Inheritance of growth habit detected by genetic linkage analysis using microsatellites in the common bean (Phaseolus vulgaris L.)

The genetic linkage map for the common bean (Phaseolus vulgaris L.) is a valuable tool for breeding programs. Breeders provide new cultivars that meet the requirements of farmers and consumers, such as seed color, seed size, maturity, and growth habit. A genetic study was conducted to examine the genetics behind certain qualitative traits. Growth habit is usually described as a recessive trait inherited by a single gene, and there is no consensus about the position of the locus. The aim of this study was to develop a new genetic linkage map using genic and genomic microsatellite markers and three morphological traits: growth habit, flower color, and pod tip shape. A mapping population consisting of 380 recombinant F10 lines was generated from IAC-UNA x CAL143. A total of 871 microsatellites were screened for polymorphisms among the parents, and a linkage map was obtained with 198 mapped microsatellites. The total map length was 1865.9 cM, and the average distance between markers was 9.4 cM. Flower color and pod tip shape were mapped and segregated at Mendelian ratios, as expected. The segregation ratio and linkage data analyses indicated that the determinacy growth habit was inherited as two independent and dominant genes, and a genetic model is proposed for this trait.

Effects of foliar fertilization of common bean (Phaseolus vulgaris, L.) during the seed-filling stage

An experiment was carried out with common bean (Phaseolus vulgaris, L.) in a Red Yellow Latossol, sandy phase, in order to study the influence of foliar spraying of the Hanway nutrient solution (NPKS) at grain filling stage on: 1) grain yield; 2) the uptake of fertilizer and soil nitrogen by this crop through the root system and 3) the efficiency of utilization of the nitrogen in the foliar spray solution by the grain. The results of this experiment showed that the foliar application of the Hanway solution with ammonium nitrate at the pod filling period caused severe leaf burn and grain yield was inferior to that of the plants which received a soil application of this fertilizer at the same stage. These facts can be attributed to the presence of ammonium nitrate in the concentration used. The composition of final spray was: 114,28 Kg NH4NO3 + 43,11 Kg potassium poliphosphate + 12,44 Kg potassium sulphate per 500 litres. The uptake of nitrogen fertilizer through the root system and the efficiency of its utilization was greater than that through the leaves.

Aspectos biol��gicos de Zabrotes subfasciatus (Bohemann, 1833) (Coleoptera, Bruchidae) em Phaseolus vulgaris L., cv. Carioca (Fabaceae), sob condições de laboratório

Zabrotes subfasciatus is a serious pest of common beans, P. vulgaris L.. In Brazil there are several studies dealing with resistance of bean genotypes to this insect, while other studies have emphasized the utilization of oils and powders from plants to repel their attack. In this paper, fecundity, fertility, pattern of oviposition, life cycle and longevity were evaluated for a Brazilian stock from the Goiás State on P. vulgaris cv. Carioca, at 30ºC and 70% R.H. The mean fecundity was 38 eggs per female and 73% of viability. Egg laying showed an aggregated pattern. Males and females lived an average of 13 and 9 days, respectively. The total life cycle lasted for about 28 days.

Produção de matéria seca e de grãos por plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) cultivadas em solos tratados com metais pesados

This work aimed at evaluating the contents of extractable Cd, Pb, Zn and Cu with a solution of DTPA (diethyleneaminopentacetic acid) and to relate them with the production of dry material and grain production of bean plants under two conditions of experimentally contaminated soil materials with Cd, Pb, Cu and Zn: (i) samples of distrofic red latosol and (ii) humic yellow-red latosol. A decrease in the yield of dry matter was observed for all treatments, if compared with the zero-dose control sample; the grain yield was affected for the soil samples treated with Cd and Cu but only slightly for those treated with Pb and Zn.

Alternative procedures for parent choice in a breeding program for the common bean (Phaseolus vulgaris L.)

