Genetic parameters and selection of black bean lines for resistance to fusarium wilt and yield

• Published in: Pesquisa agropecuaria brasileira Vol. 57
• Main Authors: Torres, Mário Henrique Rodrigues Mendes, Souza, Thiago Lívio Pessoa Oliveira de, Faria, Luís Cláudio de, Melo, Leonardo Cunha, Pereira, Helton Santos
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Embrapa Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento; Pesquisa Agropecuária Brasileira 01-01-2022; Embrapa Informação Tecnológica
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli; genetic gain; heritability; Phaseolus vulgaris; plant breeding; Phaseolus vulgaris; melhoramento vegetal; Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli; genetic gain; plant breeding; ganho genético; herdabilidade; heritability
• DOI: 10.1590/s1678-3921.pab2022.v57.02846
• EISSN: 1678-3921
• ISSN: 0100-204X; 1678-3921

Abstract The objective of this work was to estimate genetic and phenotypic parameters of black bean (Phaseolus vulgaris) lines for reaction to fusarium wilt (RFW), yield, and 100-seed weight (100SW) under conditions of a field naturally infested by Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, as well as to select lines that combine the desirable phenotypes for the three traits simultaneously. For this, 116 lines obtained from two segregating populations and five check cultivars were evaluated using an 11×11 triple lattice experimental design, in the winter crop seasons of 2015 and 2016, with sowing in May. The obtained heritability estimates were high: 91, 75, and 92% for RFW, yield, and 100SW, respectively. Significant genetic correlations of -0.93 were detected between RFW and yield and of -0.28 between RFW and 100SW, indicating that more resistant lines have a higher yield and a larger grain size. Direct selection for each trait led to increases of 34% in resistance to FW, 11% in yield, and 9.0% in 100SW. Simultaneous selection for the three traits led to high gains of 22.1% for RFW, 6.6% for yield, and 7.7% for 100SW. Therefore, there is genetic variability and a high possibility of success from selection. Five lines – CNFP 19237, CNFP 19346, CNFP 19320, CNFP 19291, and CNFP 19306 – show a higher genetic potential.
Resumo O objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros genéticos e fenotípicos em linhagens de feijão-preto (Phaseolus vulgaris) para reação à murcha-de-fusário (RMF), produtividade e massa de 100 grãos (M100), em condições de campo naturalmente infestado por Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, bem como selecionar linhagens que combinem os fenótipos desejáveis para as três características simultaneamente. Para tanto, 116 linhagens obtidas de duas populações segregantes e cinco cultivarestestemunha foram avaliadas em delineamento experimental látice triplo 11×11, nas safras de inverno de 2015 e 2016, com semeadura em maio. As estimativas de herdabilidade obtidas foram altas: 91, 75 e 92% para RMF, produtividade e M100, respectivamente. Correlações genéticas significativas de -0,93 foram detectadas entre RMF e produtividade e de -0,28 entre RMF e M100, o que indica que linhagens mais resistentes apresentam maior produtividade e maior tamanho de grão. A seleção direta para cada uma das características levou a aumentos de 34% na resistência à MF, 11% na produtividade e 9,0% na M100. A seleção simultânea para as três características também levou a altos ganhos de 22,1% para RMF, 6,6% para produtividade e 7,7% para M100. Assim, há variabilidade genética e alta possibilidade de sucesso com a seleção. Cinco linhagens – CNFP 19237, CNFP 19346, CNFP 19320, CNFP 19291, and CNFP 19306 – apresentam maior potencial genético.