Implications of genotype by environment interaction and genetic divergence of soybean strains

Soybean strains selection for high grain yield and adaptation ability to a wide range of environments is one of the major objectives of breeding programs, thus seeking to know better the genotypes in relation to Genotype x Environment interactions. Therefore, this study evaluated the magnitude of the effects of genotype (G), environment (A) and the interaction G x A, quantifying the genetic divergence of the lines studied, using the Average Standardized Euclidian distance, with the Nearest Neighbor method. The experiments are part of the trials for Cultivation Value and Use of the Soybean Breeding Program of Universidade Federal de Uberlândia, and were done on eight counties in the states of Goiás, Mato Grosso, Bahia and Minas Gerais. The experimental design was randomized blocks with three repetitions. Grain yield was evaluated in the harvests of 2006/07 and 2007/08, and the study of genetic divergence was done in the harvest 2007/08, through the variables number of days until maturation, insertion of the first pod, plant lodging, grain yield, weight of one thousand seeds, percentage of oil and protein, yield of oil and protein. The data were submitted to grouped analyses of variances and the averages compared by the Tukey test at 5% probability. The analysis of the interaction G x A was done for the study of genetic divergence. When no significant differences were found, general averages for the strains were used; however, when the interaction was significant, the strains averages by location were used and the dissimilarity of the strains were presented through the distances. The interaction G x A was found for every location analyzed, showing for grain yield the most productive genotypes for each location, together with those that were above the general means. On the trial of semi-early strains, the line UFU-006 had greater yield average in the eight locations evaluated, and was better than the controls, highlighting the great genetic potential, reached in Alto Taquari and Uberaba. On the trial of medium/late cycle strains, the most productive ones on the overall average of the two harvests were UFU-106 and UFU-112, and the control Garantia, which reached the best genetic potential in Alto Taquari and Uberaba. Among the variables evaluated for the divergence study, dissimilarity was found in the semi-early strains for the pairs Emgopa 316 and UFU-006, while UFU-0014 and UFU-0011 were the most similar. The superiority of line UFU-006 guarantees success in the selection and greater magnitude in genetic gains. Maximum divergence found for medium/late cycle strains was for M-Soy 8914 and UFU-109, and the most similar ones were UFU-113 and UFU-107. The strains that were dissimilar consist on good options to obtain segregating populations with high yield, and high oil and protein contents.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em AgronomiaA seleção de linhagens de soja com elevada produtividade de grãos e capacidade de adaptação a ampla faixa de ambientes é um dos principais objetivos dos programas de melhoramento genético, buscando assim, o conhecimento das linhagens em relação ao caráter na interação Genótipo x Ambiente. Dessa forma, o trabalho foi realizado com os objetivos de verificar a magnitude do efeito de genótipo (G), de ambiente (A) e da interação G x A, e quantificou a divergência genética das linhagens estudadas, usando a distância Euclidiana média padronizada, com o método de Vizinho mais próximo. Os experimentos fazem parte dos ensaios de Valor de Cultivo e Uso do Programa de Melhoramento de soja da Universidade Federal de Uberlândia, que foram conduzidos em oito municípios dos estados de Goiás, Mato Grosso, Bahia e Minas Gerais. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições. Foi avaliado o caráter produtividade de grãos nas safras 2006/07 e 2007/08, e na safra 2007/08, através dos caracteres número de dias para a maturação, altura de plantas na maturação, inserção da primeira vagem, acamamento de plantas, produtividade de grãos, peso de mil sementes, porcentagem de teor de óleo e proteína, produtividade de óleo e proteína dos grãos fez-se o estudo da divergência genética dos genótipos. Os resultados obtidos foram submetidos às análises de variâncias conjuntas para os caracteres em estudo, e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Para o estudo da divergência genética fez-se análise da interação G x A, uma vez que as diferenças existentes entre essa interação não foram significativas, usaram-se as médias gerais das linhagens, quando apresentaram interação significativa, usaram-se as médias das linhagens por local, e foi apresentada a dissimilaridade das mesmas através das distâncias. Houve a interação G x A para todos os locais avaliados, mostrando entre as médias para o caráter produtividade de grãos, as linhagens mais produtivas para cada local, e as que sobressaíram na média geral. No ensaio das linhagens semiprecoces, a UFU-006 teve melhores médias produtivas nos oito locais testados, sobressaindo às testemunhas, evidenciando o alto potencial genético atingido em Alto Taquari e Uberaba. Para as linhagens médio/tardios, foram as mais produtivas nas médias gerais das duas safras a UFU-106 e a UFU-112, e a testemunha Garantia, também atingiram melhor potencial genético em Alto Taquari e Uberaba. Dentre os caracteres avaliados para o estudo da divergência genética, a dissimilaridade foi encontrada para as linhagens semiprecoces entre os pares Emgopa 316 e UFU-006, ao passo que a UFU-0014 e UFU-0011 foram os mais similares. A superioridade da linhagem UFU-006 avaliza sucesso na seleção e maior magnitude dos ganhos genéticos. A máxima divergência encontrada para as linhagens médio/tardios foram M-Soy 8914 e UFU-109, e os mais similares a UFU-113 e UFU-107. As linhagens que se mostraram dissimilares constituem boas opções para obtenção de populações segregantes com alta produtividade, alto teores de óleo e proteína