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Adaptabilidade e estabilidade do rendimento de grãos de genótipos de feijão

Grain yield adaptation and stability of bean genotypes

Resumos

Efetuaram-se análises de adaptabilidade e estabilidade do rendimento de grãos de onze genótipos de feijão (Phaseolus vulgaris L.) de ensaios conduzidos em 23 municípios do Rio Grande do Sul, de 1988/89 a 1993/94, compreendendo 72 ambientes, visando identificar genótipos mais adequados para cultivo no Estado e utilização em programas de melhoramento. Foram avaliados os genótipos Rio Tibagi, Guateian 6662, EMPASC 201, FT 120, Macanudo, Pampa, Minuano, Macotaço, CNF 5491, Carioca e Iraí. Utilizou-se o método de regressão linear segmentada com estimação da junção dos segmentos. A ausência de alterações significativas das taxas de respostas lineares individuais dos genótipos indicou o método de regressão linear simples como mais apropriado. Os genótipos apresentaram desvios de regressão significativos, caracterizando instabilidade fenotípica. Iraí mostrou instabilidade superior às dos demais. Os genótipos diferiram quanto à produtividade média e à taxa de resposta, classificando-se como: Minuano, Macotaço, CNF 5491 e Macanudo, adaptabilidade geral; Rio Tibagi, Pampa e Iraí, pobremente adaptados a todos ambientes; Guateian 6662 e EMPASC201, adaptação específica a ambientes pobres e FT 120 e Carioca, adaptação média a todos ambientes. Destacaram-se Minuano, Macotaço, CNF 5491 e Macanudo, como mais produtivos e melhor adaptados aos ambientes considerados. Esses genótipos, aparentados, apresentaram adaptabilidade semelhante entre si e diferente dos demais e estabilidade não diferenciada em relação a alguns.

Phaseolus vulgaris; regressão linear; regressão segmentada


Adaptation and stability analysis of grain yield of eleven bean (Phaseolus vulgarisL.) genotypes were performed using data collected from trials carried out in 23 locations of Rio Grande do Sul State (Brazil), from 1988/89 to 1993/94, comprising 72 environments. The objective was to identify the best genotypes for cultivation throughout the state as well as for breeding purposes. Genotypes, were Rio Tibagi, Guateian 6662, EMPASC201, FT 120, Macanudo, Pampa, Minuano, Macotaço, CNF 5491, Carioca and Iraí. Segmented regression method with estimated join point was used. Absence of significant alteration of the genotype individual linear response rates indicated the linear regression method as appropriate for this study. All genotypes presented significant regression deviation, characterizing phenotypic instability. Genotypes differed in regard to average yield and response rate, being classified as: Minuano, Macotaço, CNF 5491 and Macanudo of general adaptation; Rio Tibagi, Pampa and Iraí of poor adaptation to all environments; Guateian 6662 and EMPASC201 of specific adaptation to poor environments; genotypes FT 120 and Carioca of average adaptation to all environments. These results pointed out Minuano, Macotaço, CNF 5491 and Macanudo as the most productive and best adapted to the considered environments. These genetically related genotypes displayed similar adaptability among themselves and different from the others as well as no differential stability from some of them.

Phaseolus vulgaris; linear regression; segmented regression


ADAPTABILIDADE E ESTABILIDADE DO RENDIMENTO DE GRÃOS DE GENÓTIPOS DE FEIJÃO1 1 Aceito para publicação em 25 de junho de 1998. Extraído da Dissertação de Mestrado da primeira autora, apresentada à UFPEL, Pelotas, RS. 2 Bióloga, M.Sc., Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado (CPACT), Caixa Postal 403, CEP 96001-970 Pelotas, RS. E-mail: clause@ufpel.tche.br 3 Eng. Agr., Dr., Embrapa-CPACT. E-mail: irajafa@ufpel.tche.br 4 Eng. Agr., Ph.D., Prof. Titular, Dep. de Matemática, Estatística e Computação, Inst. de Física e Matemática, UFPEL, Caixa Postal 354, CEP 96010-900 Pelotas, RS. E-mail: jgcs@ufpel.tche.br 5 Eng. Agr., M.Sc., Embrapa-CPACT.

