Interação Genótipo por Ambiente no Rendimento de Grãos de Linhagens Promissoras de Feijoeiro do Grupo Comercial Branco Luiz Fernando Nogueira1, Vânia Moda-Cirino2 Resumo O Brasil destaca-se como o maior produtor e consumidor mundial de feijão. Entretanto a produção de feijão do Grupo Comercial branco é inexpressiva no país, sendo que toda a demanda é suprida por intermédio das importações provenientes da Argentina e China. O cultivo de feijão branco constitui-se em alternativa para aumentar a renda obtida por pequenos produtores, uma vez que é comercializado por preço muito superior ao tipo carioca. O presente estudo teve como objetivo avaliar a interação genótipo por ambiente para a característica rendimento de grãos em linhagens de feijoeiro do Grupo branco, desenvolvidas pelo programa de melhoramento do IAPAR ou introduzidas de outras instituições de pesquisa. Para tanto foi conduzido um ensaio na safra das águas 2011/2012 nas Estações Experimentais do IAPAR em Londrina, Guarapuava e Lapa e na seca 2012 nas Estações Experimentais de Guarapuava, Lapa e Ponta Grossa. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições e 20 tratamentos, constituídos por 17 linhagens e três cultivares utilizadas como testemunhas: IPR Colibri, IPR Garça e BRS Radiante. As parcelas foram compostas por quatro linhas de 4m espaçadas 0,45m, considerando-se as duas linhas centrais como parcela útil. Nos estádios de desenvolvimento adequados foram efetuadas avaliações de ciclo, reação às doenças, hábito de crescimento e rendimento total de grãos por parcelas. O padrão comercial dos grãos também foi avaliado, de acordo com os parâmetros número de sementes em 100g e massa de 1000 sementes. As análises de variância individual e conjunta para todos os caracteres avaliados revelaram diferenças significativas entre os genótipos estudados. A interação genótipo por ambientes também foi significativa a 1% de probabilidade, indicando que os genótipos testados variaram em suas adaptações aos diferentes ambientes. Os parâmetros genéticos estimados revelaram a presença de variabilidade genética para rendimento de grãos, indicando situação favorável à seleção de genótipos mais promissores. A linhagem LP06-30 do Grupo Comercial Carioca e as linhagens SEL. Garça, LP05-07, LP05-08, LP05-17 e LP06-01 destacaram-se das demais por apresentarem rendimento médio superior àa testemunha IPR Garça. As linhagens que se destacaram serão registradas no RNC/MAPA, e indicadas para o cultivo no Estado. Introdução O Brasil é o maior produtor mundial de feijão, seguido pela Índia, China, Myanmar, México e Estados Unidos. A produção de feijão branco no país é insignificante, sendo a demanda suprida por meio de importações da Argentina e esporadicamente da China. O cultivo de feijão branco constitui uma alternativa para aumentar a renda obtida por agricultores, uma vez que estes são comercializados por preços muito superiores ao tipo carioca. Para exportação, o grão deverá ter características que atendam às exigências do mercado consumidor. Assim para o tipo branco, existem três classes principais: Great Northern, White Kidney e Navy Beans. Este último tipo possui mercado mais restrito, sendo consumido principalmente pelo Reino Unido. Os cinco maiores importadores de feijão são Japão, EUA, Índia, Itália e Reino Unido, sendo que o Brasil ocupa 12ª posição neste ranking (FAO, 2008). O estudo tevecomo objetivo estimar a variabilidade genética para as características associadas ao ciclo da cultura, bem como avaliar a adaptabilidade e estabilidade fenotípica para o rendimento de grãos em linhagens e cultivares de feijoeiro do Grupo Branco, desenvolvidas pelo programa de melhoramento do Instituto Agronômico do Paraná - IAPAR ou introduzidos de outras instituições