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The objective of this study was to investigate the effect of environments on the estimated genetic potential of common bean populations for the traits hypocotyl diameter and grain yield. We evaluated 48 segregating bean populations in the growing seasons winter 2009 (F2 and F3 simultaneously) and drought 2010 (F3 and F4 generations simultaneously), and 16 controls. The genetic potential of the population was estimated using the methodology of Jinks and Pooni. The coincidence between the best and worst populations in the two growing seasons and different generations for the two characters was low, indicating that the environmental effect interferes with the selection of common bean populations when using the method of Jinks and Pooni. Thus, it is recommended that the genetic potential should be estimated based on the evaluation of a larger number of environments. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito de ambientes na predição do potencial genético de populações de feijoeiro quanto ao diâmetro do hipocótilo e produtividade de grãos. Foram avaliadas 48 populações segregantes de feijão nas safras de inverno de 2009 (gerações F2 e F3 simultaneamente) e seca de 2010 (gerações F3 e F4 simultaneamente), além de 16 testemunhas. A predição do potencial genético das populações foi feita utilizando a metodologia de Jinks e Pooni. Verificou-se baixa coincidência entre as melhores e entre as piores populações nas duas safras e nas diferentes gerações para os dois caracteres, evidenciando que o efeito de ambientes interfere na escolha das populações de feijoeiro, quando se utiliza o método de Jinks e Pooni. Assim, é recomendável que a predição do potencial seja realizada com base nas informações de um maior número de ambientes.

The objective of the present study was to assess the genetic potential of inbred carioca common bean families from five populations derived from crossings involving elite lines and a disease-resistant line (Rudá-R), and to assess the efficiency of SCAR molecular markers in selecting plants resistant to anthracnose and angular leaf spot, at the time of bulk formation. Plant architecture, yield and grain type were assessed. Significant effect among families within population was observed, suggesting wide genetic variability for the characters assessed. Twenty-six superior families were selected. The families contained the greatest number of markers, identified by SCAR molecular markers in the F4 generation. Eighteen of these families were resistant to the races 65 and 453 of Colletotrichum lindemuthianum and five were resistant to the race 63.23 of Pseudocercospora griseola. Thus selection assisted by SCAR markers, in the F4 generation, was an important tool in common bean breeding. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial genético de famílias endogâmicas de feijão carioca provenientes de cinco populações oriundas de cruzamentos envolvendo linhagens elites e uma fonte de resistência a doenças (Rudá-R), bem como avaliar a eficiência de marcadores moleculares SCAR na seleção de plantas resistentes a antracnose e mancha angular, por ocasião da abertura dos bulks. Foram avaliadas a arquitetura da planta, a produtividade e o aspecto de grãos. Observou-se efeito significativo entre famílias dentro de populações, indicando ampla variabilidade genética para os caracteres avaliados. Foram selecionadas 26 famílias superiores e que reuniam maior número de marcas, identificadas por marcadores SCAR na geração F4. Dessas, 18 famílias foram resistentes às raças 65 e 453 de Colletotrichum lindemuthianum e cinco resistentes à raça 63.23 de Pseudocercospora griseola. Assim, a seleção assistida por marcadores SCAR, na geração F4, mostrou ser uma ferramenta importante no melhoramento do feijoeiro.

Este trabalho teve como objetivos avaliar o potencial de linhagens do ciclo C 0 e de populações do ciclo C 1 do Programa de Seleção Recorrente da UFV visando o melhoramento de feijão preto. No ciclo C 0 , foram avaliadas 395 linhagens derivadas das melhores famílias, em conjunto com as testemunhas Ouro Negro, BRS Esteio, IPR Tiziu, BRS Valente e VP22. O experimento foi conduzido na Estação Experimental do Departamento de Agronomia da UFV, em Coimbra, MG, na safra da seca de 2018. Foi utilizado o delineamento em látice quadrado 20 x 20, com duas repetições. As características avaliadas foram: produtividade de grãos, arquitetura de planta e aspecto comercial de grãos. Os dados foram submetidos às análises de variância individuais. Para a seleção de linhagens, foi utilizado o índice multiplicativo, possibilitando ganhos equilibrados para todas as características. No total, foram selecionadas 164 linhagens que reuniram atributos favoráveis em relação a produtividade de grãos, arquitetura de planta e aspecto comercial de grãos. As linhagens selecionadas, juntamente com as cinco testemunhas utilizadas anteriormente, foram avaliadas nas safras das águas de 2018 e seca de 2019. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso com três repetições. Para a seleção das melhores linhagens utilizou-se o índice da distância genótipo-ideótipo, identificando 33 linhagens promissoras para composição de Ensaios de VCU de feijão preto em Minas Gerais. O índice de seleção da distância genótipo-ideótipo mostrou-se eficiente com ganhos em sentido favorável para os três caracteres sob seleção. Na geração F 3 do ciclo um (C 1 ), 20 populações foram avaliadas na safra das águas de 2018, utilizando o delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Foram avaliados a produtividade grãos e arquitetura de planta com base em uma das linhas centrais da parcela. Das 20 populações avaliadas, oito se destacaram, apresentando maior probabilidade de gerar linhagens superiores segundo a metodologia de Jinks e Pooni. Palavras-chave: Phaseolus vulgaris; Melhoramento de feijão; Feijão-comum. This study aimed to evaluate the potential of C 0 cycle inbred lines and C 1 cycle populations of the UFV Recurrent Selection Program aiming at the improvement of black-type beans. For the C 0 cycle, 395 strains derived from the best families were evaluated, together with the checks Ouro Negro, BRS Esteio, IPR Tiziu, BRS Valente, and VP22. The test was carried out at the Experimental Station belonging to UFV's Department of Agronomy, in Coimbra, Minas Gerais State, during the 2018 dry season. A 20 x 20 square lattice design was used, with two replications. Grain yield, plant architecture and commercial aspect of grains were evaluated. The data were submitted to an individual analysis of variance. For line selection, the multiplicative index was used allowing balanced gains for all traits. In total, 164 strains were selected which reunited favorable attributes in relation to grain yield, plant architecture and commercial aspect of grains. The selected strains, in combination with the five previously used checks, were evaluated during the 2018 rainy season and 2019 dry season. For that, a randomized block design with three replications was used. This time, the selection of the best strains was based on the genotype-ideotype distance index, identifying 33 promising strains as good genotypes on black bean VCU assays in Minas Gerais State. The genotype-ideotype distance selection index proved to be efficient with balanced gains for the three traits under selection. In F 3 generation (C 1 ), 20 populations were evaluated in the 2018 rainy season using a randomized block design with three replications. Grain yield and plant architecture were evaluated based on one of the plot's central lines. Out of the 20 populations evaluated eight stood out, presenting a higher probability of generating superior inbred lines according to Jinks and Pooni's methodology. Keywords: Phaseolus vulgaris. Bean breeding. Common bean.

Nos programas de melhoramento de feijoeiro que utilizam como esrtatégia de melhoramento a seleção recorrente são conduzidos ensaios a cada ciclo seletivo com a finalidade de avaliar e selecionar progênies para recombinação e extração de linhagens. Cabe ressaltar que é comum ocorrer desbalanceamento (genético e, ou, estatístico) nos dados de avaliação dessas progênies, bem como o uso de delineamentos distintos quando as progênies são avaliadas em mais de um ambiente. Assim, os objetivos com este trabalho foram: i) conectar ensaios de avaliação de progênies de feijoeiro com delineamentos distintos, desbalanceamento genético e, ou, estatístico, disponíveis de um programa de seleção recorrente, modelando as diferentes estruturas de (co)variâncias entre as safras/anos para os efeitos genéticos, de blocos e residuais; ii) escolher o modelo com maior capacidade preditiva do valor genotípico de progênies de feijoeiro e iii) selecionar as progênies superiores, visando tanto a recombinação quanto a extração de linhagens elites em um programa de seleção recorrente de feijoeiro. Para tal, foram utilizados quatro ensaios de avaliação de progênies de feijoeiro oriundas do programa de melhoramento de feijoeiro da Universidade Federal de Viçosa (UFV) por seleção recorrente. De início, trezentas e oitenta progênies F 2:3 , juntamente com 20 testemunhas, perfazendo 400 tratamentos, foram avaliados em Coimbra, MG nas safras da seca e inverno de 2015. Dentre as 380 progênies avaliadas foram selecionadas as 58 de melhor desempenho, visando a extração de linhagens superiores, que na sequência foram avaliadas também em coimbra, MG na safra da seca e inverno 2017. Assim, foram utilizados dados dos dois primeiros ensaios para a seleção de progênies visando a recombinação e os dados dos quatro ensaios para seleção de progênies visando a extração de linhagens superiores. Nos quatro ensaios, os caracteres avaliados foram a produtividade e o aspecto comercial dos grãos. O modelo que assume estrutura de (co)variâncias do tipo não estruturada para o efeito genético, variância de bloco homogênea e variância residual diagonal heterogênea, foi o que apresentou melhor ajuste aos dados dos dois primeiros ensaios, com destaque para estimativas mais acuradas de herdabilidade. O ganho genético médio predito com a recombinação das progênies selecionadas foi de 2,97% para produtividade de grãos. Considerando os quatro ensaios, visando a seleção de progênies para a extração de linhagens, o modelo com diagonal heterogêneo (DIAGH) para produtividade de grãos e o modelo não- estruturado (US) para aspecto comercial de grãos, apresentaram menores valores de critério de informação de Akaike (AIC), sendo, portanto, os de melhores ajustes aos dados, os quais forneceram estimativas mais acuradas dos valores genotípicos de progênies. A modelagem assumindo diferentes estruturas de (co)variâncias para os efeitos genéticos e não-genéticos mostrou-se promissora em casos que envolvem desbalanceamento estatístico/genético, bem como quando ensaios com diferentes delineamentos experimentais são utilizados na avaliação de progênies de feijoeiro. Palavras-chave: Phaseolus vulgaris. Seleção recorrente. REML/BLUP. In common bean breeding programs that use recurrent selection as strategy, trials are established in each cycle to evaluate and select progenies for recombination and inbred line extraction. It is worth mentioning that it is common to occur data unbalance (genetic and, or, statistical) in these trials, as well as the use of different experimental designs when the progenies are evaluated in multi-environmental trials. Thus, the aims of this study were to: i) connect trials for progenies evaluation with distinct experimental designs and genetic and/or statistical unbalance of data from a recurrent selection program, modeling the different (co)variance structures among growing seasons/years for the genetic, blocks and residual effects; ii) choose the model with the greatest predictive capacity for the genotypic values of the common bean progenies; iii) select the superior progenies, aiming both the recombination and elite inbred lines extraction in a common bean recurrent selection program. For this purpose, four trials for evaluation of progenies from the common bean recurrent selection program from Universidade Federal de Viçosa (UFV) were used. At the beginning of the study, 380 F 2:3 progenies added to 20 checks, i.e., a total of 400 treatments, were evaluated in Coimbra – MG in the dry and winter growing seasons of 2015. Among the 380 evaluated progenies, the 58 progenies with greatest performance were selected aiming superior lines extraction. Subsequently, these selected progenies were evaluated in the dry and winter growing seasons of 2017, also in Coimbra-MG. Thus, we used data from the first and second field trials to proceed progeny selection aiming the recombination, and data from all four field trials to proceed selection of progenies aiming superior lines extraction. In all four trials, the evaluated traits were grain yield and grain commercial appearance. The model with unstructured (co)variance for genetic effects, homogeneous block variance, and heterogeneous diagonal residual variance was the model with the best fit for the data from the first and second trial, with emphasis on more accurate estimates of heritability. The predicted mean genetic gain for the recombination of the selected progenies for grain yield was 2.97%. Considering the four trials for progeny selection aiming lines extraction, the model with heterogeneous diagonal structure (DIAGH) for grain yield, and the unstructured model (US) for grain appearance, were those with lowest values for the Akaike's information criterion (AIC), and were, therefore, the models with the best fit for the data and provided more accurate estimates for the genotypic values of the progenies. The modeling of different (co)variance structures for genetic and non-genetic effects was promising for scenarios with genetic and/or statistical data unbalance, such as when trials with different experimental designs are used for progeny evaluation in common bean. Keywords: Phaseolus vulgaris. Recurrent selection. REML/BLUP.