CLAUSE FÁTIMA DE BRUM PIANA2 1 Aceito para publicação em 25 de junho de 1998. Extraído da Dissertação de Mestrado da primeira autora, apresentada à UFPEL, Pelotas, RS. 2 Bióloga, M.Sc., Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado (CPACT), Caixa Postal 403, CEP 96001-970 Pelotas, RS. E-mail: clause@ufpel.tche.br 3 Eng. Agr., Dr., Embrapa-CPACT. E-mail: irajafa@ufpel.tche.br 4 Eng. Agr., Ph.D., Prof. Titular, Dep. de Matemática, Estatística e Computação, Inst. de Física e Matemática, UFPEL, Caixa Postal 354, CEP 96010-900 Pelotas, RS. E-mail: jgcs@ufpel.tche.br 5 Eng. Agr., M.Sc., Embrapa-CPACT. , IRAJÁ FERREIRA ANTUNES3 1 Aceito para publicação em 25 de junho de 1998. Extraído da Dissertação de Mestrado da primeira autora, apresentada à UFPEL, Pelotas, RS. 2 Bióloga, M.Sc., Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado (CPACT), Caixa Postal 403, CEP 96001-970 Pelotas, RS. E-mail: clause@ufpel.tche.br 3 Eng. Agr., Dr., Embrapa-CPACT. E-mail: irajafa@ufpel.tche.br 4 Eng. Agr., Ph.D., Prof. Titular, Dep. de Matemática, Estatística e Computação, Inst. de Física e Matemática, UFPEL, Caixa Postal 354, CEP 96010-900 Pelotas, RS. E-mail: jgcs@ufpel.tche.br 5 Eng. Agr., M.Sc., Embrapa-CPACT. , JOÃO GILBERTO CORRÊA DA SILVA4 1 Aceito para publicação em 25 de junho de 1998. Extraído da Dissertação de Mestrado da primeira autora, apresentada à UFPEL, Pelotas, RS. 2 Bióloga, M.Sc., Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado (CPACT), Caixa Postal 403, CEP 96001-970 Pelotas, RS. E-mail: clause@ufpel.tche.br 3 Eng. Agr., Dr., Embrapa-CPACT. E-mail: irajafa@ufpel.tche.br 4 Eng. Agr., Ph.D., Prof. Titular, Dep. de Matemática, Estatística e Computação, Inst. de Física e Matemática, UFPEL, Caixa Postal 354, CEP 96010-900 Pelotas, RS. E-mail: jgcs@ufpel.tche.br 5 Eng. Agr., M.Sc., Embrapa-CPACT. e EXPEDITO PAULO SILVEIRA5 1 Aceito para publicação em 25 de junho de 1998. Extraído da Dissertação de Mestrado da primeira autora, apresentada à UFPEL, Pelotas, RS. 2 Bióloga, M.Sc., Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado (CPACT), Caixa Postal 403, CEP 96001-970 Pelotas, RS. E-mail: clause@ufpel.tche.br 3 Eng. Agr., Dr., Embrapa-CPACT. E-mail: irajafa@ufpel.tche.br 4 Eng. Agr., Ph.D., Prof. Titular, Dep. de Matemática, Estatística e Computação, Inst. de Física e Matemática, UFPEL, Caixa Postal 354, CEP 96010-900 Pelotas, RS. E-mail: jgcs@ufpel.tche.br 5 Eng. Agr., M.Sc., Embrapa-CPACT.

RESUMO - Efetuaram-se análises de adaptabilidade e estabilidade do rendimento de grãos de onze genótipos de feijão (Phaseolus vulgaris L.) de ensaios conduzidos em 23 municípios do Rio Grande do Sul, de 1988/89 a 1993/94, compreendendo 72 ambientes, visando identificar genótipos mais adequados para cultivo no Estado e utilização em programas de melhoramento. Foram avaliados os genótipos Rio Tibagi, Guateian 6662, EMPASC 201, FT 120, Macanudo, Pampa, Minuano, Macotaço, CNF 5491, Carioca e Iraí. Utilizou-se o método de regressão linear segmentada com estimação da junção dos segmentos. A ausência de alterações significativas das taxas de respostas lineares individuais dos genótipos indicou o método de regressão linear simples como mais apropriado. Os genótipos apresentaram desvios de regressão significativos, caracterizando instabilidade fenotípica. Iraí mostrou instabilidade superior às dos demais. Os genótipos diferiram quanto à produtividade média e à taxa de resposta, classificando-se como: Minuano, Macotaço, CNF 5491 e Macanudo, adaptabilidade geral; Rio Tibagi, Pampa e Iraí, pobremente adaptados a todos ambientes; Guateian 6662 e EMPASC201, adaptação específica a ambientes pobres e FT 120 e Carioca, adaptação média a todos ambientes. Destacaram-se Minuano, Macotaço, CNF 5491 e Macanudo, como mais produtivos e melhor adaptados aos ambientes considerados. Esses genótipos, aparentados, apresentaram adaptabilidade semelhante entre si e diferente dos demais e estabilidade não diferenciada em relação a alguns.