Six common bean cultivars were crossed in diallel and the segregant populations were assessed in the F2 and F3 generations to compare methodologies for parental selection in a breeding program based on hybridization. The cultivars involved in the diallel were A 114, A 77, ESAL 686, Milionário, Carioca, and Flor de Mayo. The segregant F2 and F3 generations were assessed on the experimental campus of the Universidade Federal de Larvas, in July 1994. It was found that the cultivars differed in their general combining ability (GCA). Flor de Mayo, which belongs to the Durango race, had the largest positive GCA estimate for grain field, and the cultivars from the Mesoamerican race, Milionário and A 114, the smallest GCA estimates. For flowering, the cultivar that most contributed to reduced plant cycle was ESAL 686. There was agreement among the results obtained from the diallel and the estimates of the parameter m + a of the populations. However, it was evident that the estimate of genetic variance of the populations should be considered as a condition to identify the hybrid population that will produce a line with high performance.

Genetic control of characters associated with bean golden mosaic geminivirus resistance in Phaseolus vulgaris L.

Bean golden mosaic is the most important viral disease of the bean crop (Phaseolus vulgaris L.) in Latin America. The genetics of resistance to a Brazilian strain of bean golden mosaic virus (BGMV), was studied in a 4 x 4 diallel cross without reciprocals, among the parental genotypes DOR 303, EMGOPA 201 Ouro, Carnaval, and Redlands Greenleaf C. Seedlings of the four parents, six F1 hybrids, 12 backcrosses, and F2 generations for each combination were inoculated on the eighth day after sowing by exposure to a viruliferous whitefly (Bemisia tabaci Genn.) population for 24 h, in a glasshouse, prior to transplantation to field conditions. The full set of two parents, F1, F2 and respective backcrosses for each combination was considered to be a family. Data were recorded and analyzed for foliar yellowing, plant dwarfing, and pod malformation, using a randomized block design, with two replications. Weighted generation mean analysis was performed for each of the six families. An additive gene action model was significant for the three characteristics evaluated. On the other hand, non-additive gene action had greater absolute value in most cases. Resistance to foliar yellowing conferred by genes from DRO 303 was highly heritable and was expressed equally well in the different genetic backgrounds evaluated. Such resistance may be oligogenic. Broad- and narrow-sense heritabilities were relatively high for all response traits. The three traits studied were all positively correlated, indicating that they can be simultaneously selected for enhancement. The highest correlation coefficient was obtained for dwarfing x pod malformation.

TEXTURA DE FEIJÃO-VAGEM (Phaseolus vulgaris L) PROCESSADO OU NÃO: EFEITO DA APLICAÇÃO DE CONCENTRAÇÕES CRESCENTES DE CÁLCIO VIA ABSORÇÃO RADICULAR

Esta investigação teve como objetivo estudar o efeito do cultivo de feijão-vagem com doses crescentes de cálcio na textura das vagens antes e após processo de enlatamento. O experimento foi desenvolvido com a cultivar UEL 1, utilizando-se areia grossa como substrato. Os tratamentos constaram das seguintes concentrações de cálcio em solução nutritiva: 0, 75, 150 e 300 ppm. Foram determinados os teores de cálcio das vagens in natura, substâncias pécticas e textura das vagens in natura e processada. As concentrações de cálcio nas vagens aumentaram em paralelo à elevação dos níveis de cálcio adicionados à solução nutritiva. Os teores de pectina sol��vel nas vagens in natura não diferiram entre os tratamentos. Houve um acréscimo da quantidade de pectina insol��vel em função do aumento das doses de cálcio. Após o processamento térmico ocorreu uma solubilização das pectinas. A maior concentração de pectina sol��vel nas vagens enlatadas foi observada nas vagens cultivadas sem adição de cálcio na solução nutritiva. As medidas de textura demonstraram uma tendência de aumento de firmeza das vagens concomitante à elevação nos teores de cálcio antes e após o processo de enlatamento.

Efeito da secagem em leito de jorro bidimensional sobre as propriedades físicas e tecnol��gicas do feijão preto (Phaseolus vulgaris, L.)