A maioria dos feijões cultivados e consumidos no Brasil são do pool gênico mesoamericano, de grãos do tipo carioca (cor creme com rajas marrons) e preto. Entretanto, com nichos de mercado bem definidos, se cultiva algum outro tipo de feijão, como é o caso do feijão vermelho, muito apreciado na Zona da Mata de Minas Gerais. Assim, o maior esforço do melhoramento do feijoeiro no Brasil é dedicado ao desenvolvimento de cultivares de feijões de grãos carioca e preto. Entretanto, esses feijões têm mercado limitado no exterior, o que dificulta a exportação quando há excedentes. Nesse sentido, existem iniciativas no sentido de desenvolver cultivares com grãos tipo exportação, aqui denominados de feijões de grãos especiais (grãos grandes e das mais variadas colorações). Assim, o objetivo com esse trabalho foi introduzir e avaliar o desempenho de linhagens de feijões de grãos especiais em condições brasileiras com o intuito de identificar genótipos com potencial para serem recomendados, assim como para uso em cruzamentos visando o estabelecimento de um programa de seleção recorrente voltado para grãos especiais. Para tal, foram introduzidas e avaliadas 14 linhagens de feijão de grãos especiais em 10 ambientes envolvendo os municípios de Viçosa, Oratórios, Florestal e Coimbra. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso com três repetições e avaliou-se a produtividade de grãos, a arquitetura de plantas, o número de dias para o florescimento e a massa de cem grãos. A adaptabilidade das linhagens foi avaliada com base no método dos centroides. Posteriormente, oito dessas linhagens foram cruzadas para compor um dialelo completo, visando escolha de genitores e de populações segregantes. Os genitores e os híbridos foram avaliados em Viçosa e Coimbra, Minas Gerais, e por meio da análise dialélica pelo método 2 de Griffing foram estimadas as capacidades geral e específica de combinação. As linhagens BRS Embaixador e CAL 96, além de apresentarem porte ereto, destacaram-se quanto à produtividade de grãos, apresentando adaptabilidade geral. Red Kanner e BRS Radiante apresentaram adaptabilidade específica à ambientes favoráveis, enquanto que BRS Executivo adaptabilidade específica à ambientes desfavoráveis. As linhagens Red Kanner, CAL 96, BRS Embaixador, BRS Radiante e Vermelhão apresentam alta frequência de alelos favoráveis para produtividade de grãos, constituindo assim em potenciais genitores para uso no melhoramento de feijões de grãos especiais. As melhores combinações híbridas tanto para extração de linhagens quanto para dar início a um programa de seleção recorrente, voltado para melhoramento de feijões de grãos especiais, são: CAL 96 x Red Kanner, WAF 75 x Red Kanner, Vermelhão x Red Kanner, BRS Radiante x Red Kanner, BRS Radiante x WAF 75, BRS Radiante x BRS Embaixador, CAL 96 x BRS Embaixador, WAF 75 x BRS Embaixador e Montcalm x BRS Embaixador. Most of cultivated and consumed beans in Brazil comes from the Mesoamerican gene pool, and also from carioca (cream color with brown stripe) and black type of grains. However, with well- defined market niches, some other beans are grown as is the case of red beans, much appreciated in the Zona da Mata, a micro-region of Minas Gerais State. Thus, the greatest effort of bean breeding in Brazil is dedicated to the development of cultivars from carioca and black beans group. Despite that, these beans have limited markets abroad, which makes it difficult to export when there are surpluses. In this sense, there are initiatives to develop cultivars with grains export type, here called special beans (large grains and various colorations). The objective of this work was to introduce and evaluate the performance of lines and cultivars of special grain beans under Brazilian conditions to identify genotypes with potential to be recommended, as well as for use in crosses to establish a breeding program based on recurrent selection focused on special grains. For that, 14 lines and cultivars of special grain beans were introduced and evaluated in 10 environments involving the municipalities of Viçosa, Oratórios, Florestal, and Coimbra. A randomized complete block design with three replicates was used. Grain yield, plant architecture, number of days for flowering and one hundred grain mass were evaluated. The adaptability of the genotypes was evaluated based on the Centroids method. Later, eight of these lines were crossed to form a complete diallel, aiming at the choice of parents and segregating populations. The parents and the hybrids were evaluated in Viçosa and Coimbra, Minas Gerais State, and through diallel analysis by Griffing method 2, the general and specific combining abilities were estimated. The BRS Embaixador and CAL 96 genotypes, besides standing upright, stood out in terms of grain yield, presenting a wide adaptation. The lines CAL 96 and Red Kanner constituted as potential parents for use in the improvement of special grain beans, showing a high frequency of favorable alleles for grain yield. The best hybrid combinations for both line extraction and to initiate a recurrent selection program for the improvement of special grain beans were: CAL 96 x Red Kanner, WAF 75 x Red Kanner, Vermilion x Red Kanner, BRS Radiante x WAF 75 and WAF 75 x BRS Embaixador.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Os objetivos deste trabalho foram obter informações sobre os parâmetros genéticos de um dialelo parcial em feijão, bem como, avaliar os efeitos de safras, locais e gerações nestas estimativas com o intuito de definir as melhores estratégias para uso da análise dialélica como metodologia de seleção de genitores e de populações no melhoramento do feijoeiro. Para isso, foram utilizados cinco genitores de feijão de grãos pretos e sete genitores de grãos carioca, os quais diferem quanto à arquitetura de plantas, produtividade de grãos, resistência a doenças e tipo de grãos. Estes genitores foram cruzados em esquema de dialelo parcial (5 x 7). Os cinco genitores de grãos preto (L 20, Xamego, TB 94-01, BRS Valente e Diamante Negro) compuseram o grupo 1, enquanto os sete genitores de grãos tipo carioca (RP 1, BRS Estilo, VC 12, VC 20, CNFC 10720, MAI 1813 e VC 16) o grupo 2. As gerações F 1 e F 2 foram avaliadas em quatro experimentos (I, II, III e IV). Na quantificação do efeito de safras utilizou-se os experimentos I e II, em que a geração F 1 foi avaliada em duas safras distintas. Para quantificar o efeito de locais utilizou-se os experimentos III e IV, em que a geração F 2 foi avaliada na mesma safra, porém em locais diferentes e para quantificar o efeito de gerações, utilizou-se os experimentos II (geração F 1 ) e III (geração F 2 ) avaliados em uma mesma safra e local. As estimativas de parâmetros genéticos do dialelo parcial quanto à produtividade de grãos foram afetadas pelos efeitos de safras e locais. Quanto à arquitetura de plantas as estimativas de parâmetros genéticos não são afetadas pelos efeitos de safras e locais, mas pelos efeitos de gerações. Para arquitetura de planta a obtenção de estimativas dos parâmetros genéticos da análise dialélica parcial em feijoeiro deve ser realizada com base na geração F 1 , enquanto que para produtividade pode se basear tanto em F 1 quanto em F 2 . O genitor TB 94-01 se destacou quanto à frequência de alelos favoráveis quanto à arquitetura de plantas. Já para produtividade de grãos os genitores Diamante Negro, BRS Estilo, CNFC 10720 e VC 16 se destacaram quanto à frequência de alelos favoraveis. O intercruzamento entre as combinações híbridas BRS Valente/BRS Estilo, L20/BRS Estilo, TB 94-01/VC 16, Diamante Negro/BRS Estilo é estratégia promissora para extração de linhagens de feijão preto superiores quanto à produtividade de grãos e arquitetura de plantas. The objectives of this work were to obtain information about genetic parameters of a partial diallel in common bean, as well as to evaluate the effects of growing seasons, locations and generations in these estimates in order to define the best strategies for the use of diallel analysis as methodology of selection of parents and populations in common bean breeding. For this purpose, twelve parents were crossed in a partial diallel scheme (5x7). Group 1 was composed of black grain (L 20,Xamego, TB 94-01, BRS Valente and Diamante Negro) while the second group was composed of carioca bean lines (RP 1, BRS Estilo, VC 12, VC 20, CNFC 10720, MAI 1813and VC 16). These parents differ in plant architecture, grain yield, disease resistance and grain type.The F 1 and F 2 generations were evaluated in four experiments (I, II, III, and IV).The effects of seasons were determined in the Experiments I and II, in which the F 1 generation was evaluated in two distinct growing seasons. To quantify the effect of locations, we used Experiments III and IV, in which the F 2 generation was evaluated in the same season, but at different locations, and to quantify the effect of generations, the experiments II (generation F 1 ) and III (F 2 generation) were evaluated in the same season and location. For plant architecture, an effect of the interaction of the genetic parameters of the diallel was only observed for generations, whereas for grain yield, effects of seasons and location, but not of generations were observed. For plant architecture, the combining ability of parents should therefore be estimated for the F 1 generation, while for grain yield, both F 1 and F 2 can be used. For plant architecture, the parent TB 94-01 stand out for favorable alleles. For grain yield the parents Diamante Negro, BRS Estilo, CNFC 10720 and VC 16 stand out for the frequency of favorable alleles. The recombination between cross BRS Valente / BRS Estilo, L20 / BRS Estilo, TB 94-01 / VC 16, Diamante Negro / BRS Estilo combinations is a promising strategy for extraction of superior black bean lines in grain yield and plant architecture.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A maioria das cultivares de feijão recomendadas no Brasil tem ciclo de aproximadamente 90 dias, portanto esta cultura já é considerada de ciclo curto. Contudo, cultivares mais precoces têm tornado-se importantes, especialmente na safra do outono/inverno, quando o feijão é cultivado na entressafra em sucessão às culturas da safra normal e da safrinha. O objetivo geral do trabalho foi estabelecer um programa de seleção recorrente fenotípica visando obter linhagens de feijão de grãos tipo carioca, precoces e com alto potencial de produção. Como objetivos específicos apontam-se: identificar genitores e populações segregantes com potencial para gerar tais linhagens e estimar o progresso genético de um ciclo de seleção recorrente para precocidade, com base no número de dias da emergência ao florescimento (DEF). Para a formação da população base (C0), visando o programa de seleção recorrente, nove linhagens de feijão foram cruzadas em esquema dialélico parcial (4x5), em que o grupo I foi composto por quatro linhagens precoces e o grupo II por cinco linhagens elites de grãos tipo carioca. As gerações F 1 , F 2 , F 3 e famílias F 3:5 do ciclo C0, bem como as gerações F 2 e F 3 do ciclo C1 foram avaliadas em Coimbra, MG, no delineamento de blocos casualizados, com três repetições. As características avaliadas foram: dias decorridos da emergência ao florescimento (DEF) e produtividade de grãos (PROD). O progresso genético foi estimado com base na avaliação das populações segregantes, gerações F 2 e F 3 . Com base na análise dialélica, a linhagem Goiano Precoce se destacou para precocidade, enquanto que RP1 e VC33 para produtividade de grãos. A população RP1/Goiano Precoce foi a mais promissora em gerar linhagens precoces, de grãos tipo carioca e alto potencial produtivo. Esta apresentou efeito negativo e significativo de CEC, tem Goiano Precoce como genitor com CGC de mesma magnitude para DEF e 13,57% de probabilidade de gerar linhagens superiores em rendimento de grãos. O ganho genético com um ciclo de seleção para florescimento precoce foi de 8,20% e 15,23%, quando