Termos para indexação: Phaseolus vulgaris, regressão linear, regressão segmentada.

GRAIN YIELD ADAPTATION AND STABILITY OF BEAN GENOTYPES

ABSTRACT - Adaptation and stability analysis of grain yield of eleven bean (Phaseolus vulgarisL.) genotypes were performed using data collected from trials carried out in 23 locations of Rio Grande do Sul State (Brazil), from 1988/89 to 1993/94, comprising 72 environments. The objective was to identify the best genotypes for cultivation throughout the state as well as for breeding purposes. Genotypes, were Rio Tibagi, Guateian 6662, EMPASC201, FT 120, Macanudo, Pampa, Minuano, Macotaço, CNF 5491, Carioca and Iraí. Segmented regression method with estimated join point was used. Absence of significant alteration of the genotype individual linear response rates indicated the linear regression method as appropriate for this study. All genotypes presented significant regression deviation, characterizing phenotypic instability. Genotypes differed in regard to average yield and response rate, being classified as: Minuano, Macotaço, CNF 5491 and Macanudo of general adaptation; Rio Tibagi, Pampa and Iraí of poor adaptation to all environments; Guateian 6662 and EMPASC201 of specific adaptation to poor environments; genotypes FT 120 and Carioca of average adaptation to all environments. These results pointed out Minuano, Macotaço, CNF 5491 and Macanudo as the most productive and best adapted to the considered environments. These genetically related genotypes displayed similar adaptability among themselves and different from the others as well as no differential stability from some of them.

Index terms: Phaseolus vulgaris, linear regression, segmented regression.

INTRODUÇÃO

O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é um dos alimentos básicos do povo brasileiro. Faz parte dos hábitos alimentares da população, tanto nas cidades como no meio rural, desempenhando, nas classes mais humildes, o papel de principal fonte de proteína. Atualmente, no Brasil, se consome em torno de 17 kg/pessoa/ano, quantia que, apesar de ser muito inferior ao consumo na década de 60 (em torno de 30kg), soma 2,8 milhões de toneladas de consumo anual (Levantamento..., 1996).

O feijão é uma espécie cujo desempenho é altamente influenciado pelas variações do ambiente, o que resulta em produtividade média baixa e instável ao longo dos anos. No Rio Grande do Sul, as grandes oscilações observadas nos níveis de produtividade são reflexo, principalmente, da sensibilidade dos genótipos às flutuações climáticas.

A interação de cultivares com ambientes por ser um dos maiores problemas para os programas de melhoramento porque restringe o progresso da seleção, tem merecido atenção especial dos melhoristas de plantas.

Tai (1971) apontou duas estratégias que podem ser utilizadas para contornar a influência da interação genótipo x ambiente: (1) a subdivisão de áreas heterogêneas em subáreas homogêneas, cada uma tendo suas cultivares específicas, e (2) o uso de cultivares de alta estabilidade de rendimento em ambiente variável. Julgou, porém, a primeira pouco eficaz, principalmente pela impossibilidade de reduzir a interação genótipo x ano pela simples limitação da área de cultivo. Eberhart & Russell (1966) também discutiram este aspecto. Consideraram que, mesmo com a estratificação de ambientes baseada em diferenças macroambientais, a interação de genótipos com locais dentro de uma sub-região e com ambientes do mesmo local correspondentes a anos diferentes, freqüentemente, permanece alta.

