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Previous issue date: 2015-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The breeding of common bean cultivars with Carioca grain, slow grain darken-ing,
upright plant architecture, and high yield has become a growing challenge. Slow grain
darkening will increase the storage time, providing flexibility for producers for the
time of sale, and consequently increasing profitability. Studies have demonstrated the
existence of genetic variability for this trait, allowing the selection of lines with slow
grain darkening. The objectives of this study were i) to estimate genetic and
phenotypic parameters of lines of four segregating common bean populations; ii)
select those with slow grain darkening, upright plant architecture and high yield; iii)
seek an association between slow darkening and cooking time of grains after storage;
iv) evaluate two induction methods of grain dark-ening and v) validate the markers
Pvsd-1158 and PVM02TC116, associated with grain darkening. The tested lines were
derived from four segregating populations resulting from crosses between the cultivar
BRSMG Madrepérola with slow grain darkening and the par-ents BRS Estilo, BRS
Cometa, BRS Notável, and CNFC 10429. Three trials were installed with 220 lines (55
per population), and 5 parents in a 5x15 triple lattice design, with plots of two 3-m
rows, at three locations. The experiments were conducted in the winter grow-ing
season 2012, one in Santo Antônio de Goiás and two in Brasilia. The traits grain yield,
plant architecture, grain darkening, 100-grain weight, and cooking time were
evaluated. The variance components and genetic and phenotypic parameters were
estimated, and the phenotypic, genetic and environmental correlation coefficients
between grain darkening and cooking time, 90 and 180 days after harvest. Induction
methods of accelerated and slow darkening were compared. From the markers Pvsd-
1158 and PVM02TC116, identi-fied as previously linked to the gene that controls grain
darkening, the frequency of recom-bination and selection efficiency of the markers
was estimated for each population and environment and in the mean of the
environments. For slow grain darkening, the estimates of heritability, genetic variance
and expected gain with selection were high, indicating good chances of successful
selection. For yield, plant architecture and commercial grain size, the estimates of
heritability and genetic variance were high, but indicated no high gains with
simultaneous selection. Lines with slow grain darkening were obtained from the four
populations; the highest number of lines that combined slow darkening with upright
plant architecture, high yield, and commercial grain size were derived from the
crosses BRSMG Madrepérola x BRS Estilo and BRSMG Madrepérola x BRS Cometa. No
im-portant genetic correlation between grain darkening and cooking time was
identified, there-fore, light-colored grains do not indicate a short cooking time. The
induction methods of slow and accelerated darkening, provide similar information in
the discrimination of lines with slow and regular darkening. The estimates of the
recombination frequency for marker Pvsd-1158 were always low, indicating the close
linkage of this marker to the gene that controls slow darkening, and were stable in
the different environments and populations. Marker PVM02TC116 however was not
polymorphic in three of the four populations. The recombination frequency of this
marker in the polymorphic population was high, showing that it is unsuitable for
marker-assisted selection for grain darkening. / A obtenção de cultivares de feijoeiro-comum de grãos carioca que associem
escurecimento lento dos grãos, arquitetura ereta e alta produtividade é uma demanda
cres-cente para os melhoristas. O escurecimento lento de grãos permitirá aumentar
o tempo de armazenamento, proporcionando aos produtores flexibilidade no
momento de venda e, consequentemente, maior lucratividade. Estudos têm
demostrado a existência de variabili-dade genética para este caráter, possibilitando a
seleção de linhagens com escurecimento lento de grãos. Os objetivos do presente
trabalho foram i) estimar os parâmetros genéticos e fenotípicos de linhagens obtidas
de quatro populações segregantes de feijoeiro-comum; ii) selecionar linhagens que
associem escurecimento lento dos grãos, arquitetura de plantas ereta e alta
produtividade; iii) verificar a existência de associação entre o escurecimento lento e
o tempo de cocção dos grãos, após o armazenamento, iv) avaliar dois métodos de
indução do escurecimento dos grãos; e v) validar os marcadores SSR Pvsd-1158 e
PVM02TC116, associados ao escurecimento dos grãos. As linhagens avaliadas foram
ori-undas de quatro populações segregantes, derivadas do cruzamento entre a
cultivar de escu-recimento lento dos grãos BRSMG Madrepérola e os genitores BRS
Estilo, BRS Cometa, BRS Notável e CNFC 10429. Foram instalados três ensaios com
220 linhagens, sendo 55 de cada população, e os cinco genitores, em delineamento
experimental látice 15x15, com parcelas de duas linhas de três metros em três locais.
Os experimentos foram realizados na safra de inverno/2012, sendo um em Santo
Antônio de Goiás e outros dois em Brasília. Os caracteres avaliados foram
produtividade de grãos, arquitetura de plantas, escurecimento de grãos, massa de
cem grãos e tempo de cocção. Foram estimados componentes de vari-ância,
parâmetros genéticos e fenotípicos e coeficientes de correlação fenotípica, genética e
ambiental entre o escurecimento de grãos e tempo de cocção aos 90 e aos 180 dias
após a colheita. Foi realizada a comparação entre os métodos de indução de
escurecimento acele-rado e prolongado. A partir dos marcadores Pvsd-1158 e
PVM02TC116, identificados co-mo previamente ligados ao gene que controla o
escurecimento dos grãos, estimou-se a fre-quência de recombinação e a eficiência de
seleção dos marcadores para cada população em cada ambiente. Para escurecimento
lento dos grãos as estimativas de herdabilidade, variân-cia genética e ganho esperado
com a seleção foram elevadas, indicando boa possibilidade de sucesso com a seleção.
Para produtividade, arquitetura de plantas e tamanho comercial dos grãos, as
estimativas de herdabilidade e variância genética foram elevadas, no entanto, não
evidenciou altos ganhos com a seleção simultânea. As quatro populações possibilitaram
a obtenção de linhagens com escurecimento lento dos grãos, sendo BRSMG
Madrepé-rola x BRS Estilo e BRSMG Madrepérola x BRS Cometa as que forneceram
maior número de linhagens que associaram o escurecimento lento com arquitetura
ereta, alta produtivida-de e tamanho comercial de grãos. Não foi identificada
correlação genética importante entre o escurecimento e tempo de cocção dos grãos,
portanto, grãos claros não são indicativo de baixo tempo de cocção. Os métodos de
indução ao escurecimento, prolongado e acelerado, permitem discriminar as
linhagens que possuem escurecimento lento e normal e fornecem informações
semelhantes. As estimativas de frequência de recombinação para o marcador Pvsd-
1158 foram sempre baixas, indicando que o marcador é intimamente ligado ao gene
que controla escurecimento lento, sendo estável nos diferentes ambientes e
populações. Já o marcador PVM02TC116 não se mostrou polimórfico em três das
quatro populações, para a população polimórfica, apresentou elevada frequência de
recombinação, sendo, pois, inadequado para utilização da seleção assistida para
escurecimento dos grãos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/9096 |
| Date | 31 March 2015 |
| Creators | Alvares, Renata Cristina |
| Contributors | Melo, Patrícia Guimarães Santos, Melo, Patrícia Guimarães Santos, Bruzi, Adriano Teodoro, Silva Filho, João Luís da, Souza, Thiago Lívio Pessoa Oliveira de, Ganga, Rita Maria Devós |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Genética e Melhoramento de Plantas (EA), UFG, Brasil, Escola de Agronomia - EA (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -6265679607231828330, 600, 600, 600, 600, -6046953723502374070, -7397920248419280716, 2075167498588264571 |
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