se considerou as informações das gerações F 2 e F 3 , respectivamente. Para produtividade de grãos, o ganho genético foi negativo, indicando que a seleção e recombinação com base na precocidade levaram à redução na produtividade. Most bean cultivars recommended in Brazil has cycle approximately 90 days, so this culture is already considered short cycle. However, most early cultivars have become important, especially in the autumn/winter season, when the beans are grown in the off season in succession to cultures of normal growing season and off-season. The overall objective was to establish a phenotypic recurrent selection program to obtain bean lines carioca beans, early and high production potential. As specific objectives, identify parents and segregating populations with the potential to generate such lineages and estimate the genetic progress of a recurring cycle of selection for earliness based on the number of days from emergence to flowering (DEF). For the formation of the base population (C0) targeting the recurrent selection program, nine bean lines were crossed in partial diallel (4x5), in the group I was composed by four early lines and group II by five strains elite beans carioca. F 1 , F 2 , F 3 and families F 3: 5 C 0 cycle as well as the F 2 and F 3 from cycle C 1 were evaluated in Coimbra, MG, in a randomized block design with three replications. The characteristics evaluated were: days elapsed from emergence to flowering (DEF) and grain yield (PROD). Genetic progress has been estimated based on the evaluation of segregating populations, F 2 and F 3 . Based on the diallel analysis, Goiano Precoce line stood out for precocity, while RP1 and VC33 for grain yield. The RP1/Goiano Precoce population was the most promising in generating early strains of carioca type grains and high yield potential. This had a negative and significant effect of CEC, has Goiano Precoce as parent with CGC of the same magnitude for DEF and 13.57% probability of generating superior strains on grain yield. The genetic gain from a selection cycle for early flowering was 8.20% and 15.23%, when it considered the information of F 2 and F 3 , respectively. For grain yield, the genetic gain was negative, indicating that the selection and recombination based on precocity led to a reduction in productivity.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O melhoramento do feijoeiro para a obtenção de cultivares resistentes é a estratégia mais efetiva e econômica contra fitopatógenos, sobretudo habitantes de solo, onde o controle químico é inexistente e práticas culturais ineficientes. Os objetivos com este trabalho foram: i) estimar a capacidade geral e específica de combinação de genitores visando melhoramento do feijoeiro para resistência à murcha-de-fusarium (Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli - Fop) com base na severidade da doença e redução do crescimento da planta, ii) estudar a herança da resistência do feijoeiro-comum à murcha-de-fusarium a partir de sete cruzamentos contrastantes e iii) transformação genética de Fop e uso desses transformantes para analisar o processo de colonização em tecidos do feijoeiro. Oito genótipos de feijoeiro grupo carioca foram combinados em esquema de dialelo parcial (3 x 5). Os genitores e 15 híbridos F1’s foram avaliados quanto a severidade da murcha-de- fusarium isolado FOP UFV 01, porcentagem de redução da altura e da massa fresca de parte aérea da planta e produtividade de grãos. A resistência do feijoeiro a Fop é controlada por poucos genes dominantes, enquanto a redução do crescimento da planta é governada por um conjunto diferente de genes, incluindo genes dominantes e recessivos. A redução do crescimento da planta, como resposta de suscetibilidade a Fop, aumentou a eficácia na seleção de genitores visando o melhoramento do feijoeiro para resistência à murcha-de-fusarium. A população segregante oriunda do cruzamento VC 25 / CVIII 8511 // VC 25 / Pérola, é promissora visando o melhoramento do feijoeiro para os caracteres produtividade de grãos, resistência à murcha-de-fusarium e redução do crescimento. Para o estudo de herança da resistência a Fop isolado FOP UFV 01, 210 plantas de cada população F2 resultante dos sete cruzamentos contrastantes do dialelo parcial foram avaliadas individualmente quanto à severidade da murcha-de-fusarium. Duas classes marcantes (resistente e suscetível) foram observadas nos parentais e gerações F1 e F2 dos cruzamentos, indicando herança oligogênica da resistência. A partir da segregação da geração F2, houve contraste entre as metodologias, porém pelos estimadores de máxima verossimilhança, metodologia mais adequada, conclui-se que a resistência é governada por um gene dominante de efeito maior com a presença de poligenes. Altas estimativas de herdabilidade indicam maiores chances de sucesso com a seleção. Por retrocruzamentos é possível à transferência do gene dominante de efeito maior das fontes de resistência deste trabalho. As fontes de resistência citadas neste trabalho direcionarão o melhoramento visando à desenvolvimento de cultivares de feijoeiro com resistência durável a Fop através da piramidação do gene dominante de efeito maior e dos poligenes. Para a análise do processo de colonização de Fop em tecidos da raiz e caule do feijoeiro, Fop raça 2 brasileira foi transformado para a expressão do gene da proteína verde fluorescente (egfp). O uso combinado de Driselase e Lyzing Enzyme foi eficiente para a protoplastização de micélio de Fop. O protocolo de transformação com base em PEG- CaCl2 foi eficiente para a obtenção de transformantes estáveis com colônias expressando o gene egfp. Aos 6 dias após a inoculação (DAI), o fungo penetrou na planta via pelos radiculares e aos 11 DAI cresceu em células parenquimáticas de maneira intercelular. Aos 19 DAI, atingiu o xilema bloqueando a passagem de água e sais minerais resultando em murcha e morte da planta aos 25 dias. Common bean improvement for development of resistant cultivars is the most effective and economic strategy against plant pathogens, especially soil inhabitants where there is not chemical control and cultural practices is an incomplete control measure. The objectives of this study were: i) to estimate the general and specific combining ability of parents for common bean breeding for resistance to Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli - Fop), based on disease severity and reduced plant growth, ii) to study the inheritance of resistance to Fusarium wilt in common bean in seven contrasting crosses and iii) Fop genetic transformation and colonization in bean tissue. Eight bean genotypes of carioca group were combined in a partial diallel scheme (3 x 5). The parents and their 15 F1’s hybrids were evaluated for severity of Fusarium wilt, strain FOP UFV 01, percentage of height reduction and fresh weight of plant shoots and grain yield. Resistance to Fop in common bean is controlled by a few dominant genes, while the reduction in plant growth by a different set of genes, including dominant and recessive genes. Measuring the reduction in plant growth, a response of Fop susceptibility, increased the efficiency in parents selecting for common bean breeding for Fusarium wilt resistance. The segregating population, from the cross VC 25 / CVIII 8511 // VC 25 / Pérola, is promising for common bean breeding for the traits grain yield, resistance to Fusarium wilt and stunted growth. To study the inheritance of resistance to Fop strain FOP UFV 01, 210 plants of each F2 population of the seven contrasting partial diallel crosses were individually evaluated for severity of Fusarium wilt. Two prevalent classes (resistant and susceptible) were observed in parental, F1 and F2 generations of the crosses, indicating oligogenic inheritance of resistance. From the segregation of the F2 generation, there was contrast results between the methodologies, but by maximum likelihood estimators, most appropriate methodology, it is concluded that resistance is governed by a single dominant major gene with the presence of polygenes. High heritability estimates indicate higher chances of success with selection. By backcrossing is possible to transfer the major dominant gene of resistance sources of this work. Resistance sources cited in this paper will direct improvement in order to development of bean cultivars with durable resistance to Fop by pyramiding of the major gene and the polygenes. For following the Fop colonization process in bean root and stem tissues, Fop 2 Brazilian race was transformed for the green fluorescent protein gene (egfp) expression. The combined use of Driselase and Lyzing Enzyme was efficient for Fop mycelium protoplastization. The PEG-CaCl2 transformation protocol was efficient to obtain stable transformants with colonies expression the egfp gene. At 6 days post-inoculation (DPI), the fungus penetrated the plant via root hair and grew 11 DPI in parenchyma cells in a intercellular way. At 19 DAI, reached the xylem, blocked the passage of water and minerals resulting in wilting and plant death at 25 days.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Na cultura do feijoeiro, a maioria dos programas de seleção recorrente utilizam, na etapa de seleção, famílias endogâmicas que são avaliadas em duas ou três gerações. Alterações nas condições climáticas podem provocar mudanças acentuadas nos caracteres do feijoeiro e a ocorrência da interação genótipos x ambientes dificulta o trabalho do melhorista. Por isso, o processo de seleção de famílias de feijoeiro é frequentemente conduzido avaliando-se o desempenho das famílias em diferentes ambientes (ano, local, época de plantio). Estudos têm buscado o aprimoramento dos métodos de seleção em plantas autógamas a partir da aplicação de metodologias de modelos mistos. O BLUP (melhor preditor linear não viesado) permite o uso simultâneo de várias fontes de informação tais quais aquelas advindas de vários experimentos instalados em um ou vários locais e avaliados em uma ou várias safras. Assim, ao utilizar o BLUP com dados de múltiplas gerações de famílias avaliadas em diferentes locais, safras e anos, é possível obter a predição dos valores genotípicos livre das interações com o ambiente e com o efeito de gerações. O presente trabalho utiliza preditores na forma de um índice multigerações com o objetivo de determinar sua eficiência na seleção de famílias de feijoeiro. A partir de 48 populações F 2 oriundas de 48 híbridos F 1 de um dialelo parcial 8x6 foram selecionadas as 20 populações com maior potencial para dar início a um programa de seleção recorrente, visando melhoria da arquitetura do feijão carioca. Esta seleção baseou-se nas estimativas de capacidade geral e específica de combinação para os caracteres diâmetro do hipocótilo (DH), nota de arquitetura de planta e produtividade de grãos. Extraiu-se 19 famílias de cada uma das 20 populações selecionadas, baseando-se no DH de plantas individuais, totalizando 380 famílias que foram avaliadas por duas gerações (famílias F 2:3 e F 2:4 ), no delineamento experimental de látice quadrado triplo (20 x 20), com 20 testemunhas. Foram avaliadas a arquitetura de plantas, a produtividade de grãos e o aspecto de grãos. Os dados foram submetidos a análise via BLUP bivariado (com os dados de F 2:3 e F 2:4 ), ajustado via o modelo de simetria composta. Foram selecionadas 76 famílias segundo o índice de seleção aditivo dos valores genotípicos preditos, 76 famílias segundo o índice aditivo dos valores fenotípicos e 76 famílias por meio do índice de seleção distância genótipo-ideótipo vii aplicado aos valores fenotípicos das famílias. No total, foram selecionadas 90 famílias que foram avaliadas na geração F 2:6 em delineamento experimental de látice (10x10), com três repetições e 10 testemunhas. Foram avaliadas a arquitetura de plantas, o aspecto e a produtividade de grãos. Os dados das 90 famílias foram analisados via REML/BLUP. Foi feita uma análise utilizando conjuntamente os dados de três