Interação entre genótipos e ambientes em cultivares de feijão para concentração de ferro e zinco nos grãos
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2022v43n4p1787Palavras-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.Métricas
Carregando Métricas ...
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.
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.
Downloads
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
Edição
Seção
Artigos
Licença
Copyright (c) 2022 Semina: Ciências Agrárias
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Os Direitos Autorais para artigos publicados são de direito da revista. Em virtude da aparecerem nesta revista de acesso público, os artigos são de uso gratuito, com atribuições próprias, em aplicações educacionais e não-comerciais.
A revista se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da língua e a credibilidade do veículo. Respeitará, no entanto, o estilo de escrever dos autores.
Alterações, correções ou sugestões de ordem conceitual serão encaminhadas aos autores, quando necessário. Nesses casos, os artigos, depois de adequados, deverão ser submetidos a nova apreciação.
As opiniões emitidas pelos autores dos artigos são de sua exclusiva responsabilidade.
