Adaptability, stability and pathogen resistance in common bean genotypes

The objective of this work was to evaluate the resistance of bean genotypes to the main pathogens of the culture, and the adaptability and stability of these genotypes' grain yield. Twenty-six genotypes were evaluated for their resistance to Colletotrichum lindemuthianum, Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli and Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, by inoculation, in laboratory, and in 19 trials the value for cultivation and use (VCU), in different locations of the state of São Paulo, Brazil, in "rainy", "dry", and "winter" seasons, during the growing years of 2011, 2012, and 2013. Eighteen genotypes were considered resistant, as follows: seven of them to C. lindemuthianum, seven to F. oxysporum f. sp. phaseoli, and four to X. axonopodis pv. phaseoli. Resistance reaction to pathogens is associated with genotype stability. GGE biplot analyses made it possible to identify genotypes superior to the controls for adaptability and stability, in the two groups of integument evaluated in all sowing dates.

Index terms:
Colletotrichum lindemuthianum; Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli ; Phaseolus vulgaris; Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli ; GGE biplot.

Authorship

Cleber Vinicius Giaretta Azevedo

Instituto Agronômico, Centro de Grãos e Fibras, Fazenda Santa Elisa, CEP 13001-970 Campinas, SP, Brasil. E-mail: cvg.azevedo@gmail.com, tamires_r1@yahoo.com.br, daiagrouel2002@hotmail.com, carbonel@iac.sp.gov.br, afchiorato@iac.sp.gov.brInstituto AgronômicoBrazilCampinas, SP, BrazilInstituto Agronômico, Centro de Grãos e Fibras, Fazenda Santa Elisa, CEP 13001-970 Campinas, SP, Brasil. E-mail: cvg.azevedo@gmail.com, tamires_r1@yahoo.com.br, daiagrouel2002@hotmail.com, carbonel@iac.sp.gov.br, afchiorato@iac.sp.gov.br

Tamires Ribeiro

Daiana Alves da Silva

Sérgio Augusto Morais Carbonell

Alisson Fernando Chiorato

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Figura 1:
Análise GGE biplot da safra das águas (A), da seca (B) e do inverno (C), com os dois componentes principais de G + GA (AXIS 1 e AXIS 2) baseados na produtividade de grãos dos genótipos de feijoeiro: 1, IAC Alvorada; 2, Gen C 2-6-4-1-1; 3, Gen C 2-6-6-2-1; 4, Gen C 4-7-2-2-1; 5, IAC Milênio; 6, Gen C 4-7-8-1-2; 7, Gen C 5-3-6-1-1; 8, CHC 01-175; 9, CNFC 10729; 10, CNFC 10762; 11, IPR-139; 12, LP 07-80; 13, LP 09-40; 14, BRSMG Madrepérola; 15, MAII-2; 16, CHP 98-66-20; 17, CNFP 10794; 18, IAC Diplomata; 19, IAC-Una; 20, LP 08-90; 21, LP 09-192; 22, Gen PR 11-2-8-1-1; 23, Gen PR 14-2-10-1-2; 24, Gen PR 14-2-2-1-1; 25, SM 1107; e 26, SM 1810. A análise foi feita nos seguintes ambientes: CBA_11, Capão Bonito, 2011; MOA_11, Mococa, 2011; TQA_12, Taquarituba, 2012; ITA_12, Itararé, 2012; CBA_12, Capão Bonito, 2012; AVS_12, Avaré, 2012; COI_12, Colina, 2012; MOS_12, Mococa, 2012; TQS_12, Taquarituba, 2012; ITS_13, Itararé, 2013; TQS_13, Taquarituba, 2013; ARS_13, Araras, 2013; RPI_12, Ribeirão Preto, 2012; ANI_12, Andradina, 2012; VTI_12, Votuporanga, 2012; RPI_13, Ribeirão Preto, 2013; VTI_13, Votuporanga, 2013; e ANI_13, Andradina, 2013.