gerações (F 2:3 /F 2:4 /F 2:6 ), três análises utilizando dados de pares de gerações (F 2:3 /F 2:4 ; F 2:3 /F 2:6 e F 2:4 /F 2:6 ) e três análises com os dados de cada geração individualmente. Em todas as análises de deviance observou-se que o efeito de famílias foi significativo para todos os caracteres. Para a arquitetura de plantas, embora os efeitos da interação famílias x gerações e épocas de plantio tenham sido não significativos, os baixos valores de herdabilidade (0,11 a 0,37) indicam acentuada influência ambiental no caractere. Para a produtividade de grãos as estimativas de herdabilidade foram de baixa magnitude (0,12 a 0,45), os efeitos da interação famílias x gerações e épocas de plantio foram significativos e as estimativas de correlação genotípica média entre as gerações (r gge ) foram de baixa magnitude (0,29 a 0,52), indicando a predominância de interação do tipo complexa. Já para aspecto de grãos, observou-se efeito significativo da interação, altos valores de herdabilidade (0,60 a 0,84) e r gge variando de 0,76 a 0,81, predominando a interação do tipo simples. Quanto à eficiência relativa de cada tipo de análise, ao utilizar o índice total (utilizando as três gerações conjuntamente) o ganho em acurácia em relação à seleção utilizando dados somente da geração F 2:6 foi de 21, 28 e 3% para os caracteres arquitetura de plantas, produtividade de grãos e aspecto de grãos, respectivamente. Assim, concluiu-se que: i) na seleção das melhores famílias para os caracteres arquitetura de plantas e produtividade de grãos é necessária a avaliação de ao menos três gerações em diferentes épocas de plantio e/ou anos; ii) a seleção das melhores famílias para aspecto de grãos pode ser feita desde as gerações iniciais, sendo recomendado o uso do bulk com seleção dentro de famílias; iii) o índice multigerações incluindo dados de todas as gerações disponíveis (índice total) é a metodologia mais eficiente para a seleção de famílias de feijoeiro considerando todos os caracteres avaliados; iv) quanto mais o ambiente e as gerações afetam o comportamento dos genótipos para determinado caractere, maior é a eficiência do índice multigerações. Changes in climate conditions may cause accentuated changes in the common bean traits, and the occurrence of genotype x environment interaction complicates the breeder’s work. Because of that, the selection process is often carried out by evaluating genotype performance in different environments (year, place, sowing time). Researchers have sought the improvement of selection methods in autogamous plants by using mixed models methodologies. The BLUP (best linear unbiased predictor) allows the simultaneous use of several data sources such as the ones from several experiments carried out in either one or several sites and evaluated in either one or several sowing times. Thus, by using BLUP with data from multiple family generations evaluated in different sites, sowing times and years, it is possible to predict genotypic values free from interactions with the environment and with the effect of generations. This study uses predictors in the form of a multigeneration index aiming at stablishing its efficiency for the selection of common bean families. Out of 48 F 2 populations originated from 48 F 1 hybrids of a 8x6 partial dialel, the 20 populations with the highest potential to start a recurrent selection program were selected in order to improve carioca bean architecture. This selection was based on the general and specific combining ability estimates for traits hypocotyl diameter (HD), plant architecture grade and yield. Nineteen families were extracted out of each of the 20 selected populations, based on the HD of individual plants, totalizing 380 families that were evaluated throughout two generations (families F 2:3 and F 2:4 ) in a triple-square lattice design (20 x 20) with 20 witnesses. The evaluated parameters were plant architecture, yield and grain appearance. Data were analyzed via bivariate BLUP (with data from F 2:3 and F 2:4 ) adjusted via a compound symmetry model. Seventy-six families were selected according to the additive selection index of the predicted genotypic values; 76 families according to the additive index of the phenotypic values; and 76 families according to the genotype-ideotype distance selection index applied to phenotypic values of the families. Overall, 90 families were selected and evaluated in the F 2:6 generation in a lattice design ix (10x10) with three replications and 10 witnesses. The evaluated parameters were: plant architecture, yield and grain appearance. Data from the 90 families were analyzed via REML/BLUP. An analysis was performed using data from three generations simultaneously (F 2:3 /F 2:4 /F 2:6 ); three analyses were performed using data from pairs of generations (F 2:3 /F 2:4 ; F 2:3 /F 2:6 and F 2:4 /F 2:6 ); and three others were performed using data from each generation individually. All analyses of deviance showed that the effect of families was significant on all traits. For plant architecture, although the effect of the families x gerations and sowing time interaction was not significant, the low heritability values (0.11 to 0.37) indicate high environmental influence on the trait. For yield, heritability estimates were also low (0.12 to 0.45), the effects of the families x generations and sowing time interaction were significant, and the estimates of the mean genetic correlation between generations (r gge ) were of low magnitude (0.29 to 0.52), thus indicating the predominance of the complex nature of the interaction. As for bean appearance, the analysis showed a significant effect of the interaction, high heritability estimates (0.60 to 0.84) and r gge ranging from 0.76 to 0.81, which thus shows the predominance of the simple nature of the interaction. Regarding the relative efficiency of each analysis, when comparing the accuracy of the total index (using all three generations simultaneously) with the one of the analysis using only the F 2:6 generation, the increase was 21, 28 and 3% for traits plant architecture, yield and grain appearance, respectively. Therefore, it could be concluded that: i) the selection of the best families in plant architecture and yield requires the evaluation of at least three generations in different sowing times and/or years; ii) the selection of the best families in grain appearance can be made since the very first generations, and the use of the bulk with selection inside families is recommended; iii) the multigeneration index including data from all available generations (total index) is the most efficient method for the selection of common bean families considering all evaluated traits; iv) the more the environment and generations affect genotype behavior for a certain trait, the higher the efficiency of the multigeneration index

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O Brasil é o maior produtor mundial de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Entre os estados produtores, Minas Gerais ocupa a segunda posição, sendo precedido apenas pelo Paraná. Entre os tipos de feijão mais cultivados no Brasil estão o carioca e o preto; entretanto, outros tipos de grãos, embora de menor expressão nacional, têm importância regionalizada, como é o caso do feijão-vermelho, amplamente cultivado na Zona da Mata de Minas Gerais. Assim, pela importância desse tipo de feijão na região, há uma grande demanda por novos cultivares com maior potencial produtivo, arquitetura ereta, resistência às doenças, entre outros caracteres de importância agronômica. Assim, a Universidade Federal de Viçosa (UFV), em parceria com a Universidade Federal de Lavras (UFLA), Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (Epamig) e Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa) participam da condução dos ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU) em Minas Gerais, com o objetivo de avaliar as linhagens elites desenvolvidas pelos vários Programas de Melhoramento. Uma etapa importante e que antecede os ensaios de VCU é a obtenção das linhagens e sua avaliação preliminar, para que as melhores sejam indicadas para comporem os ensaios de VCU. O objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial de famílias e linhagens de feijão-vermelho do Programa de Seleção Recorrente da UFV, para identificar as melhores famílias para derivação de linhagens, e as melhores linhagens para compor os ensaios de VCU. Para isso, foram realizados dois experimentos; no primeiro, para selecionar famílias de dois ciclos de seleção recorrente para a derivação de linhagens, foram avaliadas 30 famílias de feijão-vermelho, em conjunto com as testemunhas Ouro Vermelho, Vermelhinho, Vermelho 2157, AFR 140 e OVR. O experimento foi conduzido em Coimbra, MG, nas safras da seca e inverno de 2013. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso com três repetições. Avaliaram-se a arquitetura das plantas, a produtividade de grãos, o aspecto de grãos e tempo o de cocção. Os dados foram submetidos às análises de variância individuais e conjuntas e também foi estimado o índice da distância genótipo-ideótipo considerando todos os caracteres avaliados em conjunto. Das 30 famílias avaliadas, a maioria apresentou potencial para derivação de linhagens agronomicamente superiores. No segundo experimento, correspondente à avalição preliminar de linhagens para composição de ensaios de VCU, foram avaliadas 23 linhagens e as testemunhas Ouro Vermelho e Vermelhinho. O experimento foi conduzido na safra da seca de 2009, em Florestal, MG, safras das secas de 2009 e 2010 e safra das águas de 2013, em Viçosa, MG, e nas safras do inverno de 2009, seca de 2010, seca e inverno de 2012 e seca de 2013, em Coimbra, MG, totalizando nove ambientes em três municípios de Minas Gerais. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso com três repetições. Avaliaram-se a arquitetura das plantas, as severidades de mancha-angular e ferrugem, a produtividade de grãos, o aspecto de grãos e o tempo de cocção. Foram realizadas análises de variância individuais e conjuntas. Além das mesmas análises realizadas no primeiro experimento, procedeu-se análise de adaptabilidade para produtividade de grãos pelo método centroide. Cinco linhagens foram identificadas como promissoras para composição de ensaios de VCU vermelho em Minas Gerais. Brazil is the world's largest producer of beans (Phaseolus vulgaris L.). Among the producing states, Minas Gerais ranks the second position, being preceded only by Paraná. Among the most cultivated types of beans in Brazil are the carioca and black; however, other types of grain, although of smaller national expression has regional importance, such as the red bean, widely cultivated in the Zona da Mata of Minas Gerais. Thus, by the importance of this type of bean in the region, there is a great demand for new cultivars with higher productive potential, erect architecture, resistance to diseases, among other traits of agronomic importance. Therefore, the Federal University of Viçosa (UFV), in partnership with the Federal University of Lavras (UFLA), Agricultural Research Company of Minas Gerais (Epamig) and the Brazilian Agricultural Research Company (Embrapa) participate in the conduct of the trials of Value of culture and use (VCU) in Minas Gerais, in order to evaluate the elite lineages developed by several Improvement Programs. An important step that precedes the VCU trials is the lineages acquisition and its preliminary assessment, so that the best are indicated to compose the VCU trials. This study aimed to evaluate the potential of families and red beans lineages of Recurrent Screening Program from UFV, to identify the best families for lineages derivation, and the best lineages to compose the VCU trials. For this, two experiments were conducted; at first, to select families of two cycles of recurrent selection for the lineages derivation included 30 red beans families, together with the witnesses Red Gold, Little Red, Red 2157, AFR 140 and OVR. The experiment was conducted in Coimbra, MG, in dry and winter crops of 2013. We used the randomized blocks delineation with three replications. We evaluated the architecture of plants, grain productiviy, the aspect of grain and the digestion time. The data were submitted to individual and combined analyses of variance and was also estimated the index of the genotype-ideotype distance considering all parameters evaluated together. Of the 30 families evaluated, the majority showed derivation potential for lineages agronomically superior. In the second experiment, corresponding to the preliminary assessment of lineages to compose the VCU trials were evaluated 23 lineages and the witnesses Red Gold and Little Red. The experiment was conducted in the 2009 dry crop, in Florestal, MG, crops of 2009 and 2010 and 2013 water crop in Viçosa, and in the winter and dry crop of 2009, 2010 dry, 2012 dry and winter and 2013 dry in Coimbra, MG, totaling nine environments in three cities of Minas Gerais. We used the randomized blocks delineation with three replications. We evaluated the architecture of plants, the severity of angular leaf spot and rust, grain productivity, the aspect of grains and the digestion time. Individual and combined analyses of variance were performed. Besides the same analyses performed in the first experiment, we proceeded to analysis of adaptability for grain productivity by the centroid method. Five lineages were identified as promising for composition of red VCU trials in Minas Gerais.