A maioria dos pesquisadores sugere como procedimento mais racional de controlar as interações genótipo x ambiente a utilização de cultivares que mostrem um alto grau de estabilidade de desempenho em uma gama convenientemente ampla de ambientes (Oliveira, 1976).

A partir da descoberta de evidências de que a estabilidade de produção e a adaptabilidade ao ambiente são características herdáveis e com a possibilidade de estimá-las através de métodos estatísticos, tais características, de grande interesse para os melhoristas, tornaram-se passíveis de melhoramento.

Todos os métodos que visam caracterizar a adaptabilidade e estabilidade fenotípica fundamentam-se nas interações entre genótipos e ambientes. O mais antigo deles consiste em uma análise da variância conjunta de um experimento conduzido em vários locais numa sucessão de anos. Desta forma, determinam-se não somente os efeitos principais atribuíveis a cultivares, locais e anos, mas também as magnitudes das interações cultivar x local, cultivar x ano e cultivar x local x ano (Oliveira, 1976).

Ulteriormente, vários métodos foram sugeridos (Yates & Cochran, 1938; Plaisted & Peterson, 1959; Wricke, 1962; Finlay & Wilkinson, 1963; Eberhart & Russell, 1966; Tai, 1971; Shukla, 1972; Verma etal., 1978; Cruz et al., 1989; Silva, 1998). Os métodos clássicos de Finlay & Wilkinson (1963) e Eberhart & Russell (1966), baseados na análise de regressão linear, têm sido os mais usados.

O método de Finlay & Wilkinson (1963) consiste na análise de regressão linear simples do rendimento médio de cada genótipo em relação à média de todos os genótipos, no intervalo de ambientes de condução do experimento. Os autores utilizam dois parâmetros para caracterizar a estabilidade e a adaptabilidade de um genótipo: o coeficiente de regressão e o rendimento médio.

Para Finlay & Wilkinson (1963), genótipos com coeficientes de regressão em torno de 1,0 possuem estabilidade média; se associados a altos rendimentos, são de adaptabilidade ampla; senão, são pobremente adaptados a todos os ambientes. Coeficientes de regressão maiores que 1,0 caracterizam genótipos com estabilidade abaixo da média e adaptabilidade específica a ambientes favoráveis. Coeficientes de regressão menores que 1,0 indicam estabilidade acima da média e adaptação específica a ambientes pobres. Coeficientes de regressão iguais ou próximos de zero definem estabilidade absoluta.

Eberhart & Russell (1966) estendem o conceito de estabilidade de Finlay & Wilkinson (1963) com a consideração da variância do desvio da regressão como um parâmetro de estabilidade adicional. Definem como genótipo desejável aquele que apresenta rendimento médio alto, coeficiente de regressão igual a 1,0 e pequeno desvio da regressão.

Vencovsky & Barriga (1992) relatam que o método de Eberhart & Russell (1966) tem sido usado com sucesso em diversas espécies cultivadas, tais como, aveia, arroz de sequeiro, trigo, soja, feijão, sorgo, milho e mandioca. Segundo os autores, este método é o mais indicado quando o número de ambientes é pequeno.

Apesar de sua ampla aceitação pela comunidade científica, evidenciada por inúmeras publicações encontradas na literatura, a técnica de regressão linear simples tem sido objeto de críticas. Algumas delas referem-se a violações de pressuposições da metodologia estatística empregada, que não têm conseqüências sérias se são devidamente consideradas as restrições que decorrem para as inferências dela derivadas (Silva, 1995).

Para Knight (1980) é essencial reconhecer que a síntese das características ambientais providas pelo índice de ambiente corresponde a uma transformação que lineariza a resposta média dos genótipos. Como conseqüência, podem ocorrer distorções e confundimento de efeitos de características individuais do ambiente sobre o rendimento, que devem ser levadas em conta em interpretações biológicas.

Carvalho et al. (1982) consideraram o índice de ambiente o melhor estimador do ambiente na análise da interação genótipo x ambiente.

Easton & Clements (1973) reconhecem que os parâmetros do modelo de Eberhart & Russell (1966) detectam comportamentos atípicos, mas recomendam cautela na definição de instabilidade frente a valores altos dos desvios da regressão.