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Figura 2:
Análise GGE biplot para a safra das águas, no Estado de São Paulo, baseada na produtividade de 15 genótipos de feijoeiro de tegumento carioca (A) e 11 genótipos de feijoeiro de tegumento preto (B), avaliados em: CBA_11, Capão Bonito, 2011; MOA_11, Mococa, 2011; TQA_12, Taquarituba, 2012; ITA_12, Itararé, 2012; e CBA_12, Capão Bonito, 2012. Genótipos (A): 1, IAC Alvorada; 2, Gen C 2-6-4-1-1; 3, Gen C 2-6-6-2-1; 4, Gen C 4-7-2-2-1; 5, IAC Milênio; 6, Gen C 4-7-8-1-2; 7, Gen C 5-3-6-1-1; 8, CHC 01-175; 9, CNFC 10729; 10, CNFC 10762; 11, IPR 139; 12, LP 07-80; 13, LP 09-40; 14, BRSMG Madrepérola; 15, MAII-2. Genótipos (B): 1, CHP 98-66-20; 2, CNFP 10794; 3, IAC Diplomata; 4, IAC-Una; 5, LP 08-90; 6, LP 09-192; 7, Gen PR 11-2-8-1-1; 8, Gen PR 14-2-10-1-2; 9, Gen PR 14-2-2-1-1; 10, SM 1107; e 11, SM 1810.

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Figura 3:
Análise GGE biplot da safra da seca no Estado de São Paulo, baseada na produtividade de 15 genótipos de feijoeiro de tegumento carioca (A) e 11 genótipos de feijoeiro de tegumento preto (B) avaliados em: MOS_12, Mococa, 2012; TQS_12, Taquarituba, 2012; AVS_12, Avaré, 2012; TQS_13, Taquarituba, 2013; MOS_13, Mococa, 2013; ,ARS_13, Araras, 2013; ITA_13, Itararé, 2013. Genótipos (A): 1, IAC Alvorada; 2, Gen C 2-6-4-1-1; 3, Gen C 2-6-6-2-1; 4, Gen C 4-7-2-2-1; 5, IAC Milênio; 6, Gen C 4-7-8-1-2; 7, Gen C 5-3-6-1-1; 8, CHC 01-175; 9, CNFC 10729; 10, CNFC 10762; 11, IPR 139; 12, LP 07-80; 13, LP 09-40; 14, BRSMG Madrepérola; 15, MAII-2. Genótipos (B): 1, CHP 98-66-20; 2, CNFP 10794; 3, IAC Diplomata; 4, IAC-Una; 5, LP 08-90; 6, LP 09-192; 7, Gen PR 11-2-8-1-1; 8, Gen PR 14-2-10-1-2; 9, Gen PR 14-2-2-1-1; 10, SM 1107; e 11, SM 1810.

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Figura 4:
Análise GGE biplot da safra de inverno no Estado de São Paulo, baseada na produtividade de 15 genótipos de feijoeiro de tegumento carioca (A) e 11 genótipos de feijoeiro de tegumento preto (B), avaliados em: COI_12, Colina, 2012; RPI_12, Ribeirão Preto, 2012; ANI_12, Andradina, 2012; VTI_12, Votuporanga, 2012; RPI_13, Ribeirão Preto, 2013; ANI_13, Andradina, 2013; e, VTI_13, Votuporanga, 2013. Genótipos (A): 1, IAC Alvorada; 2, Gen C 2-6-4-1-1; 3, Gen C 2-6-6-2-1; 4, Gen C 4-7-2-2-1; 5, IAC Milênio; 6, Gen C 4-7-8-1-2; 7, Gen C 5-3-6-1-1; 8, CHC 01-175; 9, CNFC 10729; 10, CNFC 10762; 11, IPR139; 12, LP 07-80; 13, LP 09-40; 14, BRSMG Madrepérola; 15, MAII-2. Genótipos (B): 1, CHP 98-66-20; 2, CNFP 10794; 3, IAC Diplomata; 4, IAC-Una; 5, LP 08-90; 6, LP 09-192; 7, Gen PR 11-2-8-1-1; 8, Gen PR 14-2-10-1-2; 9, Gen PR 14-2-2-1-1; 10, SM 1107; e 11, SM 1810.

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Tabela 1:
Genótipos de feijoeiro avaliados nos ensaios de VCU, para os anos agrícolas 2011, 2012 e 2013, no Estado de São Paulo.

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Tabela 2:
Municípios onde foram conduzidos os ensaios de acordo com a safra.

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Tabela 3:
Quadrados médios (QM) das análises de variância quanto à produtividade de grãos (kg ha^-1) por safra (águas, seca e inverno), avaliada no Estado de São Paulo.

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Tabela 4:
Produtividade média dos genótipos por safra, avaliada no Estado de São Paulo.