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Recombinant inbred lines (RIL s) are useful for building linkage maps. The maintainance the population genetic structure for mapping over their production is important for the construction of accurate maps. The existence of genetic variability within those populations is essential for detection of the association between molecular markers and controlling loci of quantitative or qualitative traits. Thus, the objective of this work was to quantify the diversity of a RIL population derived from Rudá x AND 277 cross. Five hundred plants from the F2 population of Rudá x AND 277 cross were conducted up to the F10 generation by the single seed descent method (SSD) to obtain those RIL s. Then, a group of 393 RIL's plus the parents and five control plants were evaluated in the field in a 20 x 20 triple lattice design, for seven quantitative traits. Because of the low efficiency of the lattice, the data were analyzed in randomized blocks with additional treatments (parents) with three replications. The five controls were eliminated from this analysis. The 393 RIL s and parents were characterized in the greenhouse for their reaction resistance to breeds 65 and 89 of Colletotrichum lindemunthianum, the causal agent of anthracnose. The effect of RIL s was significant for all traits evaluated (P < 0.01), indicating the existence of genetic variability in such population. The RIL s vs parents contrast was significant for number of days to flowering (DF) and to harvest (DC), grain yield (PROD) and weight of one hundred grains (M100) and not significant for architecture of plants (ARQ), degree of seed flattening (H) and seed shape (J). Significance of these contrasts indicates that the mean of RIL's differs from that of the parents. Coincidence between these means is expected only in the absence of epistasis. Thus, these results indicate the occurrence of additive x additive epistatic interactions for DF, DC, PROD and M100. The low values of the coefficient of experimental variation obtained indicate good precision of the experiment. Values of heritability ranged from 82.81 to 97.09%. In relation to breeds 65 and 89 of anthracnose, it was observed a 3:1 (resistant: susceptible) and 1:1 segregations respectively in the population of 393 RIL s, indicating the maintenance of genetic structure of such RIL s. The characters that formed the lowest and the highest number of groups of means were ARQ and M100, four and ten groups, respectively, by the Skott-Knott test at 5% probability. The 393 RIL s were grouped by Tocher method in 10 groups and the characters that most contributed to the genetic dissimilarity were M100 and DF, while ARQ was the character that contributed the least. The population made up by 393 RIL s present genetic variability for all traits, which is essential for detecting associations with molecular markers and genetic mapping. Linhagens endogâmicas recombinantes (Recombinante Imbred Lines - RIL s) são de utilidade na construção de mapas de ligação. A manutenção da estrutura genética das populações para o mapeamento ao longo de sua obtenção é importante para a construção de mapas acurados. A existência de variabilidade genética nessas populações é fundamental para a detecção da associação entre marcadores moleculares e locos controladores de caracteres qualitativos ou quantitativos. Assim, o objetivo deste trabalho foi quantificar a diversidade de uma população de RIL s derivadas do cruzamento entre os genitores Rudá e AND 277. Na obtenção destas RIL s, 500 plantas F2 do cruzamento Rudá x AND 277 foram conduzidas até a geração F10 pelo método do descendente de uma única semente (Single Seed Descent - SSD). Em seguida, um grupo de 393 RIL s mais os genitores e cinco testemunhas foi avaliado em campo no delineamento látice triplo 20 x 20, quanto a sete caracteres quantitativos. Dada a baixa eficiência do látice, os dados foram analisados em blocos casualizados com testemunhas adicionais (genitores) e três repetições. As outras cinco testemunhas foram eliminadas dessa análise. As 393 RIL s e os genitores foram caracterizados quanto à reação de resistência às raças 65 e 89 de Colletotrichum lindemuthianum, causador da antracnose do feijoeiro, em casa-de- vegetação. Observou-se significância do efeito de RIL s para todos os caracteres avaliados (P < 0,01), indicando a existência de variabilidade genética nessa população. O contraste RIL s vs. Genitores foi significativo (P < 0,01) para os caracteres número de dias ao florescimento (DF) e à colheita (DC), produtividade de grãos (PROD) e massa de cem grãos (M100) e não significativo para a arquitetura de plantas (ARQ), grau de achatamento da semente (H) e forma da semente (J). A significância desses contrastes indica que a média das RIL s difere da média dos genitores. Igualdade entre as médias das RIL s e dos genitores é esperada apenas na ausência de epistasia. Assim, estes resultados indicam a ocorrência de interações epistáticas do tipo aditiva x aditiva para os caracteres DF, DC, PROD e M100. Os baixos valores do coeficiente de variação experimental obtidos indicam boa precisão do experimento. Os valores da herdabilidade variaram de 82,81 a 97,09%. Em relação às raças 65 e 89 de antracnose observou-se segregação de 3:1 (resistentes:suscetível) e de 1:1, respectivamente, na população de 393 RIL s, indicando manutenção da estrutura genética destas RIL s. Pelo teste de Skott-Knott, a 5% de probabilidade, os caracteres que formaram menor e maior número de grupos de médias foram ARQ e M100, com quatro e dez grupos cada, respectivamente. As 393 RIL s foram agrupadas pelo método de Tocher em 10 grupos e os caracteres que mais contribuíram para a dissimilaridade genética foram M100 e DF, e o que menos contribuiu foi ARQ. A população constituída de 393 RIL s apresenta variabilidade genética para todos os caracteres avaliados, imprescindível para detecção de associações com marcas moleculares e mapeamento genético.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The Brazilian population s preference for one of the several commercial types of bean is a regional characteristic. The bean of the carioca type is the most cultivated and consumed in Brazil, standing for over 70% of the national production. Thus, the main bean plant breeding programs in Brazil have given emphasis to the improvement of that type of grain. In bean plant breeding, in addition to the methodologies traditionally utilized in self-pollinating plants, the use of recurrent selection is common. Promising results have been obtained through this strategy in the increase of yield, disease resistance and bettering of other traits of interest in the bean plant. By means of this work, it was intended to estimate the genetic progress of two recurrent selection cycles of Carioca bean by utilizing different strategies and identify families with greatest genetic potential to generate superior lines in the different cycles. The base population (C0) was obtained by the combination of 20 parents of carioca grains, carriers of phenotypes favorable for several traits of agronomic interest. At first, the parents were crossed according to the scheme proposed by Bearzoti (1997), in circulant diallel scheme, with each parent participating in two crosses. So, 20 populations coming from single crosses were generated. From these populations were derived the families evaluated by three crops in different generations (F2:3, F2:4 and F2:5). The same crossing and evaluation procedure of C0 was done in CI. The genetic progress was estimated on the basis of the simultaneous evaluation of the 40 best families of each cycle and also from the evaluation experiment of families (F2:3, F2:4 e F2:5) in each cycle with average controls. The genetic gain ranged from 8 to 9% for grain yield when estimated from the simultaneous evaluation of the best families of each cycle; when the families were evaluated in different cycles, with average controls, there was an overestimate of the gains, varying from 14,2 to 23,7%. Families with the potential to generate lines superior to cultivars Pérola, BRSMG Majestoso and BRSMG Madrepérola, especially among the families of cycle one (CI), were identified. A preferência da população brasileira por um dos vários tipos comerciais de feijão é uma característica regional. O feijão do tipo carioca é o mais cultivado e consumido no Brasil, representando mais de 70% da produção nacional. Assim, os principais programas de melhoramento do feijoeiro no Brasil têm dado ênfase ao melhoramento desse tipo de grão. No melhoramento do feijoeiro, além das metodologias tradicionalmente utilizadas em plantas autógamas, é comum o uso da seleção recorrente. Resultados promissores têm sido obtidos com esta estratégia, no incremento da produtividade, resistência às doenças e à melhoria de outros caracteres de interesse no feijoeiro. Com esse trabalho, objetivou-se estimar o progresso genético de dois ciclos de seleção recorrente no melhoramento de feijão carioca, utilizando diferentes estratégias e identificar famílias com maior potencial genético para gerar linhagens superiores nos diferentes ciclos. A população base (C0) foi obtida pela combinação de 20 genitores de grãos tipo carioca, portadores de fenótipos favoráveis para vários caracteres de interesse agronômico. Inicialmente, os genitores foram cruzados conforme esquema proposto por Bearzoti (1997), em esquema de dialelo circulante, com cada genitor participando de dois cruzamentos. Assim, foram geradas 20 populações oriundas de cruzamentos simples. Destas populações, foram derivadas as famílias avaliadas por três safras em diferentes gerações (F2:3, F2:4 e F2:5). O mesmo procedimento de cruzamento e avaliação do C0 foi feito em CI. O progresso genético foi estimado com base na avaliação simultânea das 40 melhores famílias de cada ciclo, e também a partir dos experimentos de avaliação de famílias (F2:3, F2:4 e F2:5) em cada ciclo, com testemunhas comuns. O ganho genético variou de 8 a 9% para produtividade de grãos, quando estimado a partir da avaliação simultânea das melhores famílias de cada ciclo; quando as famílias foram avaliadas em ciclos diferentes, com testemunhas comuns, houve uma superestimava dos ganhos, variando de 14,2 a 23,7%. Foram identificadas famílias com potencial para gerar linhagens superiores às cultivares Pérola, BRSMG Majestoso e BRSMG Madrepérola, especialmente entre as famílias do ciclo um (CI).

