Parâmetros genéticos e seleção de linhagens de feijão Andino com alta qualidade tecnológica e biofortificadas para microminerais
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2021v42n2p517Palavras-chave:
Padrão de cor, Distribuição de frequência, Herdabilidade, Skott-Knott, Índice de seleção, Phaseolus vulgaris.Resumo
O desenvolvimento de novas cultivares de feijão Andino biofortificadas para microminerais e com padrão de grãos que atenda a demanda dos consumidores é inédito. Os objetivos desse trabalho foram obter estimativas de parâmetros genéticos para caracteres da qualidade tecnológica e concentração de microminerais e selecionar linhagens de feijão Andino superiores. O cruzamento entre as cultivares Hooter e Cal 96 gerou a população homozigota recombinante que foi avaliada nas gerações F5:6 e F5:7 A qualidade tecnológica foi analisada pela coloração dos grãos determinada em um colorímetro pelos valores de L* (escuro a claro), a* (verde a vermelho) e b* (azul a amarelo) e pela massa de 100 grãos. A concentração de microminerais (ferro e zinco) foi obtida por digestão ácida. Efeito significativo para genótipo foi verificado para todos os caracteres avaliados, exceto para a concentração de zinco na geração F5:7. Os valores de L*, a* e b* apresentaram alta herdabilidade (h2 menor ou igual 90,85%) e herança qualitativa. Alta herdabilidade (h2 maior ou igual 75,57%) também foi observada para a massa de 100 grãos e a concentração de ferro e zinco, que mostraram herança quantitativa. Grãos das linhagens de feijão cranberry DFA 39-18 e DFA 01-18 são muito claros (L*maour ou igal 52,18), com tonalidades vermelho claro (a*menor ou igual 9.49) e amarelo claro (b* ? 16.00) grandes (massa de 100 grãos > 40 g); e têm alta concentração de ferro (Fe ? 95.00 mg kg-1 de matéria seca) Grãos das linhagens de feijão red mottled DFA 03-18, DFA 27-18 e DFA 44-18 mostram alta qualidade tecnológica, ou seja, são escuros (33.11 < L* < 37.28), com tonalidades vermelho claro (16.24 < a*< 18.72) e amarelo muito claro (b* ? 9.45) e grandes (massa de 100 grãos > 40 g). Essas linhagens serão selecionadas pelo programa de melhoramento.
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Referências
Blair, M. W., Astudillo, C., Grusak, M. A., Graham, R., & Beebe, S. E. (2009). Inheritance of seed iron and zinc concentrations in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Molecular Breeding, 23(2), 197-207. doi: 10.1007/s11032-008-9225-z
Blair, M. W., González, L. F., Kimani, P. M., & Butare, L. (2010b). Genetic diversity, inter-gene pool introgression and nutritional quality of common beans (Phaseolus vulgaris L.) from Central Africa. Theoretical and Applied Genetics, 121(2), 237-248. doi: 10.1007/s00122-010-1305-x
Blair, M. W., Medina, J. I., Astudillo, C., Rengifo, J., Beebe, S. E., Machado, G., & Graham, R. (2010a). QTL for seed iron and zinc concentration and content in a Mesoamerican common bean (Phaseolus vulgaris L.) population. Theoretical and Applied Genetics, 121(6), 1059-1070. doi: 10.1007/s00122-010 -1371-0
Broughton, W. J., Hernandez, G., Blair, M., Beebe, S., Gepts, P., & Venderleyden, J. (2003). Bean (Phaseolus spp) - model food legumes. Plant and Soil, 252(1), 55-128. doi: 10.1023/A:1024146710611
Camaschella, C. (2015). Iron-deficiency anemia. The New England Journal of Medicine, 372(19), 1832-1843. doi: 10.1056/NEJMra1401038
Carbonell, S. A. M., Chiorato, A. F., Gonçalves, J. G. R., Perina, E. F., & Carvalho, C. R. L. (2010). Tamanho de grão comercial em cultivares de feijoeiro. Ciência Rural, 40(10), 2067-2073. doi: 10.1590/ S0103-84782010005000159
Cichy, K. A., Caldas, G. V., Snapp, S. S., & Blair, M. W. (2009). QTL analysis of seed iron, zinc, and phosphorus levels in an Andean bean population. Crop Science, 49(5), 1742-1750. doi: 10.2135/cropsci 2008.10.0605
Cruz, C. D. (2016). Genes software – extended and integrated with the R, Matlab and Selegen. Acta Scientiarum Agronony, 38(4), 547-552. doi: 10.4025/actasciagron.v38i4.32629
Comissão Técnica Sul Brasileira de Feijão (2012). Informações técnicas para o cultivo de feijão na Região Sul brasileira 2012. Florianópolis: Epagri.
