Diversidade geno-fenotípica de sementes de variedades de Phaseolus lunatus L.

Abstract

Com este estudo buscou-se obter estimativas de valores médios de características morfoagronômicas de P. lunatus, por meio de estatística meta-analítica, e analisar imagens, de variações morfológicas e de cor do tegumento das sementes da espécie. Para a diversidade fenotípica em sementes, foram utilizados 13 genótipos, advindos de três estados: Sergipe (G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7 e G8), Bahia (G9 e G10) e Alagoas (G11, G12 e G13). As variáveis obtidas foram peso de 100 sementes e, por meio da análise de imagens (Groundeye TBit®), a morfometria, cor dominante e cor pelo método RGB. Os dados morfométricos foram submetidos à análise de variância pelo teste F e as médias agrupadas pelo teste de Skott-Knott a 5%. As variáveis foram analisadas por correlação de Pearson (t-Student a 5%) e obtido por meio das dissimilaridades um dendrograma pelo Método UPGMA. Todos os caráteres avaliados foram submetidos a análise de componentes principais (ACP) visando identificar a contribuição das variáveis para as variâncias. Para o estudo meta-analítico foram selecionados 7 trabalhos com a variáveis: comprimento e largura de vagem; número de sementes por vagem; produtividade e peso de 100 sementes. Para os resultados de diversidade fenotípica em sementes, a cor dominante em 9 genótipos foi laranja. Para o sistema de cores RGB, para o genótipo G1 houve maiores valores. Para as variáveis morfométricas, G7 foi superior aos demais, com exceção do peso de 100 sementes. Houve associação positiva e significativa entre todas as variáveis morfométricas, as quais foram agrupadas em dendrograma de dissimilaridade em dois grupos. Na ACP, os dois primeiros componentes principais foram responsáveis por 86.80% da variação total, com seis variáveis. Na meta-análise, a largura de vagem não apresentou outiliers, nas demais variáveis foi necessário removê-los. Em todas as características avaliadas, os dados exibiram distribuição normal e o quantil-quantil expressou ausência de vício de publicação, tendo entre -1 e 1: 71,07%, 72,12%, 73,93%, 71,83% e 71,30% das estimativas, respectivamente. As estimativas das variáveis comprimento, largura, número de sementes por vagem, produtividade e peso de 100 sementes foram 69,80mm, 16,29mm, 2,69, 395,97kg/ha e 48,61g, respectivamente. Quanto à diversidade fenotípica em sementes, os genótipos G1, G3, G7, G9 e G10, apresentam características morfológicas e visuais desejáveis para seleção em programas de melhoramento. No estudo meta-analítico, houve similaridade das médias (estimativa e aritmética), logo os valores obtidos foram precisos, sendo assim a metodologia é adequada para gerar valores médios para variáveis de interesse agronômico na cultura.

With this study, we obtained estimates of mean values of morphoagronomic characteristics of P. lunatus, using meta-analytical statistics, and analyzing images of morphological variations and color of the tegument of the species' seeds. For phenotypic diversity were used 13 genotypes from three states were: Sergipe (G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, and G8), Bahia (G9 and G10) and Alagoas (G11, G12, and G13). The variables obtained were weight of 100 seeds and, through image analysis (Groundeye TBit®), morphometry, dominant color, and color by RGB method. Morphometric data were grouped and submitted to variance analysis by the F test and the means by the Skott-Knott test at 5%. The variables were analyzed by Pearson correlation (t-Student to 5%) and obtained through dissimilarities in a dendrogram by the UPGMA Method. All the evaluated characters were submitted to principal component analysis (PCA) to identify the variables' contribution to variances. For the meta-analytical study, seven studies with the variables: length and pod width; the number of seeds per pod; productivity, and weight of 100 seeds. For the results of phenotypic diversity in seeds, the dominant color in 9 genotypes was orange. There were higher values for the RGB color system for genotype G1. For morphometric variables, G7 was higher than the others, except for the weight of 100 seeds. There was a positive and significant association among all morphometric variables, which grouped into dendrograms in two groups. PCA's first two principal components accounted for 86.80% of the total variation, with six variables. In the meta-analysis, the pod width did not present outliers, and in the other variables, it was necessary to remove them. In all traits evaluated, the data showed normal distribution, and quantile-quantile expressed no publication bias, having between -1 and 1: 71.07%, 72.12%, 73.93%, 71.83%, and 71.30% of estimates, respectively. The estimates of the variable’s length, width, the number of seeds per pod, productivity, and weight of 100 seeds were 69.80mm, 16.29mm, 2.69, 395.97kg/ha, and 48.61g, respectively. Regarding phenotypic diversity in seeds, genotypes G1, G3, G7, G9, and G10 present desirable morphological and visual characteristics for selection in breeding programs. In the meta-analytical study, the means (estimate and arithmetic) were similar, so the values obtained were accurate. The methodology is adequate to generate mean values for variables of agronomic interest in the crop.