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico This work was carried out to obtain an estimate of genetic progress after two cycles of recurrent selection in red bean breeding and to obtain lines aiming at the composition of the tests of Value for Cultivation and Use (VCU) in Minas Gerais, Brazil. The base population was obtained from the cross of the cultivar Vermelhinho, the only one with shiny red grains adapted to the cultivation conditions of the state of Minas Gerais, with elite lines and sources of resistance to diseases. The recurrent selection program was conducted by evaluating the families of two generations and recombination of the best ones to obtain the next cycle. At cycle zero (C0) were evaluated families F3:5 and F3:6 and recombined families F3:7. As for cycle one (CI), the families were extracted in generation F5 and evaluated in generations F5:6 and F5:7, with the recombination being carried out using the families F5:8. After selecting the best families for recombination, these continued being evaluated aiming to obtain lines. During the recombination phase, in order to obtain the cycle one population, besides the 17 families selected in cycle zero, three new parents were included (VR-3, VR-2 and BRS Timbó). In the two selection cycles, the families were evaluated in Coimbra-MG using a simple or triple lattice design. Since the families were evaluated in different years and generations, the genetic progress estimate was obtained by comparing the 30 best lines obtained at the end of the cycle. The lines were evaluated together with the checks Ouro Vermelho and Vermelhinho in a randomized block design, with three repetitions and plots of two 2-meter long lines during the 2008 winter season (sowing Jun/Jul) and 2009 dry season (sowing Feb/Mar) and winter season. After two cycles of recurrent selection, genetic progress was 7.5% for grain yield, 7.0% for grain aspect, 33.4% for rust severity and 13.2% for angular leaf spot severity. Inclusion of new lines during the recombination phase was found to be efficient for recurrent selection programs for bean plant culture. Red bean lines superior to the cultivars Vermelhinho and Ouro Vermelho were obtained, with the potential to be included in future VCU trials in the state of Minas Gerais. The existence of genetic variability for all the characteristics evaluated shows the possibility of obtaining a successful selection in the following cycles, and that the recurrent selection program must be continued. Este trabalho foi realizado com os objetivos de estimar o progresso genético após dois ciclos de seleção recorrente no melhoramento de feijão vermelho e obter linhagens visando à composição dos ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU) para Minas Gerais, Brasil. A população base foi obtida a partir do cruzamento da cultivar Vermelhinho, única de grãos vermelhos brilhantes adaptada as condições de cultivo no estado de Minas Gerais, com linhagens elites e fontes de resistência a doenças. O programa de seleção recorrente foi conduzido avaliando-se famílias por duas gerações e a recombinação das melhores para obtenção do ciclo seguinte. No ciclo zero (C0) foram avaliadas famílias F3:5 e F3:6 e recombinadas famílias F3:7. Já no ciclo um (CI) as famílias foram extraídas na geração F5 e avaliadas nas gerações F5:6 e F5:7, sendo a recombinação realizada utilizando famílias F5:8. Após a seleção das melhores famílias para recombinação, estas continuaram sendo avaliadas visando a obtenção de linhagens. Na fase de recombinação, para obtenção da população do ciclo um, além de 17 famílias selecionadas no ciclo zero, foram incluídos três novos genitores (VR-3, VR-2 e BRS Timbó). Nos dois ciclos de seleção as famílias foram avaliadas em Coimbra-MG no delineamento em látice simples ou triplo. Como as famílias foram avaliadas em anos e gerações diferentes, a estimativa do progresso genético foi obtida comparando as 30 melhores linhagens obtidas no final de cada ciclo. As linhagens foram avaliadas juntamente com as testemunhas Ouro Vermelho e Vermelhinho no delineamento de blocos ao acaso com três repetições e parcelas de duas linhas de dois metros, nas safras do inverno de 2008 e da seca e inverno de 2009. Após dois ciclos de seleção recorrente, o progresso genético foi de 7,5% para produtividade de grãos, 7,0% para aspecto de grãos, 33,4% para severidade de ferrugem e 13,2% para severidade de mancha angular. A inclusão de novas linhagens durante a fase de recombinação mostrou-se eficiente para programas de seleção recorrente com a cultura do feijoeiro. Foram obtidas linhagens de feijão vermelho superiores às cultivares Vermelhinho e Ouro Vermelho, com potencial para serem incluídas em futuros ensaios de VCU no estado de Minas Gerais. A existência de variabilidade genética, para todas as características avaliadas evidencia a possibilidade de se obter sucesso com a seleção nos ciclos seguintes e que o programa de seleção recorrente deve ter continuidade.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico This work aimed to obtain information on heterosis, general and specific combining ability, to estimate the genic effects involved in the genetic control of the plant architecture of common bean and investigate the association between traits related to plant architecture. Thus, 14 bean lines were crossed in a partial diallel system and divided into two contrasting groups, considering plant architecture, grain yield and type. Group 1 was composed of 8 erect plants and group 2 by 6 carioca grain group lines with good yield performance and commercial aspect. Generation F1 of the 48 combinations and the 14 parents were evaluated in the spring /2008 (March planting) for the characteristics grain yield, plant architecture score, diameter of the hipocotyl, mean plot height, height of first pod insertion, total number of pods, number of pods in the branches and number of branches. The characteristics diameter of the hipocotyl and plot mean height were the ones that most correlated with plant architecture score. The dominant genes act by reducing the plant architecture score and increasing the diameter of the hipocotyl and the additive effects were predominant in the control of these characteristics. The selection of erect plants, with a wider diameter of the hypocotyl, can be carried out in early generations, due the action of additive effect genes. For grain yield and plant mean height, selection must preferentially be carried out in advanced generations, as there was a greater contribution of the effects of dominance to the determination of these characters. The heritability estimate in the wide sense was greater for the diameter of the hipocotyl (0.81) than for the plant architecture score (0.60), showing that the latter ismore complex than the former. The diameter of the hipocotyl canbe potentially used in the selection of more erect plants, considering within families- selection. Cross A170 x VC6 was the most promising for grain yield, while cross A805 x BRS MG Majestoso was the most promising for extraction of erect plant lines. An alternative for the selection of lines associating erect plant architecture and high grain yield is the double cross between the F1 s of the crosses A170 x VC6 and A805 x BRS MG Majestoso. Line A525 has a high potential to be used as parent in breeding programs aiming the obtaining of erect plants. Este trabalho foi realizado com os objetivos de obter informações sobre heterose, capacidade geral e específica de combinação, estimar os efeitos gênicos envolvidos no controle genético da arquitetura de planta do feijoeiro e verificar a associação entre caracteres relacionados com a arquitetura de planta. Para isso, 14 linhagens foram cruzadas em esquema de dialelo parcial. Essas linhagens foram divididas em dois grupos, considerando a arquitetura da planta, a produtividade e o tipo de grãos. O grupo 1 foi composto por oito linhagens de porte ereto e o grupo 2 por seis linhagens do grupo carioca com bom desempenho produtivo e bom aspecto comercial de grão. A geração F1 das 48 combinações e os 14 genitores foram avaliados na safra da seca/2008, semeadura em março, para as características produtividade de grãos, nota de arquitetura de planta, diâmetro do hipocótilo, altura média de planta, altura de inserção da primeira vagem, número de vagens total, número de vagens nos ramos e número de ramos. As características diâmetro do hipocótilo e altura média de planta foram as mais correlacionadas com a nota de arquitetura de planta. Os genes dominantes aturam reduzindo a nota de arquitetura de planta e aumentando o diâmetro do hipocótilo e os efeitos aditivos foram os predominantes no controle genético dessas características. A seleção de plantas de porte ereto, com maior diâmetro do hipocótilo, pode ser realizada em gerações precoces, devido a ação de genes de efeitos aditivos. Para produtividade de grãos e altura média de planta, a seleção deve ser realizada, preferencialmente, em gerações avançadas, pois houve maior contribuição dos efeitos de dominância na determinação destes caracteres. A estimativa da herdabilidade no sentido amplo, para diâmetro do hipocótilo (0,81), foi maior do que para a nota de arquitetura de planta (0,60), evidenciando que a nota de arquitetura da planta é uma característica mais complexa do que o diâmetro do hipocótilo. O diâmetro do hipocótilo apresenta potencial para ser utilizado na seleção de plantas de porte ereto, considerando a seleção dentro de famílias. O cruzamento A170 x VC6 foi o mais promissor para produtividade de grãos, enquanto que, para extração de linhagens de porte ereto, o cruzamento A805 x BRS MG Majestoso foi o mais promissor. Uma alternativa para seleção de linhagens que associem porte ereto e alta produtividade de grãos é o cruzamento duplo entre os F1`s dos cruzamentos A170 x VC6 e A805 x BRS MG Majestoso. A linhagem A525 se mostrou promissora para utilização em programas de melhoramento visando a obtenção de plantas de porte ereto.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Germplasm characterization is important for direct the using genetic resources in breeding programs. The objective of this works was to characterize genetic variability of 100 genotypes from the Bean Germplasm Bank of the Universidade Federal de Viçosa as to the morphological and agronomic descriptors. For characterization of the aerial section of the plant, an experiment was carried out in Coimbra-MG, in a triple lattice square design and plots composed of two 2-m lines. Twenty-two morphoagronomical descriptors: 18 qualitative and four quantitative, were using. Data were submitted to genetic divergence analysis using multivariate analyses, through main component and clustering method of Tocher. In the characterization of technological quality of grains, it was used a random block design with three replicates for capacity of hydration and percentage of hard-shell and two for cooking time. Hydration capacity was determined each two hours, over 16 hours. For analysis effect this trait a split-plot design was used, with soaking time being considered the split-plot. The morphological characterization of young radical system was carried out in laboratory and greenhouse in a random block design with four repetitions. There was a significant effect (P < 0.01) from the genotypes on days from planting to flowering, plant architecture, productivity and mass of 1,000 grains. The analyses of genetic divergence, enabled to assemble the genotypes in eight groups of genetic similarity and to identify brightness of seed as the minor importance in discrimination of genotypes. For technological quality of grains, it was observed a significant effect (P < 0.01) of the genotypes on all variables. Correlation maximal among hydration capacity and cooking time was negative and of high magnitude. The correlation among cooking time and hard-shell grain percentage, was also of high magnitude but positive. Significant effect (P < 0.01) of genotypes was also observed for all morphological root traits: number of whorls, basal roots, quantity of root hair, angle of basal roots, notes of root architecture, dry root mass and total length root. It is concluded that there genetic variability among genotypes regarding to morphological and agronomical traits related to aerial section and plant root system and to technological quality of grains; the similarity of genotypes is related to classification according to commercial group and origin (gene pool); both the capacity of hydration as the hard-shell grain percentage can be used as indirect method to assess the time of cooking of grains of beans; mesoamerican genotypes from the Bean Active Germplasm Bank of the UFV show great variability of root system characteristics; the evaluation of the architecture of basal roots of bean can be done visually by diagrammatic. A caracterização de germoplasma é importante para direcionar o uso dos recursos genéticos nos programas de melhoramento. O objetivo principal deste trabalho foi caracterizar 100 genótipos do Banco de Germoplasma de feijão da Universidade Federal de Viçosa, quanto aos descritores morfológicos e agronômicos. Para a caracterização da parte aérea da planta foi conduzido um experimento em Coimbra-MG, no delineamento em látice quadrado triplo, e parcelas constituídas de duas linhas de 2 m. Foram usados 22 descritores morfoagronômicos: 18 qualitativos e quatro quantitativos. Os dados foram submetidos à análise de divergência genética, empregando-se análise multivariada por intermédio de componentes principais e do método de agrupamento de Tocher. Na caracterização da qualidade tecnológica dos grãos utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, com três repetições para capacidade de hidratação e porcentagem de grãos duros e duas para tempo de cocção. A capacidade de hidratação foi determinada a cada duas horas, durante 16 horas. Para efeito de análise dessa característica utilizou-se o esquema de parcela subdividida no tempo, em que o tempo de embebição foi considerado subparcela. A caracterização morfológica do sistema radical jovem foi conduzida em laboratório e em casa de vegetação, no delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Houve efeito significativo (P < 0,01) de genótipos sobre dias do plantio ao florescimento, arquitetura da planta, produtividade e massa de 1000 grãos. A análise de divergência genética possibilitou reunir os genótipos em oito grupos de similaridade genética e identificar o brilho da semente como de menor importância na discriminação dos genótipos. Quanto à qualidade tecnológica dos grãos, observou-se efeito significativo (P < 0,01) de genótipos sobre todas as variáveis. A correlação entre capacidade de hidratação máxima e tempo de cozimento foi negativa e de alta magnitude. A correlação entre tempo de cocção e porcentagem de grãos duros, também foi de alta magnitude, mas positiva. Efeito significativo (P < 0,01) de genótipos foi também observado para todas as características relacionadas à raiz: números de verticilos e de raízes basais, quantidade de pelos radicais, ângulo das raízes basais, nota de arquitetura de raiz, massa das raízes secas e comprimento total das raízes. Concluiu-se que os genótipos de feijão apresentam variabilidade genética quanto às características morfoagronômicas; a similaridade dos genótipos tem relação com a classificação segundo o grupo comercial e origem (pool gênico); tanto a capacidade de hidratação quanto a porcentagem de grãos duros podem ser utilizados como métodos indiretos para avaliar o tempo de cozimento dos grãos de feijão; os genótipos mesoamericanos do Banco Ativo de Germoplasma de Feijão da UFV apresentam grande variabilidade de características do sistema radical; a avaliação da arquitetura das raízes basais do feijoeiro pode ser feita visualmente por meio de escala diagramática.