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Tabela 5:
Avaliação da reação de resistência dos genótipos de feijoeiro aos patógenos Colletotrichum lindemuthianum, Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli e Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, em casa de vegetação.

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Figura 1: Análise GGE biplot da safra das águas (A), da seca (B) e do inverno (C), com os dois componentes principais de G + GA (AXIS 1 e AXIS 2) baseados na produtividade de grãos dos genótipos de feijoeiro: 1, IAC Alvorada; 2, Gen C 2-6-4-1-1; 3, Gen C 2-6-6-2-1; 4, Gen C 4-7-2-2-1; 5, IAC Milênio; 6, Gen C 4-7-8-1-2; 7, Gen C 5-3-6-1-1; 8, CHC 01-175; 9, CNFC 10729; 10, CNFC 10762; 11, IPR-139; 12, LP 07-80; 13, LP 09-40; 14, BRSMG Madrepérola; 15, MAII-2; 16, CHP 98-66-20; 17, CNFP 10794; 18, IAC Diplomata; 19, IAC-Una; 20, LP 08-90; 21, LP 09-192; 22, Gen PR 11-2-8-1-1; 23, Gen PR 14-2-10-1-2; 24, Gen PR 14-2-2-1-1; 25, SM 1107; e 26, SM 1810. A análise foi feita nos seguintes ambientes: CBA_11, Capão Bonito, 2011; MOA_11, Mococa, 2011; TQA_12, Taquarituba, 2012; ITA_12, Itararé, 2012; CBA_12, Capão Bonito, 2012; AVS_12, Avaré, 2012; COI_12, Colina, 2012; MOS_12, Mococa, 2012; TQS_12, Taquarituba, 2012; ITS_13, Itararé, 2013; TQS_13, Taquarituba, 2013; ARS_13, Araras, 2013; RPI_12, Ribeirão Preto, 2012; ANI_12, Andradina, 2012; VTI_12, Votuporanga, 2012; RPI_13, Ribeirão Preto, 2013; VTI_13, Votuporanga, 2013; e ANI_13, Andradina, 2013.

Figura 2: Análise GGE biplot para a safra das águas, no Estado de São Paulo, baseada na produtividade de 15 genótipos de feijoeiro de tegumento carioca (A) e 11 genótipos de feijoeiro de tegumento preto (B), avaliados em: CBA_11, Capão Bonito, 2011; MOA_11, Mococa, 2011; TQA_12, Taquarituba, 2012; ITA_12, Itararé, 2012; e CBA_12, Capão Bonito, 2012. Genótipos (A): 1, IAC Alvorada; 2, Gen C 2-6-4-1-1; 3, Gen C 2-6-6-2-1; 4, Gen C 4-7-2-2-1; 5, IAC Milênio; 6, Gen C 4-7-8-1-2; 7, Gen C 5-3-6-1-1; 8, CHC 01-175; 9, CNFC 10729; 10, CNFC 10762; 11, IPR 139; 12, LP 07-80; 13, LP 09-40; 14, BRSMG Madrepérola; 15, MAII-2. Genótipos (B): 1, CHP 98-66-20; 2, CNFP 10794; 3, IAC Diplomata; 4, IAC-Una; 5, LP 08-90; 6, LP 09-192; 7, Gen PR 11-2-8-1-1; 8, Gen PR 14-2-10-1-2; 9, Gen PR 14-2-2-1-1; 10, SM 1107; e 11, SM 1810.

Figura 3: Análise GGE biplot da safra da seca no Estado de São Paulo, baseada na produtividade de 15 genótipos de feijoeiro de tegumento carioca (A) e 11 genótipos de feijoeiro de tegumento preto (B) avaliados em: MOS_12, Mococa, 2012; TQS_12, Taquarituba, 2012; AVS_12, Avaré, 2012; TQS_13, Taquarituba, 2013; MOS_13, Mococa, 2013; ,ARS_13, Araras, 2013; ITA_13, Itararé, 2013. Genótipos (A): 1, IAC Alvorada; 2, Gen C 2-6-4-1-1; 3, Gen C 2-6-6-2-1; 4, Gen C 4-7-2-2-1; 5, IAC Milênio; 6, Gen C 4-7-8-1-2; 7, Gen C 5-3-6-1-1; 8, CHC 01-175; 9, CNFC 10729; 10, CNFC 10762; 11, IPR 139; 12, LP 07-80; 13, LP 09-40; 14, BRSMG Madrepérola; 15, MAII-2. Genótipos (B): 1, CHP 98-66-20; 2, CNFP 10794; 3, IAC Diplomata; 4, IAC-Una; 5, LP 08-90; 6, LP 09-192; 7, Gen PR 11-2-8-1-1; 8, Gen PR 14-2-10-1-2; 9, Gen PR 14-2-2-1-1; 10, SM 1107; e 11, SM 1810.