A secagem de feijão preto (Phaseolus vulgaris, L.) em leito de jorro bidimensional foi estudada num equipamento em escala piloto de 100cm de altura total, 10cm de largura e 40cm de comprimento. Um soprador centrífugo de 7cv foi utilizado para fornecer o ar responsável pela formação do jorro ao sistema e nenhum aquecimento adicional foi realizado, ficando a temperatura de operação em torno de 50ºC. Foi feito um estudo sobre a influência do tempo de secagem, da vazão de ar injetado no sistema e da carga de grãos em cada batelada sobre o tempo de cozimento, a capacidade de absorção, a densidade e o diâmetro da partícula. A taxa de secagem também foi estudada. Observou-se que em 6 horas a redução de umidade do grão é cerca de 60% e as condições operacionais estudadas não afetaram significativamente as propriedades físicas e tecnol��gicas do feijão.

Propriedades físico-químicas de polifenoloxidase de feijão (Phaseolus vulgaris L.)

As atividades de polifenoloxidases do feijão (Phaseolus vulgaris L.), cultivares: (Aruã, Aporé, A774, Carioca, Diamante Negro, Ouro Branco, Pérola, RAO 33 e Rudá) foram investigadas sob condições de cinética enzimática. O pH ótimo para o extrato bruto das nove cultivares foi em pH 7,2 utilizando catecol como substrato. Nenhuma atividade PPO foi observada na presença do ácido gálico ou D,L- DOPA.

Efecto inhibitorio de los taninos del frijol carioca (Phaseolus vulgaris L.) sobre la digestibilidad de la faseolina por dos sistemas multienzimáticos

Cantidades variables de dos sistemas multienzimáticos de tripsina-quimotripsina-peptidasa y pepsina-pancreatina, fueron utilizados para evaluar el efecto de los taninos provenientes de frijol Carioca (Phaseolus vulgaris L.) sobre la digestibilidad de la faseolina, en las formas nativa y denaturalizada. Esta evaluación hecha por los métodos de caida de pH, de hidrólisis en medio tamponado con posterior medición del grado de hidrólisis con ninhidrina y por la técnica electroforética, demostró el efecto adverso de los taninos condensados sobre la digestibilidad de la faseolina, después de producirse una significativa inhibición en el grado de hidrólisis de esa proteína por los dos sistemas multienzimáticos. Se comprobó la dificultad de hidrólisis de la faseolina cuando esta unida al tanino en el punto de saturación (proporción 5/20 tanino/proteína p/p y mayores), después de detectarse en los perfiles electroforéticos, péptidos de 45.7 y 24KDa, resistentes a la hidrólisis hasta por prolongados períodos de incubación. Esto se debió a la existencia de un complejo de naturaleza refractária no digeríble, incluso en condiciones excesivas de enzima. Los resultados sugieren la unión simultánea del tanino con mas de un ligante a través de sus múltiples grupos hidróxilos libres, formando un complejo proteína-tanino-enzima (PTE)* que correspondería a la fracción no digeríble de la faseolina.

Cell wall polysaccharides of common beans (Phaseolus vulgaris L.)

The soluble and insoluble cotyledon (SPF-Co and IPF-Co) and tegument (SPF-Te and IPF-Te) cell wall polymer fractions of common beans (Phaseolus vulgaris) were isolated using a chemical-enzymatic method. The sugar composition showed that SPF-Co was constituted of 38.6% arabinose, 23.4% uronic acids, 12.7% galactose, 11.2% xylose, 6.4% mannose and 6.1% glucose, probably derived from slightly branched and weakly bound polymers. The IPF-Co was fractionated with chelating agent (CDTA) and with increasing concentrations of NaOH. The bulk of the cell wall polymers (29.4%) were extracted with 4.0M NaOH and this fraction contained mainly arabinose (55.0%), uronic acid (18.9%), glucose (10.7%), xylose (10.3%) and galactose (3.4%). About 8.7% and 10.6% of the polymers were solubilised with CDTA and 0.01M NaOH respectively and were constituted of arabinose (52.0 and 45.9%), uronic acids (25.8 and 29.8%), xylose (9.6 and 10.2%), galactose (6.1 and 3.9%) and glucose (6.5 and 3.8%). The cell wall polymers were also constituted of small amounts (5.6 and 7.2%) of cellulose (CEL) and of non-extractable cell wall polymers (NECW). About 16.8% and 17.2% of the polymers were solubilised with 0.5 and 1.0M NaOH and contained, respectively, 92.1 and 90.7% of glucose derived from starch (IST). The neutral sugar and polymers solubilization profiles showed that weakly bound pectins are present mainly in SPF-Co (water-soluble), CDTA and 0.01-0.1M NaOH soluble fractions. Less soluble, highly cross-linked pectins were solubilised with 4.0M NaOH. This pectin is arabinose-rich, probably highly branched and has a higher molecular weight than the pectin present in SPF-Co, CDTA and 0.01-0.1M NaOH fractions.