Hardwick & Wood (1972) salientaram que, muitas vezes, desvios de regressão são altamente elevados em decorrência de diferenças substanciais de resposta entre genótipos para mais de uma característica ambiental. De fato, parte do componente não explicado pelas relações lineares pode ser atribuído a características individuais dos genótipos; outra parte pode decorrer da extrema diversidade dos genótipos (Perkins & Jinks, 1968). Sendo assim, um genótipo pode revelar marcante desvio da regressão linear, não por ser inerentemente irregular, mas por mostrar um padrão de resposta diferente da maioria do grupo com o qual é comparado (Silva, 1995).

Verma et al. (1978) e Silva (1995) salientaram que a taxa de resposta linear dos genótipos pode não ser constante na gama de ambientes, e que o genótipo desejável em uma coleção de genótipos é aquele responsivo a ambientes favoráveis ou melhorados e que mantenha rendimentos razoáveis em ambientes adversos.

Silva (1995) comentou que desvios da regressão linear simples elevados podem originar-se da desconsideração dessas alterações de taxas de resposta e sugere uma extensão do método de regressão linear simples que leva em conta a possibilidade de alteração das taxas de respostas lineares. Silva (1998) adequou esse método para um modelo mais flexível, que considera o ponto de alteração da taxa de resposta como um parâmetro de adaptabilidade, argumentando que ele pode ser uma característica específica da adaptabilidade do genótipo.

O feijão, por ser uma espécie extremamente sensível às variações do ambiente, a partir da década de 80, tem sido alvo de muitas pesquisas relacionadas à interação genótipo x ambiente, principalmente no Brasil (Santos, 1980; Monge, 1981; Pacova et al., 1987; Duarte, 1988; Jobim, 1990; Duarte & Zimmermann, 1992, 1994 e 1995; Miranda et al., 1993; Ramalho et al., 1993).

O presente trabalho teve como objetivo identificar entre genótipos de feijão recomendados para cultivo no Rio Grande do Sul os que apresentam maior adaptabilidade e estabilidade de rendimento em diferentes condições de ambiente, com vistas à sua utilização em programas de melhoramento, bem como direcionar o seu uso pelos produtores das diversas regiões do Estado.

MATERIAL E MÉTODOS

Os dados utilizados provêm de um período de seis anos (safras 1988/89 a 1993/94, conforme Tabela 1) de execução do Ensaio Estadual de Feijão (EEF) do Rio Grande do Sul.

O delineamento experimental utilizado em cada ambiente foi o de blocos completos casualizados, com quatro repetições. A parcela constituiu-se de quatro fileiras de 4m de comprimento com espaçamento de 0,50 m entre fileiras, com uma população ideal de 12 plantas por metro linear. A parcela útil constituiu-se dos 3m centrais das duas fileiras internas, compreendendo uma área de 3m2. A condução do experimento seguiu as recomendações técnicas para o cultivo de feijão (Instituto de Pesquisas Agronômicas, 1986).

Dos conjuntos de genótipos que compuseram o EEF nos anos em consideração, foram selecionados apenas os genótipos que permaneceram no experimento durante os seis anos, ou seja, as cultivares Rio Tibagi, Guateian 6662, EMPASC 201 - Chapecó, FT 120, BR IPAGRO 1 - Macanudo, BR IPAGRO 2 - Pampa, BR IPAGRO 3 - Minuano, BR IPAGRO 35 - Macotaço, Carioca e Iraí, recomendadas para cultivo no Rio Grande do Sul no período estudado, e a linha experimental CNF 5491 (Tabela2).

O experimento foi conduzido em 23 locais (municípios) do Rio Grande do Sul. Tendo em vista as diferenças quanto a condições de solo, clima e época de semeadura de um ano para o outro, considerou-se cada local em cada ano como constituindo um diferente ambiente, totalizando 72 ambientes (Tabela 1).

Inicialmente, foram realizadas as análises estatísticas individuais dos 72 ambientes, considerando todos os genótipos que compuseram o EEF, para a obtenção das estimativas dos erros experimentais.

