Indicação de cultivares de feijoeiro-comum baseada na avaliação conjunta de diferentes épocas de semeadura

Os objetivos deste trabalho foram verificar a existência de interação entre genótipos de feijoeiro-comum e épocas de semeadura, avaliar a importância da interação complexa e verificar a necessidade de indicação de cultivares para cada época, em região de altitude intermediária nos estados do Paraná e Santa Catarina. Utilizaram-se avaliações de produtividade de grãos de 16 genótipos, em 12 ensaios realizados em duas épocas de semeadura. As análises de variância foram realizadas com decomposição da interação genótipos x ambientes. A percentagem complexa da interação para os pares de ambientes e também a correlação de Spearman entre épocas foram estimadas por meio de médias de produtividade e parâmetros de estabilidade dos genótipos, obtidos pela metodologia Annicchiarico. Detectaram-se diferenças entre épocas e presença de interação genótipos x épocas, mas com menor importância que as outras interações duplas com genótipos. As correlações de Spearman entre épocas mostraram interação predominantemente simples entre genótipos e épocas. A média da percentagem complexa da interação entre pares de ensaios mostrou que a alteração de classificação dos genótipos dentro de cada época tem a mesma magnitude do que a alteração entre épocas. Não é necessário indicar cultivares de feijoeiro comum para cada época isoladamente na região de estudo.

Phytogeographical origin of Madeiran common beans based on phaseolin patterns

The objective of this work was to determine the geographic origin of the Madeiran common bean (Phaseolus vulgaris) gene pool. Phaseolin patterns of 50 accessions representing the diversity of common bean collected in Madeira, Portugal, and conserved in the ISOPlexis Germplasm Bank, were analysed using the Experion automated electrophoresis system, based on lab-on-a-chip technology. Five common bean standard varieties with typical phaseolin patterns were used to determine the phytogeographical origin of the Madeiran common bean accessions. Ninety two percent of the accessions exhibited a phaseolin pattern consistent with the one of common bean types belonging to the Andean gene pool, while the origin of the remaining 8% of the accessions was indistinguishable. The application of a similarity coefficient of 85%, based on Pearson correlations, increases the number of accessions with uncertain pattern. The analytical approach used permitted the determination of the origin of the common bean gene pool, which is Andean in 98% of the cases, and clustering of the observed variability among the Madeiran common beans.

Quantification of the diversity among common bean accessions using Ward-MLM strategy

The present work aimed at evaluating the divergence among common bean accessions by their agronomic, morphological and molecular traits, based on the Ward-MLM procedure. A collection of 57 accessions from the gene bank of Universidade Federal do Espírito Santo was used in this study, from which: 31 were landraces belonging to the community Fortaleza, in the municipality of Muqui, ES, Brazil; 20 accessions were provided by Embrapa Trigo; and 6 were commercial cultivars. Five agronomic traits (plant cycle, number of seeds per pod, number of pods per plant, weight of 100 seeds, and grain yield), five morphological traits (growth habit, plant size, seed shape, seed color, and commercial group) and 16 microsatellite primers were evaluated. High genetic variability was detected considering morphological, agronomic and molecular traits in the 57 common bean accessions studied. The Ward-MLM procedure showed that the ideal number of groups was five, according to the pseudo F and pseudo t² criteria. The accessions from Andean origin had heavier seeds than others and formed a cluster. The Ward-MLM statistical procedure is a useful technique to detect genetic divergence and to cluster genotypes by simultaneously using morphological, agronomic and molecular data.

Identificação de marcadores microssatélites relacionados ao escurecimento de grãos em feijão

O objetivo deste trabalho foi identificar marcadores microssatélites ligados ao loco de características quantitativas (QTL) responsável pelo escurecimento tardio do tegumento de feijões do tipo carioca, a fim de reduzir o tempo de avaliação necessário para seleção quanto a essa característica. Foram utilizados dados de avaliação fenotípica de 185 progênies F2:3 derivadas do cruzamento VC-3 x 'BRSMG Majestoso', para o estudo do controle genético do escurecimento dos grãos. Com esses dados, foram confeccionados dois "bulks" segregantes de DNA, empregados para a avaliação de 444 pares de primers SSR. Os aplicativos computacionais GQMOL e Sisvar foram utilizados para avaliar as segregações, confeccionar um grupo de ligação e realizar análises de marca simples e de regressão múltipla pelo método "backward". Oito marcadores apresentaram polimorfismo nos "bulks". Seis desses marcadores foram agrupados em um grupo de ligação de 80,49 cM, e destes, três mostraram-se estreitamente ligados ao QTL responsável pelo escurecimento tardio dos grãos. O marcador PVM02TC116 cossegregou com o QTL em questão, e os marcadores PVESTBR-98 (2,00 cM) e PV176 (12,24 cM) flanqueiam essa região, o que sugere elevada eficiência para possível uso na seleção assistida.