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Aiming to incorporate resistance to the pathogens anthracnose, angular spot, and rust in the bean lines BRSMG Talismã, VC 8 and VC 9, crosses were made between these lines and line Rudá-R (pyramided Rudá), donor of the genes Phg1, Co-4, Co-10 and Ur-ON, which confer resistance against Pseudocercospora griseola, Colletotrichum lindemuthianum and Uromyces appendiculatus. After the crosses were made, the backcross populations were obtained, and the RC1F1 plants were inoculated with the pathotype 65 of C. lindemuthianum. The lines shown to be resistant were genotyped with the markers SCARH13, SCARY20 and SCARF10, linked to the genes Phg1, Co-4 and to the genic bloc Co-10/Ur-ON, respectively. Based on the molecular data, 44 plants were selected and their seeds multiplied. The families originated from these plants were evaluated in three seasons (2007 dry and winter seasons and 2008 dry season) for grain yield, plant architecture and grain aspects. Based on these considerations and molecular data, 13 promising families were selected. From each of these families, 40 plants were inoculated with the mixture of the breeds 65 and 453 of C. lindemuthianum. The plants shown to be resistant were inoculated with the pathotype 31-17 of P. griseola. Ninety and five plants presented resistance to two pathogens and were genotyped with the markers SCARH13 (Phg1), SCARY20 (Co-4), SCARF10 (Co-10 /Ur-ON), SCARAS13 (Co-4) and SCARBA08 (Ur-ON). The resistant plants and carriers of the molecular marks of interest were selected. Visando incorporar resistência aos patógenos da antracnose, mancha-angular e ferrugem nas linhagens BRSMG Talismã, VC 8 e VC 9, foram realizados cruzamentos destas com a linhagem Rudá-R (Rudá piramidado), doadora dos genes Phg1, Co-4, Co-10 e Ur-ON, que conferem resistência à Pseudocercospora griseola, Colletotrichum lindemuthianum e Uromyces appendiculatus. Após a realização dos cruzamentos e obtenção das populações de retrocruzamento, as plantas RC1F1 foram inoculadas com o patótipo 65 de C. lindemuthianum. Aquelas que se mostraram resistentes foram genotipadas com os marcadores SCARH13, SCARY20 e SCARF10, ligados aos genes Phg1, Co-4 e ao bloco gênico Co-10/Ur-ON, respectivamente. Com base nos dados moleculares foram selecionadas 44 plantas, que tiveram suas sementes multiplicadas. As famílias provenientes destas plantas foram avaliadas em três safras (seca e inverno de 2007 e seca de 2008) quanto à produtividade de grãos, arquitetura de planta e aspecto dos grãos. Levando-se em conta estas avaliações e os dados moleculares, foram selecionadas 13 famílias que se mostraram promissoras. De cada uma dessas famílias foram inoculadas 40 plantas com a mistura das raças 65 e 453 de C. lindemuthianum. As plantas que se mostraram resistentes foram, em seguida, inoculadas com o patótipo 31-17 de P. griseola. Noventa e cinco plantas apresentaram resistência aos dois patógenos e foram genotipadas com os marcadores SCARH13 (Phg1), SCARY20 (Co-4), SCARF10 (Co-10 /Ur-ON), SCARAS13 (Co-4) e SCARBA08 (Ur-ON). As plantas resistentes e portadoras das marcas moleculares de interesse foram selecionadas.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais In agreement with the convenience of the breeders, some modifications can be made in the traditional methods of conductions of the populations segregating. In bean, a common strategy used by breeders is the aspect selection for grain from early generations. Therefore, the aspect of grains is an important feature to obtain new cultivar. However, there is little information regarding the effect of such selection on other characteristics, especially when it is practiced in each generation. The present study aimed to evaluate the efficiency of method bulk whit selection by comparing it with traditional bulk and SSD, and evaluate the effect of selection for the advancement of segregating populations on other characteristics of interest. Therefore, we used the population from the cross between the cultivars Ouro Negro and Meia Noite , which was conducted by three methods. In the bulk whit selection (bulksel) selection was performed to grain in each generation. To compare the effectiveness of the current methods under study, were conducted two independent experiments: the first was to evaluate the population in generations F4 to F8 conducted by three methods, and the second experiment was to evaluate the families that derived from each method. In the first case the experiment was conducted in the dry season of 2008, the cities of Coimbra and Florestal, in Minas Gerais. The experiment was delineated according to a factorial scheme 3 x 5 + 4, three methods (bulk, bulksel and SSD), five generations (F4 to F8) and four checks in a randomized block design with four replications. We evaluated the productivity, thousand grain weight and percentage of grain pattern of Ouro Negro cultivar. In the second experiment it was evaluated 131 families derived from each method in the F6 generation and seven cheks, a total of 400 treatments. The families were evaluated at the experimental station of Coimbra in Minas Gerais during the seasons of winter/07, dry/08 and winter/08. A triple square lattice design was applied. It was evaluated the productivity, the appearance of grain, the severity of rust and plant height. In the evaluation generations, it was observed that the bulksel was appropriate method that provided the best results, with higher average yield and thousand grain weight and, most importantly, the percentage of grains with the Standard Ouro Negro . Regarding the assessment of families from each method, the bulksel also stood out. This method provided the greatest number of families among the most productive and of best appearance of grains, surpassing, in some cases, the average of the best parent (Ouro Negro). The behavior of families for resistance to rust and plant bearing, in general, the methods didn't differ significantly. In both experiments, it was found that selection for grain with the advanced generations did not affect the genetic variability for grain yield. Bulksel method proved to be an effective strategy in the genetic improvement of common bean, especially when it is wanted improvement in terms of aspect of grains. De acordo com a conveniência do melhorista, algumas modificações podem ser efetuadas nos métodos tradicionais de condução das populações segregantes. No caso do feijoeiro, uma estratégia normalmente utilizada pelos melhoristas é a seleção para aspecto de grãos a partir de gerações iniciais. Essa é uma característica importante para a cultura, pois dela pode depender a aceitação de um novo cultivar. Contudo, há poucas informações a respeito do efeito desse tipo de seleção sobre outras características, sobretudo, quando ela é praticada a cada geração. Assim, o presente estudo teve como objetivo avaliar a eficiência do método aqui denominado bulk com seleção, comparando-o aos métodos tradicionais bulk e SSD, e avaliar o efeito dessa seleção, durante o avanço das populações segregantes, sobre outras características de interesse. Para isso, utilizou-se a população oriunda do cruzamento entre os cultivares Ouro Negro e Meia Noite, que foi conduzida pelos três métodos. No bulk com seleção (bulksel), foi realizada seleção para aspecto de grãos a cada geração. Para comparação da eficiência dos métodos, foram conduzidos dois experimentos distintos: no primeiro avaliou-se a população nas gerações F4 a F8 conduzida pelos três métodos; e no segundo avaliaramse as famílias derivadas de cada método. No primeiro caso, o experimento foi conduzido na safra da seca de 2008, nos municípios de Coimbra e Florestal, em Minas Gerais. O experimento foi delineado segundo um esquema fatorial 3 x 5 + 4, sendo três métodos (bulk, bulksel e SSD), cinco gerações (F4 a F8) e quatro testemunhas, em blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram avaliadas as características produtividade, massa de mil grãos e porcentagem de grãos com padrão do Ouro Negro. No segundo experimento, foram avaliadas 131 famílias derivadas de cada método na geração F6 e sete testemunhas, totalizando 400 tratamentos. As famílias foram avaliadas na estação experimental de Coimbra, em Minas Gerais, durante as safras do inverno/07, seca/08 e inverno/08. Adotou-se o delineamento experimental em látice quadrado triplo. Avaliaram-se a produtividade, o aspecto de grãos, a severidade de ferrugem e o porte da planta. Levando-se em consideração o experimento de avaliação das gerações, observou-se que o bulksel foi o método que proporcionou os melhores resultados, apresentando maior média de produtividade e de massa de mil grãos e, principalmente, maior porcentagem de grãos com padrão do Ouro Negro . No que se refere à avaliação das famílias derivadas de cada método, o bulksel também se destacou. O referido método proporcionou maior número de famílias entre as de melhor produtividade e melhor aspecto de grãos, superando, em alguns casos, a média do melhor genitor (Ouro Negro). Quanto ao comportamento das famílias em relação à resistência à ferrugem e ao porte da planta, de modo geral, os métodos não diferiram significativamente. Para ambos os experimentos, verificou-se que a seleção para grãos com o avanço das gerações não comprometeu a variabilidade genética para produtividade de grãos. O método bulksel demonstrou ser uma estratégia eficiente no melhoramento genético do feijoeiro, especialmente quando se deseja melhoria em termos de aspecto de grãos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico In order to get lines of common bean related to the commercial "carioca-type" with resistance to main fungal diseases of the aerial parts of the bean, F2:3 families previously selected for the presence of molecular markers linked to anthracnose (Co-10, Co-6, Co-5 and Co-4²), rust (Ur-ON) and angular leaf spot (Phg-1) resistance genes were advanced to complete fixation of resistance alleles. In each generation, SCAR molecular markers associated with resistant genes were used to identify plants containing all the genes of interest. In F6 generation, twelve homozygous lines were identified (lines Rudá-R1) and utilized in crossings with the cultivars/lines elite Pérola, BRSMG Talismã, VC 9, VC 3 and with a isoline of the cultivar Rudá, already pyramided with the genes Ur-11, Ur-5 and Ur-ON/Co-10 (line Rudá-R2). Aiming at the selection of resistant families, F2 populations from the cross between lines Rudá-R1 with cultivars/lines elite Pérola, BRSMG Talismã, VC 9 and VC 3 were inoculated with a pathotype of anthracnose, rust and angular leaf spot causal agents. While the F2 population from the cross Rudá-R1 x Rudá-R2 was genotyped with SCAR molecular markers closed related to genes Co-6, Co-5, Co-4², and Ur-5. The F2 plants selected, for showing resistance to three pathogens had their seeds multiplied, and the plants selected by molecular markers for the presence of molecular markers linked to genes Co-6, Co-5, Co-42 and Ur-5 (crossing Rudá-R1 x Rudá-R2). Additionally, the twelve homozygous lines (Rudá-R1) were evaluated in two field analysis, realized in "winter" season of 2007 and of the "drought" of 2008, while the F2:4 families descendant from five cross above were evaluated in the field only in the "drought" season of 2008. The experimental delineation utilized in two experiments was the triple lattice square. A characterization of the resistance of the homozygous lines (Rudá-R1) to different pathotypes of the anthracnose, rust and angular leaf spots was also realized in greenhouse. The conjoint analysis of the two harvests showed that the production of the homozygous lines grains (Rudá-R1) is equivalent to production of the modern cultivars. However, the grain aspects of the lines are significantly lower than commercial controls. In relation to anthracnose and angular spot, the twelve lines showed resistance spectrum identical to the donor parents G 2333 (Co-4² and Co-5) and AND 277 (Phg-1). In the case of the rust, a higher variability in the resistance spectrum of the lines was observed, although, in general way, they showed comparable resistance to the donor parent Ouro Negro (Ur-ON). From five crossings realized with lines Rudá-R1, only the crossing Rudá-R1 x Rudá-2 did not generate families with spectrum of similar grain to the modern cultivars. However, the potential of extraction of