Preliminarmente à análise conjunta do experimento, procedeu-se o teste de homogeneidade da variância do erro para os 72 ambientes, utilizando o método de Bartlett (1937), o qual indicou que os quadrados médios dos erros experimentais dos 72 ambientes estimaram variâncias heterogêneas. Não tendo sido encontrada uma transformação que conduzisse à homogeneidade da variância, procedeu-se a análise estatística conjunta da maneira usual para a situação de homogeneidade de variância, efetuando-se o ajustamento dos graus de liberdade da interação genótipo x ambiente e do erro combinado, conforme o método indicado por Pimentel-Gomes (1990).

A análise conjunta dos ambientes foi procedida a partir dos rendimentos médios dos 11 genótipos nos 72 ambientes. As médias foram ajustadas nos casos de perda de parcelas. Os testes de significância referentes aos efeitos principais e à interação genótipo x ambiente foram efetuados pelas apropriadas estatísticas F.

A aplicação do método de regressão segmentada com estimação da junção dos segmentos (Silva, 1998) revelou ausência de significância das alterações das taxas de respostas lineares em todos os genótipos. Nessas circunstâncias, a análise de adaptabilidade e estabilidade fenotípica foi prosseguida por meio do método de regressão linear simples (Finlay & Wilkinson, 1963; Eberhart & Russell, 1966).

A estimação dos parâmetros e os testes de significância foram realizados pelo procedimento para análise do modelo linear geral (PROC GLM) do Statistical Analysis Systems (SAS Institute, 1989).

O método de regressão linear simples considera o índice de ambiente como estimador do efeito do ambiente e adota a seguinte equação para o modelo estatístico:

onde:

: rendimento médio observado do genótipo i no ambiente j;

mi: média esperada do genótipo i no conjunto dos ambientes;

bi: taxa de resposta esperada do genótipo i;

Ij: índice de ambiente, definido como a diferença entre o rendimento médio de todos os genótipos no ambiente j e o rendimento médio geral dos genótipos nos a ambientes:

eij: resíduo da regressão do genótipo i no ambiente j:

dij: desvio entre o efeito da interação genótipo x ambiente e seu componente sistemático atribuível à relação linear simples com o índice de ambiente.

: desvio entre os rendimentos médios observado e esperado do genótipo i no ambiente j.

As médias dos genótipos foram comparadas entre si pelo teste de Fisher, e com a média geral dos genótipos nos ambientes, pelo teste t de Student.

Pela análise de regressão linear simples, as seguintes hipóteses foram testadas para as comparações das taxas de resposta, adotando o nível de significância a=0,05 (Piana, 1996):

Hipóteses 1 - Nulidade da taxa de resposta, separadamente para cada genótipo:

Hipóteses 2 - Taxa de resposta igual à taxa de resposta média dos genótipos, para cada genótipo:

Hipóteses 3 - Comparações múltiplas das taxas de resposta dos g genótipos:

Os procedimentos para comparações dos coeficientes de regressão dependem da homogeneidade (ou heterogeneidade) dos resíduos das regressões individuais para os genótipos, que também foi testada pelo teste de Bartlett.

Os desvios das regressões foram comparados pelo procedimento para comparações múltiplas de estimativas de variâncias sugerido por David (1952).

A qualidade do ajustamento da equação de regressão linear, de cada genótipo, foi avaliada por meio do coeficiente de determinação.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados mais relevantes das análises individuais do presente estudo são apresentados na Tabela 3. Essas análises foram efetuadas com todos os dados disponíveis do EEF de cada ambiente, incluindo os genótipos não considerados no presente trabalho. Observa-se que o índice de ambiente variou entre -1.434 kg/ha e 1.398 kg/ha.

Os resultados da análise da variação conjunta dos 72 ambientes são apresentados na Tabela 4. Os efeitos principais e a interação de genótipo x ambiente foram todos significativos (P<0,0001). A significância da variação atribuível à interação genótipo x ambiente indica a conveniência de proceder à análise da adaptabilidade e estabilidade fenotípica.

Os resultados dos ajustamentos das retas de regressão dos genótipos revelaram elevada significância (P<0,0001) da relação linear entre rendimento e índice de ambiente, de todos os 11 genótipos. Entretanto, os resíduos dessas regressões também foram altamente significativos (P<0,001) em nove dos 11 genótipos, e significativos (P<0,05) nos outros dois. Apesar de os coeficientes de determinação terem sido relativamente elevados (maior que 0,80), exceto para a cultivar Iraí (0,70), uma parte considerável da variabilidade da resposta de cada genótipo nos 72 ambientes não é explicada pela relação linear.

