Interação entre genótipos e ambientes em cultivares de feijão para concentração de ferro e zinco nos grãos

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n4p1787

Palavras-chave:

Phaseolus vulgaris L., Adaptabilidade, Correlação, Estabilidade, Biofortificação.

Resumo

A deficiência de ferro e zinco, em humanos, causam sérios problemas de saúde. O aumento da concentração de ferro (CFe) e concentração de zinco (CZn) em grãos de feijão (Phaseolus vulgaris L.) por melhoramento genético pode ser uma estratégia eficaz para prevenir esses problemas. Assim, os objetivos deste estudo foram: i) verificar a importância do efeito genético, ambiental e da interação entre genótipos e ambientes para CFe e CZn, em grãos de feijão; ii) selecionar cultivares de feijoeiro-comum que associem altas médias e estabilidade fenotípica para CFe e CZn, além de alta concentração de proteína (CPt), alta produtividade e grãos com padrão comercial; iii) verificar se existe relação genética entre esses caracteres. Foram avaliadas 34 cultivares de feijão, em 19 ambientes. Houve variabilidade genética entre os genótipos para todos os caracteres. Para CFe e CZn, o efeito de ambientes representou a maior parte da variação total, 63% e 65%, respectivamente, o efeito de interação representou 18% para CFe e 15% para CZn. As correlações entre CFe, CZn e CPt foram positivas, o que indica que a seleção de um desses caracteres resulta em ganhos para o outro. As correlações entre CFe e CZn com produtividade e massa de 100 grãos, foram baixas ou intermediárias, mas negativas, o que indica a importância de avaliar esses caracteres em todas as fases do programa de melhoramento com foco no desenvolvimento de cultivares com altas CFe e CZn. A cultivar BRS Sublime, com grão tipo carioca, reuniu altas CFe, CZn, CPt, produtividade e grãos com tamanho comercial.

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Biografia do Autor

Poliana Regina Carloni, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Dra, Bolsa CNPq Desenvolvimento Tecnológico Industrial - Nível B, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, EMBRAPA, Embrapa Algodão, Santo Antônio de Goiás, GO, Brasil.

Patrícia Guimarães Santos Melo, Universidade Federal de Goiás

Profa Dra, Faculdade de Agronomia, Universidade Federal de Goiás, UFG, Goiânia, GO, Brasil.

Leonardo Cunha Melo, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Dr. Pesquisador, EMBRAPA, Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás, GO, Brasil.

Luís Cláudio de Faria, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Dr. Pesquisador, EMBRAPA, Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás, GO, Brasil.

Thiago Lívio Pessoa Oliveira de Souza, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Dr. Pesquisador, EMBRAPA, Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás, GO, Brasil.

Válter Martins de Almeida, Empresa Matogrossense de Pesquisa Assistência e Extensão Rural

M.e, Pesquisador, Empresa Matogrossense de Pesquisa Assistência e Extensão Rural, EMPAER, Várzea Grande, MT, Brasil.

Hélio Wilson Lemos de Carvalho, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

M.e, Pesquisador, EMBRAPA, Embrapa Tabuleiros Costeiros, Aracaju, SE, Brasil.

Israel Alexandre Pereira Filho, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

M.e, Pesquisador, EMBRAPA, Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG, Brasil.

Marcelo Sfeir de Aguiar, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Dr. Pesquisador, EMBRAPA, Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás, GO, Brasil.

Helton Santos Pereira, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

Dr. Pesquisador, EMBRAPA, Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás, GO, Brasil.

Referências

Amongi, W., Mukankusi, C., Sebuliba, S., & Mukamuhirwa, F. (2018). Iron and zinc grain concentrations diversity and agronomic performance of common bean germplasm. African Journal of Food, Agriculture, Nutrition and Development, 18(3), 13717-13742. doi: 10.18697/ajfand.83.17070

Association of Official Analytical Chemist (2005). Official methods of analysis (18nd ed.). AOAC International.

Beebe, S., Gonzalez, A. V., & Rengifo, J. (2000). Research on trace minerals in the common bean. Food and Nutrition Bulletin, 21(5), 387-391. doi: 10.1177/156482650002100408

Blair, M. W., Astudillo, C., Grusak, M. A., Graham, R., & Beebe, S. (2009). Inheritance of seed iron and zinc concentrations in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Molecular Breeding, 23(11), 197-207. doi: 10. 1007/s11032-008-9225-z

Buratto, J. S., Moda Cirino, V., Scholz, M. B. S., Langame, D. E. M., Fonseca, N. S., Jr., & Préte, C. E. C. (2009). Variabilidade genética e efeito de ambiente para teor de proteína em grãos de feijão. Acta Scientiarum, 31(4), 593-597. doi: 10.4025/actasciagron.v31i4.910

Caproni, L., Raggi, L., Talsma, E. F., Wenzl, P., & Negri, V. (2020). European landrace diversity for common bean biofortification: a genome-wide association study. Nature, 10(19775), 1-13. doi: 10.1038/s41598-020-76417-3

Cochran, W. G. (1954). The combination of estimates from different experiments. Biometrics, 10(1), 101-129. doi: 10.2307/3001666

Cruz, C. D. (2013). GENES- a software package for analysis in experimental statistics and quantitative genetics. Acta Scientiarum, 35(3), 271-276. doi: 10.4025/actasciagron.v35i3.21251

Cruz, C. D., Regazzi, A. J., & Carneiro, P. C. S. (2012). Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético (4a ed.). UFV.