de pesquisas. Os genótipos superiores serão registrados no Serviço Nacional de Registro de Cultivares – SNRC/MAPA. 1 Bolsista de Iniciação Científica do PIBIC/CNPq/IAPAR e Graduando em Agronomia, Universidade Estadual de Londrina – UEL, e mail: [email protected] 2 Pesquisadora na Área de Melhoramento e Genética Vegetal, Instituto Agronômico do Paraná –IAPAR, e -mail: [email protected] Material e Métodos Um ensaio foi conduzido para determinação do valor de cultivo e uso – VCU do Grupo Branco de feijoeiro, em seis municípios no estado do Paraná, sendo três na safra das águas 2011/2012, e três na safra da seca 2012. Na safra das águas, os ensaios foram instalados na Área Experimental do IAPAR em Londrina, Lapa e Guarapuava e na safra da seca em Guarapuava, Lapa e Ponta Grossa. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições e parcelas constituídas de quatro linhas de 4m espaçadas 0,50m, com densidade de semeadura de 12 plantas por metro. As duas linhas centrais foram consideradas parcela útil, descartando-se 0,5m de cada extremidade. Os tratamentos foram compostos por 17 linhagens e três testemunhas, as cultivares BRS Radiante, IPR Garça e IPR Colibri. Nos estádios de desenvolvimento adequados, em todos os locais, foram efetuadas as seguintes avaliações: reação às doenças, hábito de crescimento e porte da planta e rendimento total das parcelas, transformadas em kg ha-1 e corrigidas para 13% de umidade. Após a obtenção dos dados efetuou-se as análises de variância individuais para cada local, bem como o teste de agrupamento de médias proposto por Scott e Knott, (1974). Posteriormente efetuou-se a análise conjunta de variância para todos os locais e a calculou-se a estimava da estabilidade e adaptabilidade fenotípica, pelo método proposto por Eberhart e Russell (1966). Também avaliou-se a massa de 1000 sementes, bem como o número de grãos presentes em 100g, comparado com o padrão estabelecido para cada grupo comercial, sendo que os materiais que não atingiram esses padrões foram descartados, uma vez que esta característica é essencial para a aceitação dos materiais no mercado internacional. Resultados e Discussão A análise de variância conjunta, de acordo com Vencovsky (1969) para rendimento de grãos, transformado para kg ha-1 e corrigido para 13% de umidade, revelou diferenças significativas ao nível de 1% de probabilidade para genótipos, ambientes e para a interação genótipos por ambientes, indicando a presença de variabilidade genética para rendimento de grãos entre as linhagens avaliadas, diferenças entre os ambientes estudados, bem como comportamento diferencial das linhagens frente aos ambientes estudados, justificando assim, um estudo mais detalhado desta interação. Observou-se que a estimativa do coeficiente de variação experimental (Cve (%)) foi um pouco elevada (17,81%), provavelmente em decorrência do caráter rendimento de grãos ser muito influenciado pelo ambiente. Em consequência, as estimativas do coeficiente de variação genética (CVg (%)) e do índice B (%) não foram altas, mas o efeito de genótipos foi altamente significativo, evidenciando a possibilidade de sucesso na seleção de linhagens promissoras para a características rendimento de grãos. As estimativas dos parâmetros de adaptabilidade e estabilidade fenotípica, de acordo com a metodologia proposta por Eberhart e Russell (1966) (Tabela 1), mostraram que 55% das linhagens avaliadas apresentaram adaptabilidade ampla, uma vez que os coeficientes de regressão estimados foram estatisticamente iguais a um (β1i = 1), tendendo a responder satisfatoriamente, com produtividades na mesma intensidade que a variação do ambientes. Quanto à estabilidade, 15% das linhagens avaliadas mostraram baixa estabilidade, desvios de regressão estatisticamente