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Previous issue date: 2011-04-14 / Genotypes x environments interaction (GxE) have many implications in a plant
breeding program. Its importance becomes most obvious and pronounced in the final
evaluation phase of lines for recommendation of new cultivars. At this stage, final tests on
networking called value of cultivation and use (VCU) trials are carried out, in different
locations, seasons and years, which allows a detailed study of GxE. The interaction can be
controlled with a detailed study, and it does not negatively affect in the recommendation,
providing a most secure selection and recommendation. There are some ways to mitigate
the effect of GxE interaction, among them can be cited: i) the identification of cultivars
with greater adaptability and phenotypic stability; ii) environmental stratification; and iii)
the decomposition of the interaction to verify which factors (locations, season or years) is
more expressive. The aim of this work was to study the GxE interaction in details, using
VCU trials of common black bean, analyzing adaptability and phenotypic stability,
environmental stratification and decomposition of GxE interaction. It makes possible to
have most secure decision in the conduction of tests as the selection and recommendation
of cultivars with the purpose to guide the common bean breeding program at Embrapa Rice
and Beans. Data for grain yield (kg.ha-1) from the VCU trials of black beans, conducted
during the years 2003 and 2004, in 69 environments of Central (43 environments) and
Central-South regions (26 environments) from Brazil were analyzed in the following
States: Distrito Federal, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Tocantins, Paraná,
Santa Catarina, Sao Paulo and Rio Grande do Sul. Complete block design with three
replications and plots of four rows with four meters long were used. Each test consisted of
13 genotypes of common black beans: eight elite lines (TB 9409, TB 9713, CNFP 10138,
CNFP 7966, CNFP 7972, 7994 CNFP, CNFP 8000, CNFP 9328) and five cultivars (BRS
Valente, FT Nobre, Diamante Negro, IPR Uirapuru, FT Soberano). First were done the
phenotypic adaptability and stability analysis for region, to identify lines with specific and
wide adaptation, using the methodologies of Annicchiarico and AMMI (additive main
effects model and multiplicative interaction), with data from 69 trials. The lines with
higher specific adaptation in each region were not coincident using the methodologies of
Annicchiarico and AMMI. It was not possible identify genotypes with similar patterns of
stability specific or broad using methodologies of Annicchiarico and AMMI (MPEA). The
methodologies of Annicchiarico and AMMI (MPEAP) presented estimates of broad and
specific adaptation very similar. Based on the methods Annicchiarico and AMMI
(MPEAP) lines with more specific adaptation were CNFP 8000 and CNFP 7994,
respectively, in the Central and Mid-South regions, and CNFP 8000 was more widely
adaptated. To check which of the environmental factors (local, season or years) the
interaction with common black bean genotypes is more expressive, and identify materials
with broad and specific adaptation to sowing seasons, it was performed an analysis of variance with the decomposition of GxE in genotype x year, genotype x season and
genotype x location. This analysis was performed by region, using first, 18 trials of Central
region and 12 trials of the Central-South region, which allowed a partial isolation of factors
and, later, the analysis using eight trials of each region, which allowed a complete isolation
of the factors. The results showed that for Central Region was more important to evaluate
the genotypes in different seasons and years than at different locations. For Central-South
Region were more important evaluations of genotypes in different locations and years than
at different seasons. For the Central Region, most genotypes had specific adaptation, but it
was possible to identify lines widely adapted. In South-Central region the most genotypes
showed widely adapted, but some lines showed strong specific adaptation. The line CNFP
8000 was the most widely adapted when we considered the two sowing season and the two
regions. To evaluate the similarity among the locations assessed, it was performed
environmental stratification analysis by sowing season for each region separately, using
data from 27 trials from Central Region and 24 trials from Central-South Region. We used
four different methods: i) traditional, proposed by Lin, complemented by simple fraction
analysis of GxE interaction; ii) factor analysis; iii) Pearson correlation estimate; and iv)
ecovalence. The results for the Central Region indicated Morrinhos as redundant using all
four methodologies and for this reason, it was recommend to remove this local from the
network of lines evaluation of Embrapa Rice and Beans. For the Central-South region, it
was not detected the presence of similarity between locations and, because of this, all
places will remain in the network of lines evaluation. / A interação genótipos x ambientes (GxA) tem inúmeras implicações em um
programa de melhoramento de plantas e, na fase de avaliação final das linhagens, para a
indicação de novas cultivares, sua importância se torna mais evidente e bastante
pronunciada. Nesta fase são conduzidos os ensaios finais em rede, denominados de valor
de cultivo e uso (VCU), em diferentes locais, safras e anos, o que permite um estudo
