Implications of univariate and multivariate analyses on the dissimilarity of common bean accessions

Authors

  • Sibila Grigolo Universidade Estadual de Santa Catarina
  • Ana Carolina da Costa Lara Fioreze Universidade Federal de Santa Catarina
  • Sinara Denardi Universidade Federal de Santa Catarina
  • Jonathan Vacari Universidade Federal de Santa Catarina

DOI:

https://doi.org/10.5965/223811711732018351

Keywords:

Phaseolus vulgaris L., genetic improvement, germoplasm characterization, cluster analysis

Abstract

Univariate and multivariate analyses have been routinely used to discriminate genotypes in breeding programs, but their relationship is not always considered. The objective of this study was to relate univariate and multivariate analyses on the dissimilarity among common bean accessions based on characteristics such as days until emergence, plant height, first pod insertion height, harvest days, final stand, number of pods per plant, pod length, 100-grain weight, grain yield and seed length, width and thickness. Data were submitted to univariate analysis of variance, with a comparison of means by the Scott-Knott test, and multivariate analysis to estimate the genetic divergence based on the generalized Mahalanobis distance, grouping the accesses through Tocher’s method. The relative importance of the characters was also estimated by Singh's method, performing the multicollinearity diagnosis. There was a significant difference for all the evaluated characteristics, showing the existence of variability between the accesses. The greater variability found was related to seed characteristics. It was possible to relate univariate and multivariate analyses, since there was a relationship between the groups generated by Scott-Knott’s test and the percentage of the relative contribution of the evaluated characters. However, the clustering obtained in the univariate analysis for the characteristic that contributed the most to the divergence between the accessions was not compatible with the cluster generated by Tocher’s method. The coupled use of these analyses can help breeders to decide, choosing superior genotypes and that present wide genetic divergence, mainly for the characteristics of greater interest.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Sibila Grigolo, Universidade Estadual de Santa Catarina

Departamento de Agronomia, área Produção Vegetal - Melhoramento e Recursos Genéticos

Ana Carolina da Costa Lara Fioreze, Universidade Federal de Santa Catarina

Departamento de Agronomia, área de Melhoramento genético de grandes culturas

Sinara Denardi, Universidade Federal de Santa Catarina

Agronomia, área de melhoramento genético

Jonathan Vacari, Universidade Federal de Santa Catarina

Agronomia, área de Fisiologia Vegetal

References

ABREU FB et al. 2004. Divergência genética entre acessos de feijão-de-vagem de hábito de crescimento indeterminado. Horticultura Brasileira 22: 547-552.

ALVES RM et al. 2003. Seleção de descritores botânico-agronômicos para caracterização de germoplasma de cupuaçuzeiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira 38: 807-818.

BAHIA HF et al. 2008. Divergência genética entre cinco cultivares de mamoneira. Pesquisa Agropecuária Brasileira 43: 357-362.

BANZATTO DA & KRONKA SN. 2006. Experimentação agrícola. 4.ed. Jaboticabal: FUNEP. 237p.

BENIN G et al. 2003. Comparações entre medidas de dissimilaridade e estatísticas multivariadas como critérios no direcionamento de hibridações em aveia. Ciência Rural 33: 657-662.

BORGES LC & FERREIRA DF. 2003. Poder e taxas de erro tipo I dos testes Scott-Knott, Tukey e Student-Newman-Keuls sob distribuições normais e não normais dos resíduos. Revista de Matemática e Estatística 21: 67-83.

CABRAL PDS et al. 2011. Diversidade genética de acessos de feijão comum por caracteres agronômicos. Revista de Ciência Agronômica 42: 898-905.

CARGNELUTTI FILHO A et al. 2008. Tamanho de amostra de caracteres de cultivares de feijão. Ciência Rural 38: 635-642.

CATAPATTI TR et al. 2008. Tamanho de amostra e número de repetições para avaliação de caracteres agronômicos em milho-pipoca. Ciência e Agrotecnologia 32: 855-862.

CHIORATO AF. 2004. Divergência genética em acessos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) do banco de germoplasma do Instituo Agronômico–IAC. Dissertação (Mestrado em Melhoramento Vegetal). Campinas: Instituto Agronômico. 85p.

COELHO CMM et al. 2007. Diversidade genética em acessos de feijão (Phaseolus vulgaris L.). Revista Ciência Rural 35: 1241-1247.

COIMBRA JLM et al. 2007. Técnicas multivariadas aplicadas ao estudo da fauna do solo: contrastes multivariados e análise canônica discriminante. Revista Ceres 54: 270-276.

CONAB. 2017. Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento da safra brasileira de grãos: quinto levantamento safra 2016/2017. Brasília: CONAB. 166p.

CRUZ CD et al. 1994. Estudos sobre a divergência genética. II. Eficiência da predição do comportamento de híbridos com base na divergência genética de progenitores. Revista Ceres 41: 183-190.

CRUZ CD et al. 2012. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 4.ed. Viçosa: UFV. 508p.

CRUZ CD. 2001. Programa Genes – Versão Windows: aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa: UFV. 648p.

CRUZ CD et al. 2004. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 3.ed. Viçosa: UFV. 480p.

CRUZ CD & REGAZZI AJ 1994. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 1.ed. Viçosa: UFV. 390p.

CRUZ CD et al. 2014. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. 3. ed. rev. Viçosa: UFV 668p.

DALLASTRA A et al. 2014. Multivariate approach in the selection of superior soybean progeny which carry the RR gene. Revista Ciência Agronômica 45: 588-597.

