Future-ready crops, genetic variability in lima bean seeds

  • Jardel da Silva Souza Universidade Estadual Paulista https://orcid.org/0000-0003-1853-0934
  • Lais Nóbrega Rodrigues Universidade Federal de Lavras
  • Laís Thomaz Ferreira Universidade Federal da Paraíba
  • Sandra Helena Unêda-Trevisoli Universidade Estadual Paulista
  • Naysa Flávia Ferreira do Nascimento Universidade Federal da Paraíba
Palavras-chave: genetic diversity; Phaseolus lunatus; plant breeding.

Resumo

Lima bean cultivation has not received proper national and regional attention by research agencies, impairing the knowledge of the agronomic characteristics and its potential, information that is essential for the selection and launching of superior genotypes. The objective of this work was to characterize the seeds of 17 lima bean genotypes produced by family farmers in Paraíba State. The characterization was based on the descriptors for Phaseolus lunatus. A completely randomized design was used with 15 replicates. Data were submitted to analysis of variance with a subsequent grouping of means by the Scott-Knott test at 1% of probability. For analysis of the genetic diversity, the Tocher method was used based on the generalized Mahalanobis distance. There is variability among the genotypes. According to the means test, genotype 10 has a higher seed length, width, and weight. Considering the diversity among the groups and aiming to select light-colored and higher means of the evaluated traits, the selection of genotypes 8, 13, 4, and 10 is recommended to establish a breeding program that satisfies both the consumer and the producer.

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Referências

Amorim, M. R., Antunes, J. E. L., Oliveira, L. M. S., Rocha, S. M. B., Aquino, J. P. A., Figueiredo, M. V. B., & Araújo, A. S. F. (2019). Current knowledge and prospects of lima bean (Phaseolus lunatus)-rhizobia symbiosis. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias UNCuyo, 51(2), 280-288. DOI: https://revistas.uncu.edu.ar/ojs3/index.php/RFCA/article/view/2696

Barbosa, C. Z. R., Smiderle, O. J., Alves, J. M. A., Vilarinho, A. A., & Sediyama, T. (2010). Quality of BRS Tracajá soybean seeds, harvested in Roraima, concerning size during storage. Revista Ciência Agronômica, 41(1), 73-80. DOI: https://doi.org/10.5935/1806-6690.20100010

Biologia Net. (2023). Variabilidade genética: o que é, importância, fatores. Biologia Net. Retrieved on Nov. 10, 2022 from https://www.biologianet.com/genetica/variabilidade-genetica.htm

Borém, A. (2017). Melhoramento de plantas. Viçosa, MG: UFV.

Carvalho, J. M. F. C., Silva, M. M. A., & Medeiros, M. J. L. (2009). Perda e conservação dos recursos genéticos vegetais (1. ed., v. 221). Campina Grande, PB: Embrapa Algodão.

Costa, I. R. S., & Hiragi, G. O. (2010). Manual de curadores de germoplasma – vegetal: informatização de recursos genéticos. Brasília, DF: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia.

Cruz, C. D. (2018). Genes program (Windows version): computational application in genetics and statistics. Viçosa, MG: UFV.

Cruz, C. D., Regazzi, A. J., & Carneiro, P. C. S. (2004). Modelos biométricos critérios ao melhoramento genético (3. ed.). Viçosa, MG: UFV.

Dantas, A. P. J., Holanda, G. C., Rolim, R. R., Ferreira, L. T., Nascimento, N. F. F., & Araújo, H. F. P. (2019). Evaluation of two cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) genotypes under rainfed farming with low rainfall. Revista Brasileira de Meio Ambiente, 7(3), 58-69. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3575407

ENANI. (2019). ENANI na mídia. Retrieved on Oct. 5, 2022 from https://enani.nutricao.ufrj.br/index.php/ 2019/03/20/enani-na-midia

Faleiro, F. G. (2008). Preservação da variabilidade genética de plantas: um grande desafio. Retrieved from http://www.boletimpecuario.com.br/artigos/showartigo.php?arquivo=artigo350.txt&tudo=sim

Ferrão, R. G., Cruz, C. D., Ferreira, A., Cecon, P. R., Ferrão, M. A. G., Fonseca, A. F. A., ... Silva, M. F. (2008). Parâmetros genéticos em café Conilon. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 43(1), 61-69. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2008000100009

Freitas, M. K. C., Coimbra, R. R., Aguiar, G. B., Aguiar, C. B. N., Chagas, D. B., Ferreira, W. M., & Oliveira, R. J. (2012). Phenotypic variability and morphologic characterization of a natural population of Hancornia speciosa Gomes. Bioscience Journal, 28(5), 833-841.