superior families to the character yield of grain was the same for the populations evaluated. Other purpose of this work, was characterize the genes that determine the resistance to anthracnose in the cultivars Widusa and AND 277. For this, two cultivars were crossed with resistance sources to anthracnose already characterized. The segregating populations of these crossings were evaluated in relation to resistance to different pathotypes of the anthracnose causal agent. As result it was verified that the resistance genes to anthracnose presents in the cultivars Widusa and AND 277 segregate in a independent way of the resistance loci Co-4/Co-4², Co-5, Co-6 and Co-11, but those do not segregate in relation to loci Co-1 and Co-3/Co-9. As conclusion of these works, it can say that the molecular markers used in the acquisition lines Rudá-R1 were efficient for pyramiding genes Co-4², Co-5, Co-6, Co-10, Phg-1 and Ur-ON; that these lines constitute an adapted source of important resistance genes to diseases for use in common bean breeding programs in Brazil; finally, that both the cultivar Widusa and AND 277 presents resistance alleles to anthracnose in the loci Co-1 and Co-3/Co-9. O objetivo deste trabalho foi obter linhagens de feijão comum do grupo comercial "carioca" com resistência às principais doenças fúngicas da parte aérea do feijoeiro. Para isso, famílias F2:3 previamente obtidas e selecionadas por apresentarem marcas moleculares relacionadas a genes de resistência à antracnose (Co-10, Co-6, Co-5 e Co-42), ferrugem (Ur-ON) e mancha angular (Phg-1) foram avançadas até a completa fixação dos alelos de resistência. Em cada geração, marcadores moleculares do tipo SCAR associados aos genes de resistência foram utilizados para identificar plantas contendo todos os genes de interesse. Na geração F6, doze linhagens homozigotas foram identificadas (linhagens Rudá-R1) e utilizadas em cruzamentos com as cultivares/linhagens elite Pérola, BRSMG Talismã, VC 9, VC 3 e com uma isolinha da cultivar Rudá, piramidada para os genes Ur-11, Ur-5 e Ur-ON/Co-10 (linhagem Rudá- R2). Visando a seleção de famílias resistentes, populações F2 obtidas dos cruzamentos das linhagens Rudá-R1 com as cultivares/linhagens elite Pérola, BRSMG Talismã, VC 9 e VC 3 foram inoculadas com um patótipo de cada um dos agentes causais de antracnose, ferrugem e mancha angular. Já a população F2 obtida do cruzamento Rudá- R1 x Rudá-R2 foi genotipada com marcadores moleculares do tipo SCAR estreitamente ligados aos genes Co-6, Co-5, Co-42 e Ur-5. As plantas F2 selecionadas, por apresentarem resistência aos três patógenos, tiveram suas sementes multiplicadas, assim como as plantas selecionadas por apresentarem marcas moleculares relacionadas aos genes Co-6, Co-5, Co-42 e Ur-5 (cruzamento Rudá-R1 x Rudá-R2). Adicionalmente, as doze linhagens homozigotas (Rudá-R1) foram avaliadas em dois ensaios de campo, realizados nas safras do "inverno" de 2007 e da "seca" de 2008, enquanto as famílias F2:4 provenientes dos cinco cruzamentos supracitados foram avaliadas em campo apenas na safra da "seca" de 2008. O delineamento experimental utilizado nos dois experimentos foi o látice quadrado triplo. Uma caracterização da resistência das linhagens homozigotas (Rudá-R1) a diferentes patótipos de antracnose, ferrugem e mancha angular, também foi realizada, em casa de vegetação. A análise conjunta das duas safras evidenciou que a produtividade de grãos das linhagens homozigotas obtidas (Rudá-R1) é equivalente à produtividade das cultivares modernas. No entanto, para o caráter aspecto de grão, estas linhagens são significativamente inferiores às testemunhas comerciais. Em relação à antracnose e à mancha angular, as doze linhagens apresentaram espectro de resistência idêntico ao dos genitores doadores G 2333 (Co-42 e Co-5) e AND 277 (Phg-1). No caso da ferrugem, uma maior variabilidade no espectro de resistência das linhagens foi observada, embora, de modo geral, elas tenham apresentado resistência comparável a do genitor doador Ouro Negro (Ur-ON). Dos cinco cruzamentos realizados com as linhagens Rudá-R1, apenas o cruzamento Rudá- R1 x Rudá-R2 não gerou famílias com aspecto de grão similar ao das cultivares modernas. No entanto, o potencial de extração de famílias superiores para o caráter rendimento de grãos foi o mesmo para as cinco populações avaliadas. Outro propósito deste trabalho foi caracterizar os genes que determinam a resistência à antracnose nas cultivares Widusa e AND 277. Para tanto, estas duas cultivares foram cruzadas com fontes de resistência à antracnose já caracterizadas. As populações segregantes obtidas destes cruzamentos foram avaliadas em relação à resistência a distintos patótipos do agente causal da antracnose. Como resultado ficou constatado que os genes de resistência à antracnose presentes nas cultivares Widusa e AND 277 segregam de forma independente dos locos de resistência Co-4/ Co-42, Co-5, Co-6 e Co-11, mas que não segregam em relação aos locos Co-1 e Co-3/Co-9. Como conclusão destes trabalhos, pode-se dizer que os marcadores moleculares empregados no processo de obtenção das linhagens Rudá-R1 foram eficientes na piramidação dos genes Co-42, Co-5, Co-6, Phg-1 e Ur-ON/Co-10; que estas linhagens constituem uma fonte adaptada de importantes genes de resistência a doenças para uso em programas de melhoramento do feijoeiro do Brasil; por fim, que tanto a cultivar Widusa quanto a AND 277 apresentam alelos de resistência à antracnose nos locos Co-1 e Co-3/Co-9.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The main objective of this work was to evaluate the genetic potential of five segregating carioca type bean populations, originated from crossings involving the elite lines UTF-0013, CNFC 9437, OPS-82, Carioca 1070 and GEN 12-2 and the isoline Rudá-R, used as source of resistance to anthracnosis, rust, and angular leaf spot. The families evaluated were derived from F4 plants, previously selected using SCAR molecular markers associated to genes of resistance to anthracnosis and angular leaf spot. Initially, 215 F4:6 families (2006 winter) and 10 checks were evaluated using the triple square lattice. In the following generations (F4:7 - 2007 February to May and F4:8 - 2007 winter), 18 families per population and 10 checks were evaluated also in lattice. The experiments were conducted at the experimental area of the Universidade Federal de Viçosa, Department of Plant Science, in Coimbra-MG. Yield and grain aspect were evaluated in all the experiments. Plant architecture was evaluated in the last two crops and rust severity only in the first. Individual and compound analyses of variance were carried out for all the characters evaluated. Based on the molecular information of the F4 plants that originated the families and on their evaluation, 36 promising families were separated for selection of superior lines. Out of these, 26 were inoculated with the races 65 and 453 of Colletotrichum lindemuthianum. The population CNFC 9437 x Rudá-R was also inoculated with the race 63.23 of Pseudocercospora griseola. Eighteen families were found resistant to both races of C. lindemuthianum. It means that they have the alleles Co-4 and Co-10 and/or Co-6 or their combinations. The resistance to 63.23 of P. griseola of families of the population CNFC 9437 x Rudá-R indicated that the introgression of the allele Phg-1 was performed successfully and that the SCARH13520a marker- assisted selection was highly efficient. O principal objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial genético de cinco populações segregantes de feijão do tipo carioca, oriundas de cruzamentos envolvendo as linhagens elite UTF-0013, CNFC 9437, OPS-82, Carioca 1070 e GEN 12-2 e a isolinha Rudá-R, utilizada como fonte de resistência aos patógenos da antracnose, ferrugem e mancha-angular. As famílias avaliadas foram derivadas de plantas F4, previamente selecionadas, utilizando marcadores moleculares SCAR associados a genes de resistência à antracnose e mancha- angular. Inicialmente foram avaliadas 215 famílias F4:6 (inverno de 2006) e dez testemunhas, utilizando o látice quadrado triplo. Nas gerações seguintes, F4:7 na seca de 2007 e F4:8 no inverno de 2007, foram avaliadas 18 famílias por população e dez testemunhas, também em látice. Os experimentos foram conduzidos na área experimental da Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Fitotecnia, em Coimbra-MG. Os caracteres produtividade e aspecto de grãos foram avaliados em todos os experimentos. A arquitetura da planta foi avaliada nas duas últimas safras e a severidade de ferrugem somente na primeira. Foram realizadas as análises de variância individual e conjunta para todos os caracteres avaliados. Com base nas informações moleculares das plantas F4 que originaram as famílias e na sua avaliação, foram selecionadas 36 famílias promissoras visando à extração de linhagens superiores. Destas, 26 foram inoculadas com as raças 65 e 453 de Colletotrichum lindemuthianum. A população CNFC 9437 x Rudá-R também foi inoculada com a raça 63.23 de Pseudocercospora griseola. Foram identificadas 18 famílias resistentes a ambas as raças de C. lindemuthianum, possibilitando inferir que elas possuem os alelos Co-4 e Co-10 e/ou Co-6 ou suas combinações. A resistência verificada nas famílias da população CNFC 9437 x Rudá-R à raça 63.23 de P. griseola evidenciou que o alelo Phg-1 foi introgredido com sucesso e que a seleção assistida pelo marcador SCARH13520a foi altamente eficiente.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico In order to develop Carioca bean lines resistant to Colletotrichum lindemuthianum, Uromyces appendiculatus and Phaeoisariopsis griseola and showing desirable agronomic characteristics, it was done phenotypic and molecular characterization of 30 Carioca bean lines and also of Rudá-R which comes from a program of pyramiding of gene resistant to bean pathogen, at BIOAGRO/UFV. At the dry season 2004/05, segregate population were advanced and evaluated in field at generations F2 and F3 by using randomized block design, with three replications. At F3 were collect data of grain production per plant in order to estimate the average of genetic variance of each population and then determine their genetic potential according to Jinks and Pooni prediction methodology. Cultivar Talismã was used as control. Considering the results of characterization and evaluation, five populations were selected because of good performance and potential to use indirect selection from molecular markers. Around 150 F4 plants of each population were genetically identified by using RAPD and SCAR markers, previously identified by BIOAGRO program. Some F4 plants from different segregate populations showed molecular marks connected to different alleles of that pathogens resistance. In some cases introgression of two or three resistance gene could be molecularly observed, and only artificial inoculation could difficult it. Aiming to valid the prediction methodology, two populations more promising and two less promising were chosen, based in the potential to provide lines superior to Talismã pattern. From each population was extracted 53 families F3:5 and then they were evaluated in field in a square lattice triple design. According to the results, Jinks and Pooni methodology was efficient in identifying segregate populations that are more promising and provided families of good performance, in order to extract superior lines. Visando desenvolver linhagens de feijão do tipo carioca, resistentes à antracnose (Colletotrichum lindemuthianum), ferrugem (Uromyces appendiculatus) e mancha angular (Phaeoisariopsis griseola) e com características agronômicas desejáveis, foi realizada a caracterização fenotípica e molecular de 30 linhagens elites de feijão do tipo carioca e da isolinha Rudá-R, a qual é proveniente do programa de piramidação de genes de resistência a patógenos do feijoeiro, em andamento no BIOAGRO/UFV. Todas as linhagens foram cruzadas com a Rudá-R , aqui utilizada como fonte de genes de resistência às doenças mencionadas anteriormente. Posteriormente, as populações segregantes foram avançadas e avaliadas em campo nas gerações F2 e F3, nas safras da seca de 2004 e de 2005, utilizando o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Na geração F3 foram tomados dados de produção de grãos por planta, com o intuito de estimar a variância genética média de cada população e, assim, predizer o potencial genético dessas populações, conforme metodologia de Jinks e Pooni. Nesse estudo foi utilizada como testemunha a cultivar Talismã como padrão, também de grãos do tipo carioca. Considerando os resultados da caracterização fenotípica e molecular dos genitores e da avaliação das populações segregantes foram selecionadas cinco populações de bom desempenho e com potencial para utilização de seleção indireta por meio de marcadores moleculares visando resistência aos patógenos da antracnose, ferrugem e mancha angular. Cerca de 150 plantas F4 de cada uma dessas populações foram genotipadas utilizando marcadores RAPD e SCAR, previamente identificados pelo Programa do BIOAGRO/UFV. Foram identificadas plantas F4 com presença de marcas moleculares ligadas a diferentes alelos de resistência aos patógenos da antracnose, ferrugem e mancha angular, nas diferentes populações segregantes; em alguns casos constatou-se, molecularmente, a introgressão de dois ou três genes de resistência, o que seria dificultado utilizando somente inoculações artificiais. Além disso, no sentido de validar a metodologia de predição do potencial genético de populações segregantes no melhoramento do feijoeiro, foram escolhidas as duas populações mais promissoras e as duas menos promissoras, baseado no potencial de gerar linhagens superiores ao padrão Talismã. Foram extraídas 53 famílias F3:5 de cada população e estas avaliadas em campo no delineamento em látice quadrado triplo. De acordo com os resultados obtidos concluiu-se que a metodologia de Jinks e Pooni foi eficiente na identificação de populações segregantes mais promissoras, as quais originaram famílias de bom desempenho, com vistas à extração de linhagens superiores.