Efeito da estocagem e das condições de colheita sobre algumas propriedades físicas, químicas e nutricionais de três cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris, L.)

O feijão é um dos alimentos encontrados em maior quantidade em todo o território nacional. Por proporcionar nutrientes essenciais é utilizado como alternativa em substituição a carnes ou outros produtos protéicos pela população de baixa renda. A baixa digestibilidade das proteínas do feijão, quando comparada às proteínas animais, é um de seus problemas nutricionais, fator este que pode ser reduzido dependendo das condições de armazenamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da estocagem e das condições de colheita sobre algumas propriedades físicas, químicas e nutricionais de três cultivares de feijão. Os resultados demostraram que os teores médios de umidade foram mais elevados antes do armazenamento e após o armazenamento os grãos atingiram um equil��brio higroscópico com o ambiente nos três cultivares. Os cultivares colhidos antecipadamente apresentaram-se com maior capacidade de absorção de água e esta reduziu ao longo do período de armazenamento nas duas épocas de colheita. O teor de compostos fenólicos apresentou-se mais elevado nas amostras colhidas antecipadamente, o que nos leva a concluir que estes compostos não estariam afetando a capacidade de hidratação dos grãos. As cultivares colhidas antecipadamente apresentaram valores mais elevados de proteína. Após o período de armazenamento, os feijões apresentaram um conteúdo de proteína ligeiramente mais alto. A digestibilidade tende a diminuir com os meses de armazenamento. Reação entre proteínas e fenóis durante o processamento de feijão pode estar relacionada à menor digestibilidade devido à correlação negativa entre digestibilidade in vitro e o teor de taninos presentes no produto.

Perfil sensorial e aceitabilidade de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.)

No Brasil a recomendação de novos cultivares de feijão tem sido feita em função de suas características agronômicas. Porém, nos últimos anos os pesquisadores do Programa de Melhoramento Genético do Feijoeiro têm reconhecido a importância das características tecnol��gicas, principalmente o perfil sensorial, dos grãos de cultivares de feijão na sua aceitação pelos consumidores. Assim, fica evidente a necessidade da caracterização sensorial dos grãos de cultivares de feijão que já são recomendados para o cultivo e daqueles que estão para serem recomendados. O presente trabalho teve como objetivo a avaliação sensorial dos grãos de sete variedades de feijão recomendadas para o Estado de Minas Gerais (Ouro Negro, Meia Noite, Carioca, Aporé, Rudá, Pérola e Vermelhinho) e de três linhagens promissoras para lançamento (MA733327, Vermelho2157 e CB733812). Estas variedades e linhagens foram produzidas pela UFV. Todas as amostras foram cozidas em panela de pressão por 23 minutos e servidas aos provadores. Análise descritiva quantitativa foi aplicada para verificar similaridades e diferenças na aparência, aroma, sabor e textura dos grãos de feijão. As amostras de feijão foram avaliadas por uma equipe composta por oito provadores previamente selecionados e treinados. Foi avaliada também a aceitabilidade das dez amostras, onde cada uma foi degustada por 30 consumidores de feijão, em condições laboratoriais, tomados ao acaso nas proximidades do laboratório de análise sensorial (DTA/UFV). Para o teste afetivo, as amostras foram temperadas. Os dez cultivares de feijão diferiram significativamente (p<0,05) em relação aos atributos sensoriais definidos pelos provadores (Grãos com Ruptura do Tegumento, Cor Marrom, Cor Preta, Uniformidade da Cor, Sabor Característico, Gosto Amargo, Dureza, Granulosidade e Casca Residual), exceto para o atributo Sabor Adocicado. As linhagens apresentaram perfis sensoriais semelhantes aos das variedades, exceto para a Uniformidade da Cor (linhagem Vermelho2157), Dureza e Granulosidade (linhagens CB733812 e MA733327) e Casca Residual (linhagem CB733812). Tais características precisam ser modificadas antes de recomendar as linhagens para cultivo. A maioria dos consumidores atribuíram escores 7 ou 8 para a aceitação dos cultivares de feijão. Não houve diferença significativa (p>0,05) na aceitação dos cultivares. Todos tiveram boa aceitação e situaram-se entre os termos hedônicos "gostei moderadamente e gostei muito".