Observou-se que os QMResíduo das regressões dos 11 genótipos foram aparentemente próximos, exceto os da cultivar Iraí. De fato, a aplicação do teste de Bartlett revelou heterogeneidade de variância dos resíduos dessas regressões, a qual foi considerada nas etapas subseqüentes da análise de adaptabilidade.

Os rendimentos médios, as estimativas dos coeficientes de regressão e das variâncias dos desvios da regressão, bem como os coeficientes de determinação dos 11 genótipos, são apresentados na Tabela 5.

O teste de comparação dos rendimentos médios individuais de cada genótipo com a média geral dos genótipos revelou que Minuano, Macotaço, CNF5491 e Macanudo apresentaram rendimentos significativamente superiores à média geral. Os rendimentos dos genótipos Rio Tibagi, Guateian6662, EMPASC 201, Pampa e Iraí foram significativamente inferiores, enquanto FT 120 e Carioca não diferiram significativamente da média geral.

Os resultados das comparações múltiplas entre os rendimentos médios dos genótipos revelaram que Minuano, Macotaço e CNF 5491 não diferiram entre si e foram significativamente superiores aos demais. Os genótipos Macanudo, Carioca e FT 120 revelaram rendimentos intermediários, enquanto os demais Guateian 6662, EMPASC 201, Iraí, Rio Tibagi e Pampa foram inferiores; nessa ordem.

O teste da hipótese de que a taxa de resposta de cada genótipo à modificação do ambiente não difere da taxa de resposta média do conjunto dos genótipos, em cada um dos genótipos, revelou que somente Guateian 6662 e EMPASC 201 apresentaram taxas de resposta significativamente diferentes (P < 0,05) da taxa de resposta média do conjunto dos genótipos. As taxas de resposta dos demais genótipos não diferiram significativamente de 1,0, ressalvando-se, no entanto, que a cultivar Macanudo apresentou taxa de resposta cuja diferença de 1,0 aproximou-se do nível de significância (a=0,05).

Os resultados das comparações múltiplas das taxas de resposta dos genótipos revelaram a formação de três grupos de genótipos quanto à variação linear da resposta com o incremento do índice de ambiente, que se interseccionam. Pode se observar que as taxas de resposta dos genótipos Macanudo, Pampa, Minuano, Macotaço e CNF 5491 foram significativamente superiores à taxa de resposta dos genótipos Rio Tibagi, Guateian 6662 e EMPASC 201. Os demais genótipos apresentaram taxas de respostas intermediárias às desses dois grupos.

Os resultados das comparações das variâncias dos desvios das regressões dos 11 genótipos revelaram que a variância do desvio da regressão correspondente à cultivar Iraí foi significativamente superior às variâncias dos demais genótipos, e que essas não diferiram significativamente entre si, o que pode ser explicado pelo fato de as plantas da cultivar Iraí serem de Tipo I, sendo as plantas dos demais genótipos de Tipo II ou III. Plantas de Tipo I se caracterizam basicamente por apresentarem hábito de crescimento determinado e ciclo biológico curto, o que viria a contribuir para que esse tipo resista menos aos estresses ambientais. Já as plantas de Tipo II ou III, com ciclo reprodutivo mais longo, teriam maior capacidade de superar as adversidades do ambiente, mantendo comportamento mais uniforme.

Com base nos critérios sugeridos por Eberhart & Russell (1966), nenhum dos 11 genótipos apresentou todos os requisitos de um genótipo desejável. As variâncias dos desvios das regressões, altamente significativas, indicam que os 11 genótipos não são estáveis, destacando-se a cultivar Iraí como a mais instável.

Os genótipos apresentaram diferenças quanto à produtividade e à taxa de resposta. Definindo-se os níveis de adaptabilidade a partir dos valores de produtividade média e taxa de resposta, os genótipos foram classificados como: Minuano, Macotaço, CNF5491 e Macanudo apresentaram taxas de resposta 1,0 e rendimentos médios acima da média, o que caracteriza adaptabilidade geral; Rio Tibagi, Pampa e Iraí revelaram taxa de resposta 1,0 e rendimentos médios abaixo da média, caracterizando-se como genótipos pobremente adaptados a todos os ambientes; Guateian 6662 e EMPASC 201 mostraram taxas de resposta inferiores a 1,0 e rendimentos médios inferiores à média, o que significa adaptação específica a ambientes pobres; os genótipos FT120 e Carioca revelaram taxas de resposta 1,0, e rendimentos médios intermediários, significando adaptação média a todos os ambientes.

