Comparison of non-parametric indexes to select soybean genotypes obtained by recurrent selection
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2019v40n5p1761Keywords:
Glycine max, Agronomic traits, Cultivar selection, Grain yield, Non-linear indexes.Abstract
In the final steps of a breeding program, it is necessary to evaluate several traits, which makes it difficult to select the superior genotypes. This study aimed to compare nonlinear indexes in the selection of superior soybean inbred lines obtained by recurrent selection. The experiment was carried out in Londrina, Paraná State, Brazil. During the 2010/11 and 2011/12 seasons, 67 soybean inbred lines and two commercial controls (BMX Potência RR and NK 7059 RR) were evaluated. The experimental design was a randomized complete block with three replicates. The evaluated traits were: days to maturity, agronomic value, lodging, first pod insertion height, and grain yield. A combined analysis of variance for seasons was performed and the sum of ranks index, ideotype distance index, and cultivars selection index were applied. All traits were significant for the genotypic source of variation and showed complex genotype × environment interactions. The selection indexes were consistent with each other. The ideotype and cultivar selection index showed higher concordance on indication of 15 superior inbred lines with a coefficient of coincidence of 80%. The inbred lines SR-03, SR-12, SR-22, SR-41, SR-49, SR-55, SR-61, and SR-62 were indicated for all indexes and are therefore considered superior to other inbred lines.Downloads
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References
BÁRBARO, I. M.; CENTURION, M. A. P. C.; MAURO, A. O.; UNÊDA-TREVISOLI, S. H.; COSTA, M. M. Comparação de estratégias de seleção no melhoramento de populações F5 de soja. Revista Ceres, Viçosa, v. 54, n. 313, p. 250-261, 2007.
BARBOSA, M. C.; BRACCINI, A. L.; SCAPIM, C. A.; ALBRECHT, L. P.; PICCININ, G. G.; ZUCARELI, C. Desempenho agronômico e componentes da produção de cultivares de soja em duas épocas de semeadura no arenito caiuá. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 34, n. 3, p. 945-960, 2013. DOI: 10.5433/1679-0359.2013v34n3p945-960
BERTINI, C. H. C. M.; ALMEIDA, W. S.; SILVA, A. P. M.; SILVA, J. W. L.; TEÓFILO, E. M. Análise multivariada e índice de seleção na identificação de genótipos superiores de feijão-caupi. Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 32, n. 4, p. 613-619, 2010. DOI: 10.4025/actasciagron.v32i4.4631
BORÉM, A.; MIRANDA, G. V.; FRITSCHE-NETO, R. Melhoramento de plantas. 7. ed. Viçosa: Editora UFV, 2017. 543 p.
BUZZELLO; G. L.; PELISSARI, A.; MORAES, A.; DESCHAMPS, C.; SILVA, V. P.; OLIVEIRA, E. B.; LUSTOSA, S. B. C.; SKORA NETO, F.; OLIVEIRA, R. A. de. Índices não paramétricos estimados pela combinação de diferentes caracteres com acumulação de biomassa como critério de avaliação da competição de cultivares de soja com e sem sombreamento. Revista Brasileira de Biometria, São Paulo, v. 33, n. 3, p. 310-329, 2015.
CHIODEROLI, C. A.; SILVA, R. P.; NORONHA, R. H. F.; CASSIA, M. T.; SANTOS, E. P. Perdas de grãos e distribuição de palha na colheita mecanizada de soja. Bragantia, Campinas, v. 71, n. 1, 2012. DOI: 10.1590/S0006-87052012005000003
CRUZ, C. D. Genes Software - extended and integrated with the R, Matlab and Selegen. Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 38, n. 4, p. 547-552, 2016. DOI: 10.4025/actasciagron.v38i4.32629
CRUZ, C. D.; CASTOLDI, F. L. Desempenho da interação genótipo x ambiente em pares simples e complexas. Revista Ceres, Viçosa, v. 38, n. 219, p. 422-430, 1991.
CRUZ; C. D.; CARNEIRO, P. C. S.; REGAZZI, A. J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 3. ed. Viçosa: Editora UFV, 2014. 668 p. v. 2.
ELIAS, A. A.; ROBBINS, K. R.; DOERGE, R. W.; TUINSTRA, M. R. Half a century of studying genotype x environment interactions in plant breeding experiments. Crop Science, Madison, v. 56, n. 5, p. 2090-2105, 2016. DOI: 10.2135/cropsci2015.01.0061
ELSTON, R.C. A weight free index for the purpose of ranking of selection with respect to several traits at a time. Biometrics, Washington, v. 19, n. 1, p. 85-97, 1963. DOI: 10.2307/2527573
FREIRIA, G. H.; GONÇALVES, L. S. A.; FURLAN, F. F.; FONSECA JUNIOR, N. da S.; LIMA, W. F.; PRETE, C. E. C. Statistical methods to study adaptability and stability in breeding lines of food-type soybeans. Bragantia, Campinas, v. 77, n. 2, p. 253-264, 2018. DOI: 10.1590/1678-4499.2017076
FREIRIA, G. H.; LIMA, W. F.; LEITE, R. S.; MANDARINO, J. M. G.; SILVA, J. B.; PRETE, C. E. C. Productivity and chemical composition of food-type soybeans sown on different dates. Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 38, n. 3, p. 371-377, 2016. DOI: 10.4025/actasciagron.v38i3.28632
GARCIA, A. A. F. Índice para a seleção de cultivares. 1998. Tese (Doutorado em Melhoramento de Plantas) - Universidade de São Paulo, Piracicaba.
GARCIA, A. A. F.; SOUZA JÚNIOR, C. L. Comparação de índices de seleção não paramétricos para a seleção de cultivares. Bragantia, Campinas, v. 58, n. 2, p. 253-267, 1999.
GRENIER, C.; CAO, T.; OSPINA, Y.; QUINTERO, C.; CHÂTEL, M. H.; TOHME, J.; COURTOIS, B.; AHMADI, N. Accuracy of genomic selection in rice synthetic population developed for recurrent selection breeding. Plos one, San Francisco, v. 10, n. 8, p. e0136594, 2015. DOI: 10.1371/journal.pone.0136594
HOLLAND, J. B.; BJORNSTAD, A.; FREY, K. J.; GULLORD, M.; WESENBERG, D. M. Recurrent selection for broad adaptation affects stability of oat. Euphytica, Wageningen, v. 126, n. 1, p. 265-274, 2002. DOI: 10.1023/A:1016394208780
LOPES, A. C.A.; VELLO, N. A.; PANDINI, F.; ROCHA, M. M.; TSUTSUMI, C. Y. Variabilidade e correlação entre caracteres em cruzamentos de soja. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 59, n. 2, p. 341-348, 2002. DOI: 10.1590/S0103-90162002000200021
MARINHO, C. D.; GRAVINHA, G. A.; SEBASTIÃO, L. C. A.; ALMEIDA, N. C.; DAHER, R. F.; BRASILEIRO, B. P.; PAULA, T. O. M.; AMARAL JÚNIOR, A. T. Indexs in the comparison of pre-commercial genotypes of common bean. Ciência Rural, Santa Maria, v. 44, n. 7, p. 1159-1165, 2014. DOI: 10.1590/0103-8478cr20121155
MAZIERO, S. M.; RIBEIRO, N. D.; STORCK, L. Simultaneous selection in beans for architecture, grain yield and minerals concentration. Euphytica, Wageningen, v. 205, n. 1, p. 369-380, 2015. DOI: 10.1007/s10681-015-1392-5
MORAIS JÚNIOR, O. P.; MELO, P. G. S.; MORAIS, O. P.; CASTRO, A. P.; BRESEGHELLO, F.; UTUMI, M. M.; PEREIRA, J. A.; WRUCK, F. J.; COLOMBARI FILHO, J. M. Genetic progress after cycles of upland rice recurrent selection. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 72, n. 4, p. 297-305, 2015. DOI: 10.1590/0103-9016-2014-0137
MULAMBA, N. N.; MOCK, J. J. Improvement of yield potential of the method Eto Blanco maize (Zea mays L.) population by breeding for plant traits. Egyptian Journal of Genetics and Cytology, Alexandria, v. 7, n. 1, p. 40-51, 1978.
PERINI, L. J.; FONSECA JÚNIOR, N. S.; DESTRO, D.; PRETE, C. E. C. Componentes da produção em cultivares de soja com crescimento determinado e indeterminado. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 33, n. 6, p. 2531-2544, 2012. Suplemento. DOI: 10.5433/1679-0359.2012v33Supl1p2531
PIRES, L. P. M.; RAMALHO, M. A. P.; ABREU, A. F. B.; FERREIRA, M. C. Recurrent mass selection for upright plant architecture in common bean. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 71, n. 3, p. 240-243, 2014. DOI: 10.1590/S0103-90162014000300009
POSADAS, L. G.; ESKRIDGE, K. M.; SPECHT, J. E.; GRAEF, G. L. Elite performance for grain yield from unadapted exotic soybean germplasm in three cycles of a recurrent selection experiment. Crop Science, Madison, v. 54, n. 6, p. 2536-2546, 2014. DOI: 10.2135/cropsci2014.01.0090
RAMYA, P.; SINGH, G. P.; JAIN, N.; SINGH, P. K.; PANDEY, M. K.; SHARMA, K.; KUMAR, A.; HARIKRISHNA; PRABHU, K. V. Effect of recurrent selection on drought tolerance and related morpho-physiological traits in bread wheat. PloS one, San Francisco, v. 11, n. 6, p.e0156869, 2016. DOI: 10.1371/journal.pone.0156869
ROBERTSON, A. The sampling variance of the genetic correlation coefficient. Biometrics, Washington, v. 15, n. 3, p. 469-485, 1959. DOI: 10.2307/2527750
SANTOS, J. V. M. dos; VALLIYODAN, B.; JOSHI, T.; KHAN, S. M.; LIU, Y.; WANG, J.; VOUNG, T. D.; OLIVEIRA, M. F. de; MARCELINO-GUIMARÃES, F. C.; XU, D.; NGUYEN, H. T.; ABDELNOOR, R. V. Evaluation of genetic variation among Brazilian soybean cultivars through genome resequencing. BMC Genomics, London, v. 17, n. 1, p. 110, 2016. DOI: 10.1186/s12864-016-2431-x
SILVA, T. R. C.; AMARAL JÚNIOR, A. T.; GONÇALVES, L. S. A.; CANDIDO, L. S.; VITTORAZZI, C.; SCAPIM, C. A. Agronomic performance of popcorn genotypes in northern and northwestern Rio de Janeiro state. Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 35, n. 1, p. 57-63, 2013. DOI: 10.4025/actasciagron.v35i1.15694
VITTORAZZI, C.; AMARAL JÚNIOR, A. T.; GONÇALVES, L. S. A.; CANDIDO, L. S.; SILVA, T. R. C. S. Seleção de pré-cultivares de milho-pipoca baseado em índices não-paramétricos, Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 44, n. 2, p. 356-362, 2013. DOI: 10.1590/S1806-66902013000200019
WRICKE, G.; WEBER, W. E. Quantitative genetics and selection in plant breeding. New York: Walter de Gruyter, 1986. 406 p.
BARBOSA, M. C.; BRACCINI, A. L.; SCAPIM, C. A.; ALBRECHT, L. P.; PICCININ, G. G.; ZUCARELI, C. Desempenho agronômico e componentes da produção de cultivares de soja em duas épocas de semeadura no arenito caiuá. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 34, n. 3, p. 945-960, 2013. DOI: 10.5433/1679-0359.2013v34n3p945-960
BERTINI, C. H. C. M.; ALMEIDA, W. S.; SILVA, A. P. M.; SILVA, J. W. L.; TEÓFILO, E. M. Análise multivariada e índice de seleção na identificação de genótipos superiores de feijão-caupi. Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 32, n. 4, p. 613-619, 2010. DOI: 10.4025/actasciagron.v32i4.4631
BORÉM, A.; MIRANDA, G. V.; FRITSCHE-NETO, R. Melhoramento de plantas. 7. ed. Viçosa: Editora UFV, 2017. 543 p.
BUZZELLO; G. L.; PELISSARI, A.; MORAES, A.; DESCHAMPS, C.; SILVA, V. P.; OLIVEIRA, E. B.; LUSTOSA, S. B. C.; SKORA NETO, F.; OLIVEIRA, R. A. de. Índices não paramétricos estimados pela combinação de diferentes caracteres com acumulação de biomassa como critério de avaliação da competição de cultivares de soja com e sem sombreamento. Revista Brasileira de Biometria, São Paulo, v. 33, n. 3, p. 310-329, 2015.