Avaliação química, nutricional e fatores antinutricionais do feijão preto (Phaseolus vulgaris L.) irradiado

Mesmo o Brasil sendo o maior produtor de feijão, é necessário importar para suprir a grande demanda interna, que é agravada pelas grandes perdas por infestações durante o armazenamento. Para combater estas perdas o processo de irradiação dos feijões é uma alternativa. Foram avaliadas as alterações que ocorreram em grãos de feijão preto crus e cozidos irradiados nas doses de 0, 2, 4, 6, 8 e 10kGy e avaliadas a quantidade de ferro, taninos e ácido fítico, a digestibilidade da proteína e a disponibilidade de ferro. Para o teor de ferro em grãos cozidos não houve variação (média de 118,17mg/Kg). Os teores encontrados de taninos para o cru não variaram com a intensidade radioativa, não sendo possível detecção nos cozidos. Quanto ao teor de ácido fítico, ocorreu diminuição da quantidade com aumento da irradiação nos grãos crus até dose 8kGy. A digestibilidade da proteína diminuiu nos feijões crus com o aumento da irradiação. Ocorreu crescente aumento na disponibilidade de ferro nos feijões crus irradiados (exceto na dose 8kGy), que não varia das doses 4 e 6kGy. Os resultados encontrados neste trabalho mostram que o processo de irradiação não compromete o valor nutricional do feijão preto.

Avaliação da disponibilidade de ferro de feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) em comparação com carne bovina

O presente trabalho avaliou a disponibilidade do ferro do feijão comum e os efeitos de suas interações com ácido ascórbico e cistina em comparação a disponibilidade deste metal em carne bovina. Para a determinação do teor de ferro e diálise de ferro in vitro, foram realizadas análises químicas nas amostras de carne bovina (C), feijão comum (F), feijão comum com ácido ascórbico (FA), feijão comum com cistina (FCI) e feijão comum com ácido ascórbico e cistina (FACI). Em F foram determinados taninos, ácido fítico e ácido oxálico. Em F foi encontrado 0,065 g de tanino/100 g; 8,03 mg de ácido fítico/g e 7,12 mg de ácido oxálico/g. A quantidade de ferro variou de 9,64 mg/100 g a 10,37 mg/100 g. A amostra FCI e FA apresentaram os menores teores de ferro. A quantidade de ferro encontrada na amostra C foi de 10,37 mg/100 g. A porcentagem de ferro dialisável variou de 17,33% a 24,31%. As amostras de carne bovina apresentaram a maior porcentagem de ferro dialisável, seguida por FACI. A menor porcentagem de ferro dialisável foi observada nas amostras F e FCI. Portanto, pode-se concluir que a adição simultânea de ácido ascórbico e cistina, tornou o ferro presente no feijão mais biodisponível, equiparando-o ao da carne bovina.