detalhado da interação GxA. Com esse detalhamento a interação pode ser controlada, não
interferindo negativamente na indicação, proporcionando uma seleção e recomendação
mais seguras. Existem algumas maneiras de se atenuar o efeito da interação GxA, entre
elas podem-se citar: identificação de cultivares com maior adaptabilidade e estabilidade
fenotípica; ii) estratificação de ambientes; e iii) decomposição desta interação, para
verificar com qual dos fatores (locais, épocas ou anos) ela é mais expressiva. O objetivo do
presente trabalho foi estudar, de forma detalhada, a interação GxA, em ensaios de VCU de
feijoeiro-comum com grãos pretos, realizando análises de adaptabilidade e estabilidade
fenotípica, de estratificação ambiental e de decomposição da interação GxA, para orientar
o programa de melhoramento do feijoeiro-comum da Embrapa Arroz e Feijão e,
possibilitar tomadas de decisão mais seguras, tanto na condução dos ensaios, quanto na seleção e indicação de cultivares. Foram utilizados dados de produtividade de grãos (kg ha-1),provenientes dos ensaios de VCU de feijão preto, conduzidos nos anos de 2003 e 2004,
em 69 ambientes das Regiões Central (43 ambientes) e Centro-Sul (26 ambientes) do
Brasil, nos seguintes Estados: Distrito Federal, Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul,
Tocantins, Paraná, Santa Catarina, São Paulo e Rio Grande do Sul. O delineamento
experimental utilizado foi o de blocos completos ao acaso, com três repetições e parcelas
de quatro linhas com quatro metros de comprimento. Cada ensaio foi constituído por 13
genótipos de feijoeiro-comum com grãos pretos: oito linhagens elite (TB 9409, TB 9713,
CNFP 10138, CNFP 7966, CNFP 7972, CNFP 7994, CNFP 8000, CNFP 9328) e cinco
cultivares (BRS Valente, FT Nobre, Diamante Negro, IPR Uirapuru, FT Soberano).
Primeiramente foram realizadas as análises de adaptabilidade e estabilidade fenotípica por
Região, visando identificar linhagens com adaptação específica e ampla, utilizando-se as
metodologias de Annicchiarico e AMMI (modelo de efeitos principais aditivos e interação
multiplicativa), com os dados dos 69 ensaios. As linhagens com maior adaptação
específica em cada região não foram coincidentes utilizando-se as metodologias de
Annicchiarico e AMMI. Não foi possível identificar genótipos com padrão de estabilidade
específica ou ampla similares utilizando as metodologias de Annicchiarico e AMMI
(MPEA). As metodologias de Annicchiarico e AMMI (MPEAP) apresentaram estimativas
de adaptação específica e ampla muito semelhantes. Com base nos métodos Annicchiarico
e AMMI (MPEAP) as linhagens com maior adaptação específica são CNFP 8000 e CNFP
7994, respectivamente, na Região Central e Centro-Sul, e com maior adaptação ampla foi
identificada a CNFP 8000. Para verificar com qual dos fatores ambientais (locais, épocas ou anos) a interação de genótipos de feijoeiro-comum do grupo preto, é mais expressiva, e
identificar materiais com adaptação ampla e específica às épocas de semeadura, foi
realizada uma análise de variância com a decomposição da interação GxA em genótipos x
anos, genótipos x épocas e genótipos x locais. Esta análise foi realizada por Região,
utilizando-se primeiramente 18 ensaios da Região Central e 12 da Região Centro-Sul, que
permitiram o isolamento parcial dos fatores e, posteriormente, com oito ensaios de cada
região, que permitiram o isolamento total dos fatores. Os resultados mostraram que, para a
Região Central, é mais importante avaliar os genótipos em diferentes épocas em vários
anos do que em diferentes locais. Já para a Região Centro-Sul são mais importantes as
avaliações dos genótipos em diferentes locais e anos do que em diferentes épocas. Para a
Região Central, a maioria dos genótipos apresentou adaptação específica, mas foi possível
identificar linhagens de adaptação ampla. Na Região Centro-Sul a maioria dos genótipos
apresentou adaptação ampla, mas alguns mostraram forte adaptação específica. A linhagem
CNFP 8000 foi a de maior adaptação ampla quando foram consideradas as duas épocas de
semeadura e as duas regiões conjuntamente. Para avaliar a existência de similaridade entre
os locais, foram realizadas análises de estratificação ambiental por época de semeadura,
para cada região, utilizando-se dados de 27 ensaios da Região Central e de 24 da Região
Centro-Sul. Foram utilizadas quatro diferentes metodologias: i) tradicional, proposta por
Lin, complementada pela análise da fração simples da interação GxA; ii) análise de fatores;
iii) estimativa da correlação de Pearson; e iv) ecovalência. Os resultados obtidos para a
Região Central indicaram Morrinhos, como redundante, pelas quatro metodologias
utilizadas e, devido a isto, recomendou-se a retirada desse local da rede de avaliação de
linhagens da Embrapa Arroz e Feijão. Para a Região Centro-Sul não foi detectada a
presença de similaridade entre os locais e, devido a isto, todos permanecerão na rede de
avaliação de linhagens.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/440 |
| Date | 14 April 2011 |
| Creators | TORGA, Paula Pereira |
| Contributors | MELO, Patrícia Guimarães Santos, MELO, Leonardo Cunha |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Doutorado em Agronomia, UFG, BR, Ciências Agrárias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| 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 | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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