Divergência genética, adaptabilidade e estabilidade de genótipos de feijoeiro comum na região Centro Sul de Mato Grosso do Sul

Abstract

In common bean breeding programs, accurate statistical procedures must be used to help in the selection and recommendation of promising genotypes. Different methodologies can be used in the process, highlighting, among them, the estimation of the genetic divergence and the adaptability and stability of the genotypes. In this context, the first chapter aimed to estimate the adaptability and stability of grain yield of 20 common bean genotypes in eight environments in the municipality of Dourados/MS, using different statistical estimation methods; and to identify common bean genotypes with good yield potential and with high adaptability and stability for cultivation. Eight experiments were conducted between 2015 and 2019. Statistical analyzes of adaptability and stability by Eberhart and Russell, Lin and Binns modified by Carneiro (1998), AMMI-biplot, GGE-biplot, WASSB/WAASBY and MHPRVG were carried out. Through joint analysis of variance, the significance of the GxA interaction for grain yield was verified. The Eberhart and Russell method showed the greatest discrepancy and the least similarity regarding the ordering of the genotypes. The Lin and Binns methods modified by Carneiro (1998), GGE-biplot and MHPRVG, showed the greatest similarities in the classifications. The WAASBY method proved to be an important tool, combining precision and ease of data interpretation. Genotypes 1, 2, 4 and 9 showed the best adaptability and stability parameters through the methods used. Genotypes 2 and 4 stood out for bringing together adaptability and phenotypic stability combined with productivity, being recommended for growing conditions in the region of Dourados/MS. The second chapter aimed to estimate the genetic divergence between 20 common bean genotypes and to identify promising parents for the hybridization process, by different methods and to evaluate the relationship of the clusters; and to identify the characters with the greatest contribution to the genetic dissimilarity. Genetic divergence analyzes were performed based on the average of the 20 genotypes in the eight environments, using Tocher's methods, graphic dispersion of canonical variables, and Kohonen's self-organizing maps, and estimated relative importance of characters. The existence of genetic variability among the genotypes under study was evidenced. The clustering methods showed similarities to represent genetic divergence. The Tocher and Kohonen methods showed the highest agreement among themselves for the clusters. The most divergent and potential agronomically genotypes identified were 1, 6 and 19, which could be indicated as parents in hybridization processes. The characters that presented the greatest relative contribution to the divergence and differentiation of the genotypes were productivity, mass of one hundred grains and number of pods per plant.

En los programas de mejoramiento genético de frijol común, se deben utilizar procedimientos estadísticos precisos para ayudar en la selección y recomendación de genotipos promisorios. En el proceso se pueden utilizar diferentes metodologías, destacando, entre ellas, la estimación de la divergencia genética y la adaptabilidad y estabilidad de los genotipos. En este contexto, el primer capítulo tuvo como objetivo estimar la adaptabilidad y estabilidad del rendimiento de grano de 20 genotipos de frijol común en ocho ambientes en el municipio de Dourados/MS, utilizando diferentes métodos de estimación estadística; e identificar genotipos de frijol común con buen potencial de rendimiento y alta adaptabilidad y estabilidad para el cultivo. Se realizaron ocho experimentos entre 2015 y 2019. Se realizaron análisis estadísticos de adaptabilidad y estabilidad de Eberhart y Russell, Lin y Binns modificado por Carneiro (1998), AMMI-biplot, GGE-biplot, WASSB/WAASBY y MHPRVG. Mediante el análisis de varianza conjunta se verificó la significancia de la interacción GxE para el rendimiento de grano. El método de Eberhart y Russell presentó la mayor discrepancia y la menor similitud en cuanto al ordenamiento de los genotipos. Los métodos de Lin y Binns modificados por Carneiro (1998), GGE-biplot y MHPRVG, presentaron las mayores similitudes en las clasificaciones. El método WAASBY demostró ser una herramienta importante que combina precisión y facilidad de interpretación de datos. Los genotipos 1, 2, 4 y 9 mostraron los mejores parámetros de adaptabilidad y estabilidad a través de los métodos utilizados. Los genotipos 2 y 4 se destacaron por combinar adaptabilidad y estabilidad fenotípica combinada con productividad, siendo recomendados para condiciones de crecimiento en la región de Dourados/MS. El segundo capítulo tuvo como objetivo estimar la divergencia genética entre 20 genotipos de frijol común e identificar progenitores promisorios para el proceso de hibridación, por diferentes métodos y evaluar la relación de los agrupamientos; e identificar los rasgos que más contribuyen a la disimilitud genética. Los análisis de divergencia genética se realizaron con base en el promedio de los 20 genotipos en los ocho ambientes, utilizando los métodos de Tocher, dispersión gráfica de variables canónicas y mapas de Kohonen autoorganizados, y estimación de la importancia relativa de los caracteres. Se evidenció la existencia de variabilidad genética entre los genotipos en estudio. Los métodos de agrupamiento mostraron similitudes para representar la divergencia genética. Los métodos de Tocher y Kohonen mostraron el mayor acuerdo entre ellos para las agrupaciones. Los genotipos potenciales más divergentes e identificados agronómicamente fueron el 1, 6 y 19, los cuales pueden ser señalados como progenitores en procesos de hibridación. Las características que mostraron mayor contribución relativa a la divergencia y diferenciación de genotipos fueron la productividad, el peso de 100 granos y el número de vainas por planta.