diferentes de zero (δij ≠ 0), demonstrando baixa previsibilidade de comportamento. O coeficiente de determinação (R2i) obtido para a maioria das linhagens apresentou valores superiores a 90%, indicando a adequação do modelo linear para explicar o comportamento das linhagens aos diferentes ambientes estudados. A maior média para rendimento de grãos (Tabela 1) foi obtida pela linhagem LP06-30. As linhagens SEL. Garça, LP05-07, LP05-08, LP05-17 e LP06-01 apresentaram rendimento acima da média das três testemunhas. As linhagens LP05-07, LP05-08 e LP05-17 apresentaram ampla adaptabilidade, com coeficiente de regressão estimado, estatisticamente igual a um (β1i = 1). Já a linhagem LP06-01 mostrou-se adaptada a ambientes favoráveis, com coeficiente de regressão estimado, estatisticamente maior que um (β1i >1), indicando que a mesma responde em produtividade na mesma intensidade em que ocorre a melhoria do ambiente. Mas as linhagens mostraram baixa previsibilidade de comportamento, com desvio de regressão estatisticamente diferente de zero (δij ≠ 0). As linhagens L05-07, LP05-08 e LP06-01 apresentam boa probabilidade de futuramente serem registradas para cultivo como novas cultivares, pois apresentaram bom rendimento e grãos XI Reunião Sul Brasileira de Feijão Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento Universidade Estadual de Maringá Maringá, 24 e 25 de julho de 2012 que se enquadram dentro do padrão “Great Northern”, uma das classes de feijão branco mais valorizada no mercado internacional. Tabela 1. Estimativas dos parâmetros de adaptabilidade e estabilidade fenotípica para rendimento em (kg ha-1), por meio do coeficiente de regressão (β1i) e dos desvios de regressão (δij) estimados segundo a metodologia de Eberhart e Russel (1966), em linhagens de feijoeiro do Grupo Branco, cultivadas em seis ambientes no estado do Paraná, na safra das águas de 2011/2012 e safra da seca de 2012. Genótipo BRS Radiante IPR Garça IPR Colibri LP 06-30 SEL. Garça Crambery LP 05-01 LP 06-03 LP 05-06 LP 05-07 LP 05-08 LP 05-17 LP 06-01 LPSIA 04-114 LPSIA 09-07 LPSIA 09-10 LPSIA 09-12 LPSIA 09-37 LPSIA 09-38 LPSIA 09-46 Média (kg ha-1) 2436,87 2181,73 2203,09 2635,95 2367,49 2239,87 1925,39 1984,97 2237,51 2351,46 2301,08 2292,52 2305,84 2150,76 2198,79 1960,22 1764,29 1888,91 2045,81 1934,54 β1i1 1,09ns 1,12* 0,76* 0,94ns 0,95ns 1,00ns 0,98ns 1,03ns 1,17* 1,04ns 1,08ns 1,02ns 1,14* 1,01ns 0,97ns 1,06ns 0,89* 0,88* 0,94ns 0,87* δij 2 ns 108.674,07 14.192,08ns 553.675,17++ 234.135,06+ 18.956,08ns 57.572,94ns 94.656,05ns 1.810,02ns 60.745,34ns 197.722,44+ 7.943,11ns 1.943,49ns 47.672,07ns 14.477,90ns 18.418,34ns 13.836,53ns 1.186,27ns 11.838,61ns 30.354,63ns 15.573,89ns R2i (%) 92,21 98,72 58,75 82,50 98,61 93,80 91,20 97,73 95,28 86,97 98,28 97,68 95,67 98,45 96,08 98,58 96,93 95,78 94,98 95,40 1 **,*; estatisticamente diferente de um, pelo teste t, a 1 e 5% de probabilidade, respectivamente2 ++,+; significativamente diferente de zero, pelo teste F, a 1 e 5% de probabilidade e ns não estatisticamente diferente de zero pelo teste F, ao nível de 1% de probabilidade. Referências EBERHART SA, RUSSELL WA (1966) Stability parameters for comparing varieties. Crop Science, 6: 36-40. 1966. FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION. Year Book. Dísponivel em: <http://www.fao.org> Acesso em: 21 de junho 2008. SCOTT AJ, KNOTT M (1974) Acluster analysis method for grouping means in the analyses of variance. Biometrics, 30: 507-512, 1974. VENCOVSKY R (1969) Genética Quantitativa. In: KERIR, W. E. (Org.) Melhoramento e Genética. São Paulo: Melhoramentos, p.17-37 XI Reunião Sul Brasileira de Feijão Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento Universidade Estadual de Maringá Maringá, 24 e 25 de julho de 2012