RANGEL PHN et al. 2013. Banco ativo de germoplasma de arroz e feijão: passado, presente e futuro. Santo Antônio de Goiás, Embrapa Arroz e Feijão. 60p. (Documentos 288).

GEPTS P & BLISS FA. 1986. Phaseolin variablity among wild and cultivated common beans (Phaseolus vulgaris) from Colombia. Economic Botany 40: 469-478.

GONÇALVES DL et al. 2014. Divergência genética de acessos tradicionais de feijoeiros através de características das sementes. Biosciense Journal 30: 1671-1681.

JADOSKI SO et al. 2000. População de plantas e espaçamento entre linhas do feijoeiro irrigado. I: Comportamento morfológico das plantas. Revista Ciência Rural 30: 559-565.

KARASAWA M et al. 2005. Aplicação de métodos de agrupamento na quantificação da divergência genética entre acessos de tomateiro. Horticultura Brasileira 23: 1000-1005.

KRAUSE W et al. 2012. Capacidade combinatória para características agronômicas em feijão-de-vagem. Revista Ciência Agronômica 43: 522-531.

LIMA MS et al. 2012. Characterization of genetic variability among common bean genotypes by morphological descriptors. Crop Breeding and Applied Biotecnology 12: 76-84.

MARCHIORO VS et al. 2003. Dissimilaridade genética entre genótipos de aveia. Ciência e Agrotecnologia 27: 285-294.

MONTGOMERY DC et al.1981. Introduction to linear regression analysis. New York: John Wiley & Sons. 504p.

OLIVEIRA ACB et al. 2004. Divergência genética e descarte de variáveis em alface cultivada sob sistema hidropônico. Acta Scientiarum Agronomy 26: 211-217.

RAMALHO MAP et al. 2005. A experimentação em genética e melhoramento de plantas. 2.ed. Lavras: UFLA. 300p.

RAO RC. 1952. Advanced statistical methods in biometric research. New York: John Wiley & Sons. 390p.

RIBEIRO NF et al. 2001. Bordadura em ensaios de competição de genótipos de feijoeiro relacionados à precisão experimental. Ciência Rural 31: 13-17.

ROTILI EA et al. 2012. Divergência genética em genótipos de milho, no Estado de Tocantins. Revista Ciência Agronômica 43: 516-521.

SALGADO FHM et al. 2011. Comportamento de genótipos de feijão, no período da entressafra, no Sul do Estado de Tocantins. Biosciense Journal 27: 52-58.

SANTOS ER et al. 2011. Divergência entre genótipos de soja, cultivados em várzea irrigada. Revista Ceres 58: 755-764.

SCOTT AJ & KNOTT M. 1974. Cluster analysis method for grouping means in the analysis of variance. Biometrics 30: 507-512.

SHIMOYA A et al. 2002. Divergência genética entre acessos de um banco de germoplasma de capim-elefante. Pesquisa Agropecuária Brasileira 37: 971-980.

SILVA CA et al. 2014. Divergência genética entre acessos de cajazinho (Spondias mombin L.) no norte do Espírito Santo. Revista Ceres 61: 362-369.

SILVA CM et al. 2005. Genetic diversity among sugarcane clones (Saccharum spp.). Acta Scientiarum Agronomy 27: 315-319.

SILVA HT. 2005. Descritores mínimos indicados para caracterizar cultivares/variedades de feijão comum (Phaseolus vulgairs L.). Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão. 32p.

SILVA JG & FONSECA JR. 1996. Colheita. In: ARAUJO RS et al. Cultura do feijoeiro comum no Brasil. Piracicaba: Potafos. p.523-541.

SILVA JGC & MACHADO AA. 2001. Análise Multivariada: extensões de métodos univariados. 1.ed. Pelotas: Instituto de Física e Matemática UFP. 256p.

SILVEIRA GM. 1991. As máquinas para colheita e transporte. São Paulo: Globo. 183p.

SINGH D. 1981. The relative importance of characters affecting genetic divergence. Indian Journal of Genetics and Plant Breeding 41: 237-245.

SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO. 2004. Manual de adubação e de calagem para os Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. 10.ed. Porto Alegre: Núcleo Regional Sul. Comissão de Química e Fertilidade do Solo. 400p.

SOUZA FF et al. 2005. Divergência genética em linhagens de melancia. Horticultura Brasileira 23: 179-183.

TSUTSUMI CY et al. 2015. Melhoramento genético do feijoeiro: avanços, perspectivas e novos estudos, no âmbito nacional. Revista Nativa 3: 217-223.

VALLS JFM. 2007. Caracterização de recursos genéticos vegetais. In: NASS LL. (Ed.) Recursos genéticos vegetais. Brasília: Embrapa Recursos genéticos e Biotecnologia. p.281-305.

VOGT GA et al. 2010. Divergência genética entre cultivares de girassol no planalto norte catarinense. Scientia Agraria 11: 307-315.

Published

2018-09-26

How to Cite

GRIGOLO, Sibila; FIOREZE, Ana Carolina da Costa Lara; DENARDI, Sinara; VACARI, Jonathan. Implications of univariate and multivariate analyses on the dissimilarity of common bean accessions. Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v. 17, n. 3, p. 351–360, 2018. DOI: 10.5965/223811711732018351. Disponível em: https://periodicos.udesc.br/index.php/agroveterinaria/article/view/9324. Acesso em: 10 dec. 2024.

Issue

Section

Research Article - Science of Plants and Derived Products

Most read articles by the same author(s)