CHIODEROLI, C. A.; SILVA, R. P.; NORONHA, R. H. F.; CASSIA, M. T.; SANTOS, E. P. Perdas de grãos e distribuição de palha na colheita mecanizada de soja. Bragantia, Campinas, v. 71, n. 1, 2012. DOI: 10.1590/S0006-87052012005000003
CRUZ, C. D. Genes Software - extended and integrated with the R, Matlab and Selegen. Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 38, n. 4, p. 547-552, 2016. DOI: 10.4025/actasciagron.v38i4.32629
CRUZ, C. D.; CASTOLDI, F. L. Desempenho da interação genótipo x ambiente em pares simples e complexas. Revista Ceres, Viçosa, v. 38, n. 219, p. 422-430, 1991.
CRUZ; C. D.; CARNEIRO, P. C. S.; REGAZZI, A. J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 3. ed. Viçosa: Editora UFV, 2014. 668 p. v. 2.
ELIAS, A. A.; ROBBINS, K. R.; DOERGE, R. W.; TUINSTRA, M. R. Half a century of studying genotype x environment interactions in plant breeding experiments. Crop Science, Madison, v. 56, n. 5, p. 2090-2105, 2016. DOI: 10.2135/cropsci2015.01.0061
ELSTON, R.C. A weight free index for the purpose of ranking of selection with respect to several traits at a time. Biometrics, Washington, v. 19, n. 1, p. 85-97, 1963. DOI: 10.2307/2527573
FREIRIA, G. H.; GONÇALVES, L. S. A.; FURLAN, F. F.; FONSECA JUNIOR, N. da S.; LIMA, W. F.; PRETE, C. E. C. Statistical methods to study adaptability and stability in breeding lines of food-type soybeans. Bragantia, Campinas, v. 77, n. 2, p. 253-264, 2018. DOI: 10.1590/1678-4499.2017076
FREIRIA, G. H.; LIMA, W. F.; LEITE, R. S.; MANDARINO, J. M. G.; SILVA, J. B.; PRETE, C. E. C. Productivity and chemical composition of food-type soybeans sown on different dates. Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 38, n. 3, p. 371-377, 2016. DOI: 10.4025/actasciagron.v38i3.28632
GARCIA, A. A. F. Índice para a seleção de cultivares. 1998. Tese (Doutorado em Melhoramento de Plantas) - Universidade de São Paulo, Piracicaba.
GARCIA, A. A. F.; SOUZA JÚNIOR, C. L. Comparação de índices de seleção não paramétricos para a seleção de cultivares. Bragantia, Campinas, v. 58, n. 2, p. 253-267, 1999.
GRENIER, C.; CAO, T.; OSPINA, Y.; QUINTERO, C.; CHÂTEL, M. H.; TOHME, J.; COURTOIS, B.; AHMADI, N. Accuracy of genomic selection in rice synthetic population developed for recurrent selection breeding. Plos one, San Francisco, v. 10, n. 8, p. e0136594, 2015. DOI: 10.1371/journal.pone.0136594
HOLLAND, J. B.; BJORNSTAD, A.; FREY, K. J.; GULLORD, M.; WESENBERG, D. M. Recurrent selection for broad adaptation affects stability of oat. Euphytica, Wageningen, v. 126, n. 1, p. 265-274, 2002. DOI: 10.1023/A:1016394208780
LOPES, A. C.A.; VELLO, N. A.; PANDINI, F.; ROCHA, M. M.; TSUTSUMI, C. Y. Variabilidade e correlação entre caracteres em cruzamentos de soja. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 59, n. 2, p. 341-348, 2002. DOI: 10.1590/S0103-90162002000200021
MARINHO, C. D.; GRAVINHA, G. A.; SEBASTIÃO, L. C. A.; ALMEIDA, N. C.; DAHER, R. F.; BRASILEIRO, B. P.; PAULA, T. O. M.; AMARAL JÚNIOR, A. T. Indexs in the comparison of pre-commercial genotypes of common bean. Ciência Rural, Santa Maria, v. 44, n. 7, p. 1159-1165, 2014. DOI: 10.1590/0103-8478cr20121155
MAZIERO, S. M.; RIBEIRO, N. D.; STORCK, L. Simultaneous selection in beans for architecture, grain yield and minerals concentration. Euphytica, Wageningen, v. 205, n. 1, p. 369-380, 2015. DOI: 10.1007/s10681-015-1392-5
MORAIS JÚNIOR, O. P.; MELO, P. G. S.; MORAIS, O. P.; CASTRO, A. P.; BRESEGHELLO, F.; UTUMI, M. M.; PEREIRA, J. A.; WRUCK, F. J.; COLOMBARI FILHO, J. M. Genetic progress after cycles of upland rice recurrent selection. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 72, n. 4, p. 297-305, 2015. DOI: 10.1590/0103-9016-2014-0137
MULAMBA, N. N.; MOCK, J. J. Improvement of yield potential of the method Eto Blanco maize (Zea mays L.) population by breeding for plant traits. Egyptian Journal of Genetics and Cytology, Alexandria, v. 7, n. 1, p. 40-51, 1978.
