Adaptabilidade e estabilidade de genótipos de soja utilizando modelos de fator analítico multiplicativo misto

Abstract

RESUMO: Dentre os estudos mais visados nos programas de melhoramento vegetal, destaca-se a análise das interações que sucedem entre os genótipos e os ambientes (GxA). Diversas metodologias foram testadas, propostas e empregadas na avaliação das respostas da performance dos genótipos em interação com os ambientes de teste que abrangem as interações. Nos experimentos multiambientes, é comum a perda ou inclusão de genótipos ou ambientes, originando dados desbalanceados assim como a heterogeneidade de variâncias que dificultam o trabalho de seleção do melhorista, originando imprecisões quanto ao posicionamento dos materiais no enfoque da estabilidade e adaptabilidade dos mesmos. O objetivo deste estudo envolve a avaliação de 25 genótipos de soja em 21 ambientes da região Centro-Oeste e Nordeste do Brasil, aplicando modelos de fator analítico multiplicativo misto (FAMM), com o intuito de analisar o comportamento das interações entre os genótipos e os ambientes. Os experimentos foram realizados no delineamento de blocos completos com tratamentos casualizados com três repetições. A variável resposta analisada foi a produtividade de grãos. Os modelos FAMM deste experimento foram construídos utilizando o pacote ASREML do software R. As análises de estratificação ambiental permitiram o agrupamento dos locais em três grandes grupos. O primeiro foi formado pelos locais A3 (Jataí 1), A4 (Jataí 2), A7 (Montividiu 1), A11(Paraúna 1) e A13 (Planalto Verde); o grupo II foi composto pelos ambientes A5 (Luziânia), A8 (Montividiu 2), A9 (Morrinhos), A15 (Rio Verde 2), A17 (Santa Helena) e A18 (São Miguel) e, finalmente, o grupo 3 foi constituído pelos ambientes 16 (Rio Verde 3) e 20 (Turvelândia). Todas as correlações genotípicas entre os pares de ambientes, em cada grupo, foram acima de 0,85. Isso indica que existem locais redundantes para a avaliação dos genótipos de soja e que bastaria apenas conduzir um experimento, em qualquer local, para cada grupo formado, otimizando os recursos financeiros. Os genótipos mais estáveis, de ampla adaptação e médias genotípicas acima de 4.000 kg ha-1 foram o G16 (RC2016040349-RV3), G15 (RC2016040349RV9) e G14 RC2016027904-RV5).

ABSTRACT: Among the most popular studies in plant breeding programs is the analysis of interactions between genotypes and environments (GxA). Various methodologies have been tested, proposed and used to evaluate the performance responses of genotypes in interaction with the test environments that cover the interactions. In multi-environment experiments, it is common for genotypes or environments to be lost or included, resulting in unbalanced data and heterogeneous variances that make it difficult for breeders to make selections, leading to inaccuracies regarding the positioning of materials in terms of their stability and adaptability. The objective of this study includes the evaluation of 25 soybean cultivars in 21 environments in the Central-West and Northeast regions of Brazil, using the factor analytic multiplicative mixed model (FAMM), with the aim of analyzing the behavior of interactions between genotypes and environments. The trials were carried out in a complete block design with randomized treatments and three replications. The trait analyzed was grain yield. The FAMM models for this experiment were built using the ASREML package in the R software. Environmental stratification analyses allowed the sites to be grouped into three large groups. The first was formed by sites A3 (Jataí 1), A4 (Jataí 2), A7 (Montividiu 1), A11 (Paraúna 1), and A13 (Planalto Verde); group II was composed of environments A5 (Luziânia), A8 (Montividiu 2), A9 (Morrinhos), A15 (Rio Verde 2), A17 (Santa Helena) and A18 (São Miguel); and finally, group 3 consisted of environments 16 (Rio Verde 3) and 20 (Turvelândia). All genotypic correlations between pairs of environments in each group were above 0.85. This indicates that there are redundant locations for evaluating soybean genotypes and that it would suffice to conduct only one experiment at any location for each group formed, thereby optimizing financial resources. The most stable genotypes, with wide adaptation and genotypic means above 4,000 kg ha-1, were G16 (RC2016040349-RV3), G15 (RC2016040349-RV9), and G14