Erfatpour, M., Navabi, A., & Pauls, K. P. (2018). Mapping the non-darkening trait from ‘Wit-rood boontje’ in bean (Phaseolus vulgaris). Theoretical and Applied Genetics, 131(6), 1331-1343. doi: 10.1007/s001 22-018-3081-y
Jost, E., Ribeiro, N. D., Maziero, S. M., Possobom, M. T. D. F., Rosa, D. P., & Domingues, L. S. (2013). Comparison among direct, indirect and index selections on agronomic traits and nutritional quality traits in common bean. Journal of the Science Food and Agriculture, 93(5), 1097-1104. doi: 10.1002/jsfa. 5856
Katuuramu, D. N., Hart, J. P., Porch, T. G., Grusak, M. A., Glahn, R. P., & Cichy, K. A. (2018). Genome-wide association analysis of nutritional composition-related traits and iron bioavailability in cooked dry beans (Phaseolus vulgaris L.). Molecular Breeding, 38(44), 1-18. doi: 10.1007/s11032-018-0798-x
Lemos, L. B., Mingotte, F. L. C., & Farinelli, R. (2015). Cultivares. In O. Arf, L. B. Lemos, R. P. Soratto, & S. Ferrari (Eds.), Aspectos gerais da cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) (pp. 181-207). Botucatu: FEPAF.
Martins, S. M., Melo, P. G. S., Faria, L. C., Souza, T. L. P. O., Melo, L. C., & Pereira, H. S. (2016). Genetic parameters and breeding strategies for high levels of iron and zinc in Phaseolus vulgaris L. Genetics and Molecular Research, 15(2), 1-11. doi: 10.4238/gmr.15028011
Maziero, S. M., Ribeiro, N. D., & Facco, H. S. (2016). Genetic parameters of agronomic and nutritional traits of common bean (Phaseolus vulgaris L.) population with biofortified grains. Australian Journal of Crop Science, 10(6), 824-830. doi: 10.21475/ajcs.2016.10.06.p7373
Maziero, S. M., Ribeiro, N. D., & Storck, L. (2015). Simultaneous selection in beans for architecture, grain yield and minerals concentration. Euphytica, 205(2), 369-380. doi: 10.1007/s10681-015-1392-5
Miyazawa, M., Pavan, M. A., Muraoka, T., Carmo, C. A. F. S. do, & Melo, W. J. (2009). Análise química de tecido vegetal. In F. C. Silva (Ed.), Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes (pp. 191-223). Brasília: EMBRAPA Informação Tecnológica.
Mukamuhirwa, F., Tusiime, G., & Mukankusi, M. C. (2015). Inheritance of high iron and zinc concentration in selected bean varieties. Euphytica, 205(2), 349-360. doi: 10.1007/s10681-015-1385-4
Parmar, N., Singh, N., Kaur, A., & Thakur, S. (2017). Comparison of color, anti-nutritional factors, minerals, phenolic profile and protein digestibility between hard-to-cook and easy-to-cook grains from different kidney bean (Phaseolus vulgaris) acessions. Journal of Food Science and Technology, 54(4), 1023-1034. doi: 10.1007/s13197-017-2538-3
Possobom, M. T. D. F., Ribeiro, N. D., Zemolin, A. E. M., & Arns, F. D. (2015). Genetic control of the seed colour of Middle American and Andean bean seeds. Genetica, 143(1), 45-54. doi: 10.1007/s10709-014-9811-4
Prasad, A. S. (2014). Impact of the discovery of human zinc deficiency on health. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 28(4), 357-363. doi: 10.1016/j.jtemb.2014.09.002
Ramalho, M. A. P., Ferreira, D. F., & Oliveira, A. C. de. (2000). Experimentação em genética e melhoramento de plantas. Lavras: Universidade Federal de Lavras.
Resende, M. D. V. de, & Duarte, J. B. (2007). Precisão e controle de qualidade em experimentos de avaliação de cultivares. Pesquisa Agropecuária Tropical, 37(3), 182-194.
Ribeiro, E. H., Pereira, M. G., Coelho, K. de S., & Freitas, S. de P. F., Jr. (2009). Estimativas de parâmetros genéticos e seleção de linhagens endogâmicas recombinantes de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.). Revista Ceres, 56(5), 580-590.