PERINI, L. J.; FONSECA JÚNIOR, N. S.; DESTRO, D.; PRETE, C. E. C. Componentes da produção em cultivares de soja com crescimento determinado e indeterminado. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 33, n. 6, p. 2531-2544, 2012. Suplemento. DOI: 10.5433/1679-0359.2012v33Supl1p2531
PIRES, L. P. M.; RAMALHO, M. A. P.; ABREU, A. F. B.; FERREIRA, M. C. Recurrent mass selection for upright plant architecture in common bean. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 71, n. 3, p. 240-243, 2014. DOI: 10.1590/S0103-90162014000300009
POSADAS, L. G.; ESKRIDGE, K. M.; SPECHT, J. E.; GRAEF, G. L. Elite performance for grain yield from unadapted exotic soybean germplasm in three cycles of a recurrent selection experiment. Crop Science, Madison, v. 54, n. 6, p. 2536-2546, 2014. DOI: 10.2135/cropsci2014.01.0090
RAMYA, P.; SINGH, G. P.; JAIN, N.; SINGH, P. K.; PANDEY, M. K.; SHARMA, K.; KUMAR, A.; HARIKRISHNA; PRABHU, K. V. Effect of recurrent selection on drought tolerance and related morpho-physiological traits in bread wheat. PloS one, San Francisco, v. 11, n. 6, p.e0156869, 2016. DOI: 10.1371/journal.pone.0156869
ROBERTSON, A. The sampling variance of the genetic correlation coefficient. Biometrics, Washington, v. 15, n. 3, p. 469-485, 1959. DOI: 10.2307/2527750
SANTOS, J. V. M. dos; VALLIYODAN, B.; JOSHI, T.; KHAN, S. M.; LIU, Y.; WANG, J.; VOUNG, T. D.; OLIVEIRA, M. F. de; MARCELINO-GUIMARÃES, F. C.; XU, D.; NGUYEN, H. T.; ABDELNOOR, R. V. Evaluation of genetic variation among Brazilian soybean cultivars through genome resequencing. BMC Genomics, London, v. 17, n. 1, p. 110, 2016. DOI: 10.1186/s12864-016-2431-x
SILVA, T. R. C.; AMARAL JÚNIOR, A. T.; GONÇALVES, L. S. A.; CANDIDO, L. S.; VITTORAZZI, C.; SCAPIM, C. A. Agronomic performance of popcorn genotypes in northern and northwestern Rio de Janeiro state. Acta Scientiarum. Agronomy, Maringá, v. 35, n. 1, p. 57-63, 2013. DOI: 10.4025/actasciagron.v35i1.15694
VITTORAZZI, C.; AMARAL JÚNIOR, A. T.; GONÇALVES, L. S. A.; CANDIDO, L. S.; SILVA, T. R. C. S. Seleção de pré-cultivares de milho-pipoca baseado em índices não-paramétricos, Ciência Agronômica, Fortaleza, v. 44, n. 2, p. 356-362, 2013. DOI: 10.1590/S1806-66902013000200019
WRICKE, G.; WEBER, W. E. Quantitative genetics and selection in plant breeding. New York: Walter de Gruyter, 1986. 406 p.
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2019-07-04
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Freiria, G. H., Perini, L. J., Zeffa, D. M., Novais, P. S., Lima, W. F., Gonçalves, L. S. A., & Prete, C. E. C. (2019). Comparison of non-parametric indexes to select soybean genotypes obtained by recurrent selection. Semina: Ciências Agrárias, 40(5), 1761–1774. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2019v40n5p1761
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