Figura 4: Análise GGE biplot da safra de inverno no Estado de São Paulo, baseada na produtividade de 15 genótipos de feijoeiro de tegumento carioca (A) e 11 genótipos de feijoeiro de tegumento preto (B), avaliados em: COI_12, Colina, 2012; RPI_12, Ribeirão Preto, 2012; ANI_12, Andradina, 2012; VTI_12, Votuporanga, 2012; RPI_13, Ribeirão Preto, 2013; ANI_13, Andradina, 2013; e, VTI_13, Votuporanga, 2013. Genótipos (A): 1, IAC Alvorada; 2, Gen C 2-6-4-1-1; 3, Gen C 2-6-6-2-1; 4, Gen C 4-7-2-2-1; 5, IAC Milênio; 6, Gen C 4-7-8-1-2; 7, Gen C 5-3-6-1-1; 8, CHC 01-175; 9, CNFC 10729; 10, CNFC 10762; 11, IPR139; 12, LP 07-80; 13, LP 09-40; 14, BRSMG Madrepérola; 15, MAII-2. Genótipos (B): 1, CHP 98-66-20; 2, CNFP 10794; 3, IAC Diplomata; 4, IAC-Una; 5, LP 08-90; 6, LP 09-192; 7, Gen PR 11-2-8-1-1; 8, Gen PR 14-2-10-1-2; 9, Gen PR 14-2-2-1-1; 10, SM 1107; e 11, SM 1810.

Tabela 1: Genótipos de feijoeiro avaliados nos ensaios de VCU, para os anos agrícolas 2011, 2012 e 2013, no Estado de São Paulo.

⁽¹⁾
Embrapa, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária; Epagri, Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina, SC; IAC, Instituto Agronômico, SP; Iapar, Instituto Agronômico do Paraná, PR; Ufla, Universidade Federal de Lavras, MG; Fepagro, Fundação de Pesquisa Agropecuária, RS; UFV, Universidade Federal de Viçosa; Epamig, Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais.
⁽²⁾
Cultivares utilizadas como testemunhas.

Tabela 2: Municípios onde foram conduzidos os ensaios de acordo com a safra.

⁽¹⁾
Experimentos irrigados.

Tabela 3: Quadrados médios (QM) das análises de variância quanto à produtividade de grãos (kg ha^-1) por safra (águas, seca e inverno), avaliada no Estado de São Paulo.

^{*, **}
Significativo a 5 e 1% de probabilidade, respectivamente, pelo teste F. GL, grau de liberdade. CV, coeficiente de variação ambiental.

Tabela 4: Produtividade média dos genótipos por safra, avaliada no Estado de São Paulo.

^*
Diferença significativa, pelo teste de Dunnet, a 5% de probabilidade, em relação à melhor testemunha de tegumento carioca (C) e preto (P). TC e TP, testemunha de tegumento carioca e preto, respectivamente. Valores sublinhados correspondem à melhor testemunha, para cada tipo de tegumento.

Tabela 5: Avaliação da reação de resistência dos genótipos de feijoeiro aos patógenos Colletotrichum lindemuthianum, Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli e Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, em casa de vegetação.

R, resistente; MR, moderadamente resistente; e S, suscetível.

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Embrapa Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento; Pesquisa Agropecuária Brasileira Caixa Postal 040315, 70770-901 Brasília DF Brazil, Tel. +55 61 3448-1813, Fax +55 61 3340-5483 - Brasília - DF - Brazil
E-mail: pab@embrapa.br

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[TFN1] ⁽¹⁾
Embrapa, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária; Epagri, Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina, SC; IAC, Instituto Agronômico, SP; Iapar, Instituto Agronômico do Paraná, PR; Ufla, Universidade Federal de Lavras, MG; Fepagro, Fundação de Pesquisa Agropecuária, RS; UFV, Universidade Federal de Viçosa; Epamig, Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais.

[TFN2] ⁽²⁾
Cultivares utilizadas como testemunhas.