Ribeiro, N. D., Domingues, L. da S., Gruhn, E. M., Zemolin, A. E. M., & Rodrigues, J. de A. (2014a). Desempenho agronômico e qualidade de cozimento de linhagens de feijão de grãos especiais. Revista Ciência Agronômica, 45(1), 92-100. doi: 10.1590/S1806-66902014000100012
Ribeiro, N. D., Domingues, L. da S., Zemolin, A. E. M., & Possobom, M. T. D. F. (2013). Selection of common bean lines with high agronomic performance and high calcium and iron concentrations. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 48(10), 1368-1375. doi: 10.1590/S0100-204X2013001000008
Ribeiro, N. D., Mezzomo, H. C., & Santos, G. G. dos. (2019a). Genetic parameters and combined selection for seed coat color and macrominerals in Mesoamerican common bean lines. Genetics and Molecular Research, 18(2), 1-14. doi: 10.4238/gmr18224
Ribeiro, N. D., Possebom, S. B., & Storck, L. (2003). Progresso genético em caracteres agronômicos no melhoramento do feijoeiro. Ciência Rural, 33(4), 629-633. doi: 10.1590/S0103-84782003000400006
Ribeiro, N. D., Rodrigues, J. de A., Prigol, M., Nogueira, C. W., Storck, L., & Gruhn, E. M. (2014b). Evaluation of special grains bean lines for grain yield, cooking time and mineral concentration. Crop Breeding and Applied Biotechnology, 14(1), 15-22. doi: 10.1590/S1984-70332014000100003
Ribeiro, N. D., Steckling, S. de M., Maziero, S. M., Silva, M. J. da, Kläsener, G. R., & Casagrande, C. R. (2017). Experimental precision of grain yield components and selection of superior common bean lines. Euphytica, 213, 1-11. doi: 10.1007/s10681-017-2078-y
Ribeiro, N. D., Steckling, S. de M., Mezzomo, H. C., & Somavilla, I. P. (2019b). Genetic parameters and combined selection for phosphorus, phytate, iron, and zinc in Mesoamerican common bean lines. Ciência e Agrotecnologia, 43, 1-13. doi: 10.1590/1413-7054201943027818
Ribeiro, N. D., Storck, L., & Poersch, N. L. (2008). Classificação de lotes comerciais de feijão por meio da claridade do tegumento dos grãos. Ciência Rural, 38(7), 2042-2045. doi: 10.1590/S0103-84782008000 700039
Soares, M. S., Jr., Caliari, M., Bassinello, P. Z., Fernandes, P. M., & Becker, F. S. (2012). Características físicas, químicas e sensoriais de feijões crioulos orgânicos, cultivados na região de Goiânia-GO. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 7(3), 109-118.
Soltani, A., Bello, M., Mndolwa, E., Schroder, S., Moghaddam, S. M., Miklas, P. N.,... Mcclean, P. (2016). Targeted analysis of dry bean growth habit: interrelations among architectural, phenological, and yield components. Crop Science, 56(6), 3005-3015. doi: 10.2135/cropsci2016.02.0119
Suárez-Martínez, S. E., Ferriz-Martínez, R. A., Campos-Vega, R., Elton-Puente, J. E., Carbot, K. de la T., & García-Gasca, T. (2016) Bean seeds: leading nutraceutical source for human health. CyTA- Journal of Food, 14(1), 131-137. doi: 10.1080/19476337.2015.1063548
Subandi, W., Compton, A., & Empig, L. T. (1973). Comparison of the efficiencies of selection indices for three traits in two variety crosses of corn. Crop Science, 13(2), 184-186. doi: 10.2135/cropsci1973.001 1183X001300020011x
Tryphone, G. M., & Nchimbi-Msolla, S. (2010). Diversity of common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes in iron and zinc contents under screenhouse conditions. African Journal of Agricultural Research, 5(8), 738-747. doi: 10.5897/AJAR10.304
Vencovsky, R., & Barriga, P. (1992). Genética biométrica no fitomelhoramento. Ribeirão Preto: Revista Brasileira de Genética.
Zemolin, A. E. M., Ribeiro, N. D., Casagrande, C. R., Silva, M. J. da, & Arns, F. D. (2016). Genetic parameters of iron and zinc concentrations in Andean common bean seeds. Acta Scientiarum Agronomy, 38(4), 439-446. doi: 10.4025/actasciagron.v38i4.30652
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