Examinando a genealogia dos genótipos (Tabela 2), observa-se que Minuano, Macotaço, CNF 5491 e Macanudo, que não apresentaram diferenças significativas entre si quanto à estabilidade, adaptabilidade e produtividade média, provêm do mesmo cruzamento, ou seja, originaram-se de linhas experimentais irmãs. Em contraposição aos resultados obtidos por Osório (1979), a similaridade de comportamento entre os genótipos aparentados é uma forte indicação de que adaptabilidade e estabilidade estão sob controle genético.

Outro aspecto a ser considerado é a independência com que os genótipos expressam os caracteres adaptabilidade e estabilidade de rendimento, o que pode ser uma evidência de que estas características sejam controladas por dois sistemas gênicos diferentes, conforme foi sugerido por Verma et al. (1978).

Jobim (1990) utilizou o método de regressão linear simples para classificar quanto à estabilidade e à adaptabilidade 22 genótipos de feijão cultivados em dez ambientes do Rio Grande do Sul. Dos conjuntos de genótipos e de ambientes avaliados pela autora, oito genótipos (Rio Tibagi, Guateian6662, EMPASC201, FT 120, Macanudo, Pampa, Carioca e Iraí) e quatro ambientes (1988/89-Iraí, 1988/89-Erexim, 1988/89-Maquiné, e 1988/89-Pelotas) são comuns aos utilizados no presente trabalho. Conforme os resultados de Jobim (1990), apenas as cultivares FT120 e Iraí apresentaram variâncias dos desvios das regressões significativas. Rio Tibagi, Guateian6662, EMPASC201, Macanudo, Pampa e Carioca, foram consideradas estáveis. Quanto aos níveis de adaptabilidade, agrupou as cultivares estáveis em três categorias: a primeira, reuniu os genótipos Guateian6662, Carioca e EMPASC 201 com adaptabilidade ampla (b=1) e rendimentos intermediários; a segunda, incluiu os genótipos Macanudo e Pampa com adaptação específica a ambientes favoráveis (b>1) e rendimentos superiores; a cultivar Rio Tibagi compôs a terceira categoria que apresentou adaptação específica a ambientes desfavoráveis (b<1).

A discrepância entre os resultados obtidos no presente estudo e naquele de Jobim (1990), provavelmente, se deve aos diferentes conjuntos de genótipos e de ambientes analisados.

CONCLUSÕES

1. Os genótipos Minuano, Macotaço, CNF 5491 e Macanudo, aparentados e com plantas Tipo III, são os mais produtivos e melhor adaptados aos diferentes ambientes.

2. Os genótipos Rio Tibagi, Pampa e Iraí caracterizam-se como pobremente adaptados a todos os ambientes.

3. Os genótipos Guateian 6662 e EMPASC201 revelam adaptação específica a ambientes pobres.

4.Os genótipos FT 120 e Carioca apresentam adaptação média a todos os ambientes.

5.Nenhum dos genótipos revela estabilidade fenotípica.

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  • 1
    Aceito para publicação em 25 de junho de 1998. Extraído da Dissertação de Mestrado da primeira autora, apresentada à UFPEL, Pelotas, RS.
    2
    Bióloga, M.Sc., Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado (CPACT), Caixa Postal 403, CEP 96001-970 Pelotas, RS. E-mail:
    3
    Eng. Agr., Dr., Embrapa-CPACT. E-mail:
    4
    Eng. Agr., Ph.D., Prof. Titular, Dep. de Matemática, Estatística e Computação, Inst. de Física e Matemática, UFPEL, Caixa Postal 354, CEP 96010-900 Pelotas, RS. E-mail:
    5
    Eng. Agr., M.Sc., Embrapa-CPACT.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      08 Jun 2006
    • Data do Fascículo
      Abr 1999

    Histórico

    • Aceito
      25 Jun 1998
    • Recebido
      25 Jun 1998
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