Feijão (2019). Dados conjunturais do feijão no Brasil de 1985 a 2019. http://www.cnpaf.embrapa.br/ socioeconomia/index.htm

Guzmán-Maldonado, S. H., Martínez, O., Acosta-Gallego, A., Guevera-Lara, F., & Paredes-López, O. (2003). Putative quantitative trait loci for physical and chemical components of common bean. Crop Science, 43(3), 1029-1035. doi: 10.2135/cropsci2003.1029

Instituto Adolfo Lutz (2008). Métodos físico-químicos para análise de alimentos. Instituto Adolfo Lutz.

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, 2(15), 1-14. doi: 10.4238/gmr.15028011

Mukamuhirwa, F., & Rurangwa, E. (2018). Evaluation for high iron and zinc content among selected climbing bean genotypes in Rwanda. Advances in Crop Science and Technology, 2(6), 1-6. doi: 10.4172/2329-88 63.1000344

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

Nchimbi-Msolla, S., & Tryphone, G. M. (2010). The effects the environment on iron and zinc concentrations and performance of common beans (Phaseolus vulgaris L.) genotypes. Asian Journal of Plant Sciences, 9(8), 455-462. doi: 10.3923/ajps.2010.455.462

Nunes, J. A. R., Ramalho, M. A. P., & Abreu, A. F. B. (2005). Graphical method in studies of adaptability and stability of cultivars. Annual Report of the Bean Improvement Cooperative, 48, 182-183.

Pereira, H. S., Almeida, V. M., Melo, L. C., Wendland, A., Faria, L. C., Del Peloso, M. J., & Magaldi, M. C. S. (2012). Influência do ambiente em cultivares de feijoeiro-comum em cerrado com baixa altitude. Bragantia, 71(2), 165-172. doi: 10.1590/S0006-87052012005000024

Pereira, H. S., Alvares, R. C., Silva, F. C., Faria, L. C., & Melo, L. C. (2017). Genetic, environmental and genotype x environment interaction effects on the common bean grain yield and commercial quality. Semina: Ciências Agrárias, 38(3), 1241-1250. doi: 10.5433/1679-0359.2017v38n3p1241

Pereira, H. S., Del Peloso, M. J., Bassinello, P. Z., Guimarães, C. M., Melo, L. C., & Faria, L. C. (2014). Genetic variability for iron and zinc content in common bean lines and interaction with water availability. Genetics and Molecular Research, 3(13), 6773-6785. doi: 10.4238/2014.August.28.21

Philipo, M., Ndakidemi, P. A., & Mbega, E. R. (2020). Environmental and genotypes influence on seed iron and zinc levels of landraces and improved varieties of common bean (Phaseolus vulgaris L.) in Tanzania. Ecological Genetics and Genomics, 15, 1-10. doi: 10.1016/j.egg.2020.100056

Resende, M. D. V., & Duarte, J. B. (2007). Precisão e controle de qualidade em experimentos de avaliação de cultivares. Pesquisa Agropecuária Tropical, 37(3), 182-194.

Ribeiro, N. D., Jost, E., Maziero, S. M., Storck, L., & Rosa, D. P. (2014). Selection of common bean lines with high grain yield and high grain calcium and iron concentrations. Revista Ceres, 61(1), 77-83. doi: 10.1590/ S0034-737X2014000100010

Ribeiro, N. D., Mambrin, R. B., Storck, L., Prigol, M., & Nogueira, C. W. (2013). Combined selection for grain yield, cooking quality and minerals in the common bean. Revista Ciência Agronômica, 44(4), 869-877. doi: 10.1590/S1806-66902013000400025

Statistical Analysis System Institute (2008). SAS technical report SAS/STAT software. SAS Institute.

Scott, A. J., & Knott, M. (1974). A cluster analysis method for grouping means in the analysis of variance. Biometrics, 30(3), 507-512. doi: 10.2307/2529204

Silva, C. A., Abreu, A. F. B., Ramalho, M. A. P., & Corrêa, A. D. (2012). Interaction genotype by season and its influence on the identification of beans with high content of zinc and iron. Bragantia, 71(3), 336-341. doi: 10.1590/S0006-87052012005000037

Zimmermann, F. J. P. (2014). Estatística aplicada à pesquisa agrícola. EMBRAPA Arroz e Feijão.

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Publicado

2022-05-30

Como Citar

Carloni, P. R., Melo, P. G. S., Melo, L. C., Faria, L. C. de, Souza, T. L. P. O. de, Almeida, V. M. de, Carvalho, H. W. L. de, Pereira Filho, I. A., Aguiar, M. S. de, & Pereira, H. S. (2022). Interação entre genótipos e ambientes em cultivares de feijão para concentração de ferro e zinco nos grãos. Semina: Ciências Agrárias, 43(4), 1787–1804. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n4p1787

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