Guimarães, W. N. R., Martins, L. S. S., Silva, E. F., Ferraz, G. M. G., & Oliveira, F. J.. (2007). Morphological and molecular characterization of accessions of lima-beans (Phaseolus lunatus L.). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 11(1), 37-45. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662007000100005

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística [IBGE]. (2022). Produção agropecuária. Retrieved from https://www.ibge.gov.br/explica/producao-agropecuaria/fava/br

IPGRI. (2001). Descritores para Phaseolus lunatus (Feijão-espadinho). Rome, IT: International Plant Genetic Resources Institute.

Johannsen, W. (1911). The genotype conception of heredity. The American Naturalist, 45(531), 129-159.

Leite, P. S. S., Rodrigues, R., Silva, R. N. O., Pimenta, S., Medeiros, A. M., Bento, C. S., & Gonçalves, L. S. A. (2016). Molecular and agronomic analysis of intraspecific variability in Capsicum baccatum var. pendulum accessions. Genetics and Molecular Research, 15(4), 1-16. DOI: https://doi.org/10.4238/gmr.15048482

Lopes, A. C. A., Gomes, R. L. F. & Araújo, R. L (2010). A cultura do feijão-fava no Meio Norte do Brasil. Teresina, PI: EDUFPI.

Marbach, I., & Mayer, A. M. (1974). Permeability of seed coats to water as related to drying conditions and metabolism of phenolics. Plant Physiology, 54(6), 817-820. DOI: https://doi.org/10.1104/pp.54.6.817

Marbach, I., & Mayer, A. M. (1975). Changes in catechol oxidase and permeability to water in seed coats of Pisum elatius during seed development and maturation. Plant Physiology, 56(1), 93-96. DOI: https://doi.org/10.1104/pp.56.1.93

Martins, C. C., Uneda-Trevisoli, S. H., Moro, G. V., & Vieira, R. D. (2016). Methodology for the selection of soybean strains for germination, vigour and field emergence. Revista Ciência Agronômica, 47(3), 455-461. DOI: https://doi.org/10.5935/1806-6690.20160055

Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações [MCTI]. (2021). MCTI apresenta riscos e vulnerabilidades à mudança do clima em temas-chave para o Nordeste. Retrieved on Nov. 10, 2022 from https://www.gov.br/mcti/pt-br/acompanhe-o-mcti/noticias/2021/09/mcti-apresenta-riscos-e-vulnerabilidades-a-mudanca-do-clima-em-temas-chave-para-o-nordeste

Mujeeb-Kazi, A., & Kimber, G. (1985). The production, cytology and practically of wide hybrids in the Triticeae. Cereal Research Communications, 13(2/3), 111-124.

Nobre, D. A. C., Junior, D. S. B., Nobre, E. C., Santos, J. M. C., Miranda, D. G. S., & Alves, L. P. (2012). Qualidade física, fisiológica e morfologia externa de sementes de dez variedades de feijão-fava (Phaseolus lunatus L.). Revista Brasileira de Biociências, 10(4), 425-429.

Oliveira, F. N., Torres, S. B., & Benedito, C. P. (2011). Caracterização botânica e agronômica de acessos de feijão-fava, em mossoró, RN. Revista Caatinga, 24(1), 143-148.

Oliveira, S. S. C., Martins, C. C., Cruz, S. J. S., & Silva, C. J. (2014). Selection of progenies of wild radish germination under high temperatures. Ciência Rural, 44(2), 217-222. DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-84782014000200004

Pegado, C. M. A., Barbosa, L. J. N., Mendes, J. E. M. F. M., Souto, P. C., & Souto, J. S. (2008). Decomposição superficial e subsuperficial de folhas de fava (Phaseolus lunatus L.) na região do brejo da Paraiba, Brasil. Revista Caatinga, 21(1), 218-223. DOI: https://periodicos.ufersa.edu.br/caatinga/article/view/631

Penha, J. S., Lopes, A. C. A., Gomes, R. L. F., Pinheiro, J. B., Assunção Filho, J. R., Silvestre, E. A., ... Martínez-Castillo, J. (2017). Estimation of natural outcrossing rate and genetic diversity in lima bean (Phaseolus lunatus L. var. lunatus) from Brazil using SSR markers: Implications for conservation and breeding. Genetic Resources and Crop Evolution, 64, 1355-1364. DOI:https://doi.org/10.1007/s10722-016-0441-9