Simbiose de bactérias fixadoras de nitrogênio com feijoeiro-comum em diferentes valores de pH

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do pH do meio de cultivo na eficiência simbiótica de estirpes de Rhizobium, em solo com e sem calagem. Foram realizados experimentos em casa de vegetação, com e sem calagem, e no campo, apenas com calagem. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com quatro repetições, e os tratamentos foram cinco estirpes de Rhizobium (UFLA 02-100, UFLA 02-68, UFLA 04-195, UFLA 04-202 e CIAT 899), cultivadas em meio de cultura 79 com diferentes valores de pH (5,0, 6,0 e 6,9), e testemunhas sem inoculação, com ou sem nitrogênio mineral. Foram avaliados número e massa de matéria seca de nódulos, massa de matéria seca da parte aérea, eficiência relativa, teor e acúmulo de nitrogênio na parte aérea e nos grãos, número de vagens por planta, número de grãos por vagem e rendimento e massa de 100 grãos. O valor de pH ideal para o meio de cultivo variou com as estirpes e com a variável analisada. Os tratamentos que receberam calagem foram superiores aos demais. No campo, independentemente do pH do inoculante, as populações nativas do solo e as estirpes introduzidas promoveram rendimento de grãos semelhante ao da testemunha com 70 kg ha-1 de N e ao da estirpe referência CIAT 899.

Potential of antimicrobial volatile organic compounds to control Sclerotinia sclerotiorum in bean seeds

The objective of this work was to evaluate the potential of an artificial mixture of volatile organic compounds (VOCs), produced by Saccharomyces cerevisiae, to control Sclerotinia sclerotiorum in vitro and in bean seeds. The phytopathogenic fungus was exposed, in polystyrene plates, to an artificial atmosphere containing a mixture of six VOCs formed by alcohols (ethanol, 3-methyl-1-butanol, 2-methyl-1-butanol and phenylethyl alcohol) and esters (ethyl acetate and ethyl octanoate), in the proportions found in the atmosphere naturally produced by yeast. Bean seeds artificially contamined with the pathogen were fumigated with the mixture of VOCs in sealed glass flasks for four and seven days. In the in vitro assays, the compounds 2-methyl-1-butanol and 3-methyl-1-butanol were the most active against S. sclerotiorum, completely inhibiting its mycelial growth at 0.8 µL mL-1, followed by the ethyl acetate, at 1.2 µL mL-1. Bean seeds fumigated with the VOCs at 3.5 µL mL-1 showed a 75% reduction in S. sclerotiorum incidence after four days of fumigation. The VOCs produced by S. cerevisiae have potential to control the pathogen in stored seeds.

Aplicação de nitrogênio e inoculação com rizóbio em feijoeiro cultivado após milho consorciado com braquiária

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de doses de nitrogênio (N) e de inoculação de Rhizobium tropici em feijoeiro cultivado no sistema plantio direto, em sucessão ao milho safrinha consorciado com Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria bryzantha) ou Urochloa ruziziensis (Syn. Brachiaria ruziziensis). Dois experimentos foram conduzidos, durante dois anos agrícolas, em Latossolo Vermelho distroférrico. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas pela inoculação ou não de R. tropici nas sementes, e as subparcelas por quatro doses de N (0, 35, 70 e 140 kg ha-1). Foram feitas avaliações quanto ao número de nódulos por planta, matéria seca de nódulos, teor de N na folha, matéria seca da parte aérea, N acumulado na parte aérea, número de vagens por planta e produtividade de grãos. As variáveis avaliadas, em geral, não foram influenciadas pela inoculação de R. tropici. O acréscimo das doses de N diminuiu a nodulação e aumentou a produção de matéria seca, o teor e o acúmulo de N da parte aérea do feijoeiro. A produtividade de grãos do feijoeiro foi pouco influenciada pela adubação nitrogenada.

Genetic control of potassium content of common bean seeds

The objective of this work was to investigate possible maternal effects on potassium content of common bean seeds, as well as to estimate the heritability and selection gains in early hybrid generations for this character and to evaluate the efficiency of genetic selection to improve the nutritional quality of common bean (Phaseolus vulgaris). Crosses with four cultivars from the Mesoamerican gene pool yielded the reciprocal F1 and F2 generations and the backcrossed populations (BCP1 and BCP2). The potassium content of the progenies was measured via nitric‑perchloric digestion and flame photometry. The potassium content in the tested progenies varied from 6.0 to 14.9 g kg-1 dry matter, and no significant maternal effect was observed. The narrow-sense heritability ranged from low (33.26%) to intermediate (43.05%). Partial dominance was observed for low potassium content in the seeds. No increase in potassium content was obtained through selection. Breeding common bean plants for increasing potassium content in seeds may be difficult because the local environment strongly influences the character.

