Selection of common bean parents and populations with an emphasis on fusarium wilt resistance

O objetivo deste trabalho foi escolher populações visando o melhoramento do feijoeiro para murcha-de-fusário, arquitetura de plantas e produtividade de grãos. Doze linhagens de feijão de grãos carioca, as quais diferem principalmente quanto à resistência a murcha-de-fusário e produtividade de grãos foram cruzadas em esquema de dialelo parcial 6x6. Os genitores e seus 36 híbridos F1’s foram avaliados quanto à severidade da murcha-de-fusário causada pelo isolado FOP UFV 01 (SMF), arquitetura de plantas (ARQ) e produtividade de grãos (PROD). Trinta e quatro híbridos F1 ́s foram avançados em bulk até a geração F4 e estas 34 populações F4, juntamente com os 12 genitores e mais três linhagens, também foram avaliados quanto a produtividade de grãos por parcela e produção de grãos por planta. Os dados dos genitores e híbridos F1 ́s foram submetidos à análise dialélica adotando o modelo 2 de Griffing (1956) adaptado para dialelos parciais por Geraldi e Miranda Filho (1988). Com os dados de produção de plantas individuais, foi predito o potencial das 34 populações F4 em superar o cultivar BRS Pérola em 20% na produção de grãos pela metodologia de Jinks e Pooni (1976). Pela análise dialélica, as linhagens que se destacaram quanto a frequência de alelos favoráveis para a arquitetura de plantas foram VC 25 e BRSMG Uai, com predominância de genes dominantes e recessivos, presentes respectivamente nestas linhagens, determinando o fenótipo plantas mais eretas. A capacidade específica de combinação (CEC) para ARQ foi não significativa devido, possivelmente, à ocorrência de dominância bidirecional no controle desta característica, o que se traduziu em baixa eficiência desta análise em apontar a diversidade genética entre os genitores envolvidos no dialelo. Para SMF destacaram-se as linhagens BRSMG Talismã, CVIII 8511, BRS Pérola, VC 25 e VC 13. Houve predominância de genes dominantes envolvidos na resistência à murcha-de-fusário nestas linhagens, exceto para BRSMG Uai e IAC Formoso que apresentam predominância de genes recessivos. Para PROD houve predominância de genes dominantes determinando plantas mais produtivas, com destaque para a linhagem VC 25. As 20 populações F4 de maior potencial pela metodologia de Jinks e Pooni (1976) contemplaram 12 das 20 populações de maior potencial com base na análise dialélica para PROD. Assim, à estas 12 populações foram acrescidas quatro que se destacaram apenas pela metodologia de Jinks e Pooni (1976) e quatro que se destacaram apenas com base nas informações da análise dialélica, totalizando 20 populações que constituirão a base para se dar início ao programa de seleção recorrente visando o melhoramento do feijoeiro para os caracteres arquitetura de plantas, produtividade de grãos e resistência à murcha-de-fusário. Nestas populações estão envolvidos todos os genitores que se destacaram para arquitetura de plantas e resistência à murcha-de-fusário pela análise dialélica. Assim, o uso de informações das populações em gerações mais avançadas de endogamia em complementariedade às da análise dialélica é uma estratégia promissora, visando a escolha mais acurada daquelas populações de maior potencial no melhoramento do feijoeiro.The objective of this work was to select populations for the common bean improvement for fusarium wilt resistance, plant architecture and grain yield. Twelve carioca bean lines, which differ mainly in fusarium wilt resistance and grain yield, were crossed in a 6x6 partial diallel scheme. The parents and their 36 F1’s hybrids were evaluated for fusarium wilt severity caused by FOP isolate UFV 01 (SMF), plant architecture (ARQ) and grain yield (PROD). Thirty-four F1's hybrids were carried out in bulk up to the F4 generation. These 34 F4’s populations, more the 12 parents and three other lines were also evaluated for grain yield per plot and grain yield per plant. The data of F1's parents and hybrids were submitted to diallel analysis using Griffing's (1956) model 2, adapted for partial diallel by Geraldi and Miranda Filho (1988). Using the grain yield data per plant, the potential of the 34 F4’s populations in overcoming the BRS Pérola cultivar in 20% of the grain yield was predicted by the method of Jinks and Pooni (1976). In the diallel analysis, the lines that stood out in terms of the frequency of favorable alleles for plant architecture were VC 25 and BRSMG Uai, with predominant dominant and recessive genes present, respectively, in these lines, determining the phenotype of the erect plants. The specific combining ability (CEC) for ARQ was not significant, possibly due to the occurrence of bidirectional dominance in the control of this characteristic, which translated into a low efficiency of this analysis in pointing out the genetic diversity among the parents involved in the diallel. For SMF, the lines BRSMG Talismã, CVIII 8511, BRS Pérola, VC 25 and VC 13 stood out. There was predominance of dominant genes involved in Fusarium wilt resistance in these lines, except for BRSMG Uai and IAC Formoso, which presented predominance of recessives genes. For PROD, there was a predominance of dominant genes determining more productive plants, particularly the VC 25 line. The 20 F4’s populations with the highest potential by the Jinks and Pooni (1976) methodology included 12 of the 20 populations with the highest potential based on diallel analysis for PROD. Thus, to the 12 populations were added four that were highlighted only by the methodology of Jinks and Pooni (1976) and four that stood out only based on the information of diallel analysis, resulting in 20 populations. These populations will be the starting point for the recurrent selection breeding program aiming at the improvement of common bean for the characteristics of plant architecture, grain yield and fusarium wilt resistance. In these populations are involved all the parents who stood out for plant architecture and fusarium wilt resistance by diallel analysis. Therefore, aiming at the more accurate selection of those populations with greater potential for bean breeding, the use of information from populations in more advanced generations of inbreeding in complementarity with those of diallel analysis is a promising strategy.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic