Adaptability and phenotipic stability in cultivars of cowpea

Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.), is very important crop for feeding the rural and urban populations of the tropical and subtropical areas of the world. The yield of that crop varies, mainly, because climate variations and of the use of low yield genetic materials with undesirable characteristics. Grains yield is influenced by the effects of environments (E), genotypes (G) and G × E interaction that into account the variabily of the genotypes in the several environments. The interaction G x E can be characterized by studying the adaptability and stability phenotipic using several techniques. This research aimed to verify the magnitude of the interaction G x E, their effects or the adaptability and the phenotipic stability of the productivity of grains of fifteen cultivate of cowpea. Four methodologies were used for this study (Eberhart and Russel, Cruz, Torres and Vencovsky, Lin and Binns and AMMI or “Additive Main effect and Multiplicative Interaction "). The experiments were carried out in five countries (“Alto Santo, Barreira, Crateús, Itapipoca and Limoeiro do Norte”) of the state of “Ceará”, Brasil, under rainfall conditions during the years of 2006 and 2007. A complete randomized design with 15 treatments and four replication were used. Each experimental unit were 3,0 m x 5,0 m, with four rows spaced by 0,75 m containing 20 plants 0,25 m apart. The two central rows were harvested for futher analysis. The extra plants in each experimental unit were thinning 15 days after sowing, leaving two plants per rows. The Eberhart and Russell linear regression did not classified the cultivars tested for general adaptation and stability; it means that all cultivars were considered unstable by this methodology. The bissegmented regression methodology proposed by Cruz, Torres and Vencovsky allowed to classify the cultivars as adaptable for favorable, unfavorable environment and for general adaptation, but all of than were considered unstable. The method of Lin and Binns classified the cultivars simultaneously for adaptability and stability with just a parameter in decreased order of sequence. The AMMI method made possible the explain most of the G x E interaction in the first two IPCA. This method classified the cultivars and environment in relation to the stability in two biplots in a pricise way. The f Spearman’s correlation indicated that some parameters used by the methodologies mentioned were associated and so they can not be used simultaneously. On the other hand, the one that were not associated be used as a complementarity. The list genotypes that showed highest adaptability and stability for grain yield were “Inhuma, BR 17 – Gurguéia, BRS-Marataoã, Sempre Verde-CE, BRS-Paraguaçu e BRS-Rouxinol” because they combined both parameters.O feijão-de-corda (Vigna unguiculata (L.) Walp.), é uma espécie cultivada de grande importância para a alimentação das populações rurais e urbanas das regiões tropicais e subtropicais do mundo. A produtividade dessa espécie varia muito, em virtude, principalmente, das variações climáticas e da utilização de materiais genéticos pouco produtivos ou com características indesejáveis. A produtividade de grãos é influenciada por efeitos genotípicos (G), efeitos ambientais (E) e das interações genótipo x ambiente (G x E), que levam ao comportamento diferencial dos genótipos nos diversos ambientes. A interação G x E pode ser caracterizada por estudos sobre adaptabilidade e estabilidade fenotípica por meio de diversas técnicas. Com base nisso, esta pesquisa objetivou verificar a magnitude da interação G x E, e a sua conseqüência na adaptabilidade e a estabilidade fenotípica da produtividade de grãos de quinze cultivares de feijão-de-corda, por meio de quatro metodologias (Eberhart e Russell, Cruz, Torres e Vencovsky, Lin e Binns e AMMI ou “Additive Main effects and Multiplicative Interaction”). Os experimentos foram conduzidos em cinco municípios (Alto Santo, Barreira, Crateús, Itapipoca e Limoeiro do Norte) do estado do Ceará, em cultivo de sequeiro nos anos 2006 e 2007. O delineamento utilizado foi o de blocos casualizados com 15 tratamentos e quatro repetições. A parcela experimental teve dimensões de 3,0 m x 5,0 m, com quatro fileiras, espaçadas de 0,75 m entre, e 0,25 m dentro das fileiras. As duas fileiras centrais corresponderam à área útil. O desbaste foi feito aos 15 dias após plantio deixando-se em média duas plantas por cova. Os ambientes corresponderam à combinação de ano e local totalizando dez ambientes, dos quais foram utilizados oito para as análises estatísticas. O efeito de ambientes foi mais importante do que o efeito da interação genótipos x ambientes (G x E), e este mais importante do que o efeito de genótipos. A magnitude da interação G x E para a produtividade de grãos foi alta, indicando que este é um caractere instável. A regressão linear de Eberhart e Russell não classificou nenhum dos genótipos testados como de adaptação geral, nem estável nos ambientes avaliados. A regressão bissegmentada de Cruz, Torres e Vencovsky caracterizou os genótipos quanto à adaptabilidade em condições específicas de ambientes favoráveis, desfavoráveis ou de adaptação geral, mas todos instáveis. O método de Lin e Binns classificou simultaneamente os genótipos quanto à adaptabilidade e estabilidade com apenas um parâmetro, ordenando os genótipos em sequência decrescente. O método AMMI possibilitou a explicação da maior parte interação G x E nos dois primeiros CPIs. Esse método classificou os genótipos e ambientes quanto a estabilidade de forma precisa em dois biplots. A correlação de Spearman indicou que alguns parâmetros das diferentes metodologias utilizadas estão diretamente associados não devendo ser utilizados simultaneamente, enquanto outros não associados podem ser usados em complementaridade. Os genótipos que reuniram mais adaptabilidade com estabilidade para produtividade de grãos foram: Inhuma, BR 17 – Gurguéia, BRS-Marataoã, Sempre Verde-CE, BRS-Paraguaçu e BRS-Rouxinol, pela combinação de vários parâmetros