Implicações da origem das linhagens de feijoeiro na magnitude da interação com ambientes

O objetivo deste trabalho foi verificar as implicações da origem de linhagens de feijão na magnitude da interação com ambientes e os fatores ambientais que mais contribuem para esta interação. Foram utilizados dados dos experimentos de valor de cultivo e uso, conduzidos em Lavras e Viçosa, MG, nos biênios 2002/2003, 2005/2006 e 2007/2008, nas safras de cultivo das águas, seca e inverno. Foram avaliadas linhagens da Universidade Federal de Lavras, da Universidade Federal de Viçosa e da Embrapa. Os dados de produtividade de grãos foram submetidos a análises de variância por ambiente e análises conjuntas por biênio, para cada local e para os dois locais em conjunto. Foram estimados os coeficientes de determinação de cada fonte de variação, e foram realizadas análises de estabilidade por meio das estimativas de ecovalência. As interações que envolveram as linhagens tiveram pequena participação na variação total nos três biênios. Apesar de ter havido significância das interações genótipo x local quanto à variação total, sua magnitude não foi expressiva. O local de origem não influencia a estabilidade das linhagens quando as suas condições ambientais são semelhantes às do local de cultivo, mas interfere no desempenho das linhagens quando as condições ambientais são muito diferentes.

Precisão experimental de ensaios de feijão analisada pelo método de Papadakis

O objetivo deste trabalho foi verificar se o uso do método de Papadakis na análise dos resultados dos ensaios de competição de cultivares de feijão modifica os pressupostos do modelo matemático e as medidas de precisão experimental. Foram utilizados dados de produtividade de grãos de feijão de 26 ensaios de competição de cultivares, conduzidos em delineamento de blocos ao acaso. Para cada ensaio, sem e com uso do método de Papadakis, foram realizados verificação dos pressupostos, análise de variância e testes de hipóteses, e calculadas as estatísticas para identificação da precisão experimental. Os pressupostos não foram violados por nenhum dos métodos de análise (sem e com Papadakis). O índice de diferenciação de Fasoulas aumentou de 5,9 para 13,9, e a acurácia seletiva de 0,82 para 0,89, com uso do método de Papadakis. Esse método permitiu que se obtivesse 80% de precisão na identificação de cultivares de feijão superiores quanto à produtividade de grãos com uso de apenas quatro repetições; enquanto que, na análise sem uso de Papadakis, foram necessárias sete repetições para manter a precisão de 80%. O método de Papadakis melhora os índices das medidas de precisão experimental e reduz o número de repetições necessário para a predição do desempenho de cultivares de feijão, em termos de produtividade de grãos.

Biocontrol of seed pathogens and growth promotion of common bean seedlings by Trichoderma harzianum

The objective of this work was to evaluate isolates of Trichoderma harzianum regarding biocontrol of common bean seed-borne pathogens, plant growth promotion, and rhizosphere competence. Five isolates of T. harzianum were evaluated and compared with commercial isolate (Ecotrich), Carboxin+Thiram, and an absolute control. Bean seeds of the cultivar Jalo Precoce, contaminated with Aspergillus, Cladosporium, and Sclerotinia sclerotiorum, were microbiolized with antagonists, and seed health tests were carried out. Isolates were evaluated on autoclaved substrate and in field conditions. Ten days after sowing (DAS), plant length was measured. To test rhizosphere competence, isolates were applied in boxes containing autoclaved washed sand, and root colonization was evaluated at 10 DAS, using five plants per box. The most effective isolates in the seed health tests were: CEN287 and CEN289 to control Aspergillus; the commercial isolate to control Cladosporium; and CEN287 and CEN316 to control S. sclerotiorum. Isolates CEN289 and CEN290 promoted bean growth in greenhouse and field. Seed treatment with T. harzianum reduces the incidence of Aspergillus, Cladosporium, and S. sclerotiorum in 'Jalo Precoce' common bean seeds.

Eficiência do sistema de nove covas na seleção de progênies de feijoeiro tipo carioca para arquitetura ereta

O objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência do sistema de nove covas na avaliação de progênies de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) tipo carioca quanto à arquitetura da planta. Foram avaliadas 97 progênies nas gerações F2:3 e F2:4, em delineamento de blocos ao acaso, com 20 repetições e nove plantas por parcela, em que a planta central foi avaliada, e as oito vizinhas foram consideradas conjuntamente como controle. Avaliaram-se os caracteres: produção de grãos por planta, porte e acamamento. O índice de seleção conjunta, para as três características (Zij), foi obtido pelo somatório dos valores padronizados por parcela. Os dados foram submetidos à análise de variância e, a partir das esperanças dos quadrados médios, foram estimados os componentes de variância. É possível identificar plantas mais eretas em populações segregantes do feijoeiro, utilizando-se o sistema de nove covas. Este sistema possibilita a obtenção de elevadas estimativas de acurácia experimental e herdabilidade.

Herança da resistência em feijoeiro à murcha causada por Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

O objetivo deste trabalho foi determinar a herança da resistência à murcha de Curtobacterium em feijoeiro. Foram realizados dois experimentos: no primeiro, cinco genótipos de feijoeiro, com diferentes reações de resistência à murcha de Curtobacterium, foram cruzados em arranjo dialélico; e no segundo, dois cruzamentos entre genótipos resistentes e suscetíveis - IAC Carioca Aruã x SCS Guará e IAC Carioca Pyatã x Pérola - foram realizados para dar origem às gerações P1, P2, F1, F2, RC1 e RC2. Em ambos os experimentos, a resistência do feijoeiro à murcha bacteriana foi avaliada por meio da inoculação do isolado Cff 2634. A análise dialélica mostrou que, embora efeitos aditivos e não aditivos estejam envolvidos, houve maior participação de genes com efeito aditivo no controle genético da resistência à murcha bacteriana, o que mostra a possibilidade de se obter sucesso com a seleção. A herança da resistência à murcha de Curtobacterium é complexa, com mais de três genes envolvidos, e herdabilidade no sentido restrito de 29%, para o cruzamento 'IAC Carioca Aruã' x 'SCS Guará', e de 44%, para o cruzamento 'IAC Carioca Pyatã' x 'Pérola'.

Atributos do solo e produtividade do milho e do feijoeiro irrigado sob sistema integração lavoura-pecuária

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações nos atributos físicos e químicos do solo, na capacidade de suporte de pastagem e na produtividade do milho e do feijoeiro irrigado, em sistema de integração lavoura-pecuária, em plantio direto. O experimento de campo foi instalado em área irrigada por pivô central, em Santo Antônio de Goiás, GO, em um Latossolo Vermelho argiloso. Os tratamentos, avaliados por três anos consecutivos, foram: pastagem contínua; sucessão anual pastagem/feijão irrigado; sucessão anual milho/pastagem/feijão irrigado e sucessão anual milho/feijão irrigado no inverno. Cada parcela, correspondente a um tratamento, apresentava área de seis hectares. A espécie forrageira utilizada foi a Urochloa ruziziensis, pastejada por fêmeas bovinas mestiças das raças Gir e Holandesa, com massa aproximada de 450 kg. Não houve alteração da densidade e porosidade do solo nos diferentes tratamentos. A alteração nos atributos químicos dependeu do nutriente avaliado. Sucessões com braquiária no sistema de cultivo aumentaram a proporção de agregados do solo maiores que 2 mm. Os valores de capacidade de suporte da pastagem diminuíram à medida que o número de culturas de grãos implantadas na sucessão anual aumentou. A produtividade do feijoeiro foi influenciada pela sucessão anual envolvendo pastagem, diferentemente do observado na produtividade de milho.

Atividade microbiana e enzimática em solo após a aplicação de xisto retortado

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de doses crescentes de xisto retortado (XR) sobre características biológicas indicadoras da qualidade do solo. Foram realizados experimentos, em Argissolo Vermelho distrófico arênico, em condições de laboratório e de campo. Em laboratório, os tratamentos consistiram da aplicação ao solo de sete diferentes doses de XR (0, 300, 450, 600, 750, 1.500 e 3.000 kg ha-1). Em campo, os tratamentos foram compostos por quatro diferentes doses de XR (0, 750, 1.500, 3.000 kg ha-1) combinadas à adubação mineral recomendada, avaliados em dois cultivos de feijão (Phaseolus vulgaris L.), no sistema plantio direto. Avaliaram-se: a evolução de CO2, o carbono da biomassa microbiana (CBM), a atividade enzimática do solo e o teste de ecotoxicidade. A aplicação de doses crescentes de XR melhorou a atividade microbiológica do solo, por reduzir a emissão de CO2 sem causar variação no CBM e sem provocar impactos negativos sobre a atividade enzimática do solo. Os resultados obtidos com as enzimas em condições de campo, após duas aplicações de XR, aliados aos de CBM, do quociente metabólico (qCO2) e do teste ecotoxicológico, em condições de laboratório, indicam que o uso do XR não provoca a degradação biológica do solo.