Pessoa, A. M. S., Rêgo, E. R., Carvalho, M. G., Santos, C. A. P., Rêgo, M. M. (2018). Genetic diversity among accessions of Capsicum annuum L. through morphoagronomic characters. Genetics and Molecular Research, 17(1), 1-15. DOI: https://doi.org/10.4238/gmr16039883

Pires, C. J., Costa, M. F., Zucchi, M. I., Ferreira-Gomes, R. L., Pinheiro, J. B., Viana, J. P. G., ... Lopes, A. C. A. (2021). The Brazilian lima bean landraces: Conservation and breeding. Research Square, 2021, 1-23. DOI: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-242568/v1

Prestes, A. M., & Goulart Filho, L. R (1995). Transferência de resistência a doenças de espécies silvestres para espécies cultivadas. Revisão Anual de Patologia de Plantas, 3, 315-363.

Ramalho, M. A. P. Santos, J. B., Pinto, C. A. B. P., Souza, E. H., & Souza, J. C. (2012b). Genética na agropecuária. Lavras, MG: Editora UFLA.

Ramalho, M. A. P., Abreu, F. B. A., Santos, J. B., & Nunes, J. A. R. (2012a). Aplicações da genética quantitativa no melhoramento de plantas autógamas (1. ed.). Lavras, MG: Editora UFLA.

Salgotra, R. K., & Chauhan, B. S. (2023). Genetic diversity conservation and utilization of plant genetic resources. Genes, 14(174). DOI: https://doi.org/10.3390/genes14010174

Santonieri, L., & Bustamante, P. G. (2016). Ex situ and on farm conservation of the genetic resources: Challenges to promote synergies and complementarities. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi. Ciências Humanas, 11(3), 677-690. DOI: https://doi.org/10.1590/1981.81222016000300008

Santos, D., Corlett, F. M. F., Mendes, J. E. M. F., & Wanderley Júnior, J. S. A. (2002). Productivity and morphology of pods and seeds of lima bean varieties in Paraíba State, Brazil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 37(10), 1407-1412. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2002001000008

Silva, S. I. A., Souza, T., & Silva Souza, D. S. R. F. (2019). Evaluation of yield components in lima bean landraces grown in the Agreste region of Paraiba. Revista de Ciências Agrárias, 42(3), 731-742. DOI: https://doi.org/10.19084/rca.16956

Syukur, M., Sujiprihati, S., & Yunianti, R. (2012). Teknik Pemuliaan Tanaman (v. 1). Jacarta, ID: Penebar Swadaya Grup.

Toebe, M., Cargnelutti Filho, A., Burin, C., Casarotto, G., & Haesbaert, F. M. (2014). Sample size for the estimation of the mean and the coefficient of variation in maize. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 49(11), 860-871. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2014001100005

Toebe, M., Machado, L. N., Tartaglia, F. L., Carvalho, J. O. D., Bandeira, C. T., Cargnelutti Filho, A., ... Cargnelutti Filho, A. (2018). Sample size for estimating mean and coefficient of variation in species of crotalarias. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 90(2), 1705-1715. DOI: https://doi.org/10.1590/0001-3765201820170813

Tully, R. E., Musgrave, M. E., & Leopold, A. C. (1981). The seed coat as a control of imbibitional chilling injury. Crop Science, 21(2), 312-317. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1981.0011183X002100020026x

Vasconcelos, E. S., Ferreira, R. P., Cruz, C. D., Moreira, A., Rassini, J. B., & Freitas, A. R. (2010). Estimativas de ganho genético por diferentes critérios de seleção em genótipos de alfafa. Revista Ceres, 57(2), 205-210. DOI: https://doi.org/10.1590/S0034-737X2010000200011

Werner, E. T., Motta, L. B., Martins, M. Q., Lima, A. B. P., & Schmildt, E. R. (2012). Coeficiente de variação como medida da precisão em experimentos de cultura de tecidos de plantas. Plant Cell Culture & Micropropagation, 8(1-2), 27-36.

Yaguiu, A., Machado Neto, N. B., & Cardoso, V. J. M. (2003). Grouping of Brazilian accesses of lima beans (Phaseolus lunatus L.) according to SDS-PAGE patterns and morphological characters. Acta Scientiarum. Agronomy, 25(1), 7-12.

Publicado
2024-04-03
Como Citar
Souza, J. da S., Rodrigues, L. N., Ferreira, L. T., Unêda-Trevisoli, S. H., & Nascimento, N. F. F. do. (2024). Future-ready crops, genetic variability in lima bean seeds. Acta Scientiarum. Agronomy, 46(1), e66767. https://doi.org/10.4025/actasciagron.v46i1.66767
Seção
Melhoramento Vegetal

 

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