Pi statistics underlying the evaluation of stability, adaptability and relation between the genetic structure and homeostasis in popcorn

Paula, Thiago Otávio Mendes de; Amaral Júnior, Antonio Teixeira do; Gonçalves, Leandro Simões Azeredo; Scapim, Carlos Alberto; Peternelli, Luiz Alexandre; Silva, Vanessa Quitete Ribeiro da

doi:10.4025/actasciagron.v32i2.7312

Abstracts

The purpose of this study was to evaluate the interaction between genotypes and environments, evaluate adaptability and stability, and study the relationship between genetic structure and homeostasis. In addition to landrace, the study evaluated recommended genotypes or genotypes in experimental recommendation stages (varieties and hybrids) in three environments in northern and northwestern Rio de Janeiro State. Eight traits were measured, including grain yield and popping expansion. The individual analysis of variance revealed significant differences for all traits at 1% probability. In the combined analysis of variance, the genotype by environment interaction was significant at 1% probability for all traits except ear height. The interaction was simple for all traits except mean number of ears. The method of Lin and Binns detected the most suitable and stable genotypes, and also the most productive. UNB2U-C4 and IAC112 contained the lowest values of general Pi. Of those, UNB2U-C4 contributed least to the interaction, and IAC112 ranked fourth in interaction. UNB2U-C4 stood out with the best adaptation to favorable and unfavorable environments. No association between the genetic structure and stability degree in popcorn was observed.

Zea mays; genotype interaction by environment; phenotypic stability

Objetivou-se avaliar interação entre genótipos por ambientes, avaliar adaptabilidade e estabilidade, bem como estudar a relação entre estrutura genética e homeostasia. Além de raças, foram avaliados genótipos recomendados ou em fase de recomendação no Brasil (variedades e híbridos) em três ambientes no Norte e Noroeste Fluminense. Foram quantificadas oito características, incluindo rendimento de grãos e capacidade de expansão. A análise de variância individual revelou diferenças significativas, a 1% de probabilidade de erro, para todas as características avaliadas. Pela análise de variância conjunta, com exceção da variável altura de espiga, houve interação significativa, a 1% de probabilidade, entre genótipos e ambientes. Excetuando-se número médio de espigas, as demais características expressaram interação do tipo simples. O método de Lin e Binns revelou os genótipos mais adaptados e estáveis, os quais foram também, os mais produtivos. UNB2U-C4 e IAC112 contiveram os menores valores de Pi geral. Desses, UNB2U-C4 conteve o menor percentual de contribuição para a interação e IAC112 foi o quarto genótipo a contribuir para a interação. UNB2U-C4 sobressaiu-se com a melhor adaptação a ambientes favoráveis e desfavoráveis. Houve ausência de associação entre estrutura genética e grau de estabilidade em milho pipoca.

Zea mays; interação genótipos por ambiente; estabilidade fenotípica

GENETICS AND PLANT BREEDING

P_i statistics underlying the evaluation of stability, adaptability and relation between the genetic structure and homeostasis in popcorn

Estatística P_i na avaliação da adaptabilidade, estabilidade e relação da estrutura genética e homeostasia em milho pipoca

Thiago Otávio Mendes de Paula^I; Antonio Teixeira do Amaral Júnior^II,^* * Author for correspondence. E-mail: amaraljr@uenf.br License information: This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. ; Leandro Simões Azeredo Gonçalves^III; Carlos Alberto Scapim^IV; Luiz Alexandre Peternelli^V; Vanessa Quitete Ribeiro da Silva^VI

^IPrograma de Pós-graduação em Genética e Melhoramento, Universidade Federal de Viçosa, Av. Peter Henry Rolfs, s/n, 36570-000, Viçosa, Minas Gerais, Brazil

^IILaboratório de Melhoramento Genético Vegetal, Universidade Estadual do Norte Fluminense "Darcy Ribeiro", Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, Brazil

^IIIPrograma de Pós-graduação em Melhoramento de Plantas, Laboratório de Melhoramento Genético Vegetal, Universidade Estadual do Norte Fluminense "Darcy Ribeiro", Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, Brazil

^IVDepartamento de Agronomia, Pós-graduação em Agronomia e Genética e Melhoramento, Universidade Estadual de Maringá, Maringá, Paraná, Brazil

^VDepartamento de Informática, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, Minas Gerais, Brazil

^VIPrograma de Pós-graduação em Produção Vegetal, Laboratório de Melhoramento Genético Vegetal, Universidade Estadual do Norte Fluminense "Darcy Ribeiro", Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro, Brazil

ABSTRACT

The purpose of this study was to evaluate the interaction between genotypes and environments, evaluate adaptability and stability, and study the relationship between genetic structure and homeostasis. In addition to landrace, the study evaluated recommended genotypes or genotypes in experimental recommendation stages (varieties and hybrids) in three environments in northern and northwestern Rio de Janeiro State. Eight traits were measured, including grain yield and popping expansion. The individual analysis of variance revealed significant differences for all traits at 1% probability. In the combined analysis of variance, the genotype by environment interaction was significant at 1% probability for all traits except ear height. The interaction was simple for all traits except mean number of ears. The method of Lin and Binns detected the most suitable and stable genotypes, and also the most productive. UNB2U-C4 and IAC112 contained the lowest values of general P_i. Of those, UNB2U-C4 contributed least to the interaction, and IAC112 ranked fourth in interaction. UNB2U-C4 stood out with the best adaptation to favorable and unfavorable environments. No association between the genetic structure and stability degree in popcorn was observed.

Key words:Zea mays, genotype interaction by environment, phenotypic stability.

RESUMO

Objetivou-se avaliar interação entre genótipos por ambientes, avaliar adaptabilidade e estabilidade, bem como estudar a relação entre estrutura genética e homeostasia. Além de raças, foram avaliados genótipos recomendados ou em fase de recomendação no Brasil (variedades e híbridos) em três ambientes no Norte e Noroeste Fluminense. Foram quantificadas oito características, incluindo rendimento de grãos e capacidade de expansão. A análise de variância individual revelou diferenças significativas, a 1% de probabilidade de erro, para todas as características avaliadas. Pela análise de variância conjunta, com exceção da variável altura de espiga, houve interação significativa, a 1% de probabilidade, entre genótipos e ambientes. Excetuando-se número médio de espigas, as demais características expressaram interação do tipo simples. O método de Lin e Binns revelou os genótipos mais adaptados e estáveis, os quais foram também, os mais produtivos. UNB2U-C4 e IAC112 contiveram os menores valores de P_i geral. Desses, UNB2U-C4 conteve o menor percentual de contribuição para a interação e IAC112 foi o quarto genótipo a contribuir para a interação. UNB2U-C4 sobressaiu-se com a melhor adaptação a ambientes favoráveis e desfavoráveis. Houve ausência de associação entre estrutura genética e grau de estabilidade em milho pipoca.

Palavras-chave:Zea mays, interação genótipos por ambiente, estabilidade fenotípica.

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Acknowledgements

The authors are indebted to the UENF for granting the opportunity to conduct this study and to the CAPES for a doctoral scholarship in Plant Genetics and Breeding.

Received on June 9, 2009.

Accepted on July 27, 2009.

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*

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Publication Dates

Publication in this collection
28 June 2013
Date of issue
June 2010

History

Received
09 June 2009
Accepted
27 July 2009

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Pi statistics underlying the evaluation of stability, adaptability and relation between the genetic structure and homeostasis in popcorn

Estatística Pi na avaliação da adaptabilidade, estabilidade e relação da estrutura genética e homeostasia em milho pipoca

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