming to detect and selection of genotypes less preferred for infestation and colonization by black aphid Aphis craccivora Koch, 1854 (Aphididae), in field conditions. Twenty cowpea beans genotypes of upright and semi-erect were sown in April and October of 2009, using a randomized block design into plots. From the first week after germination was began assessments about the number of adults and colonies present in the genotypes. Thirty days after germination was evaluated the percentage of plants infested. In the experiment conducted in April and May, the genotypes MNC99-537F-1 and BRS Guariba had lower amounts of colonies and percentage of infestation, with 6.58 and 6.18% of infested plants, respectively. There was not a correlation between number of trichomes with quantities and infestations of A. craccivora. The genotypes MNC99-537F-1 and BRS Guariba sown in April showed less suitable characteristics to aphids and may be indicated like genetic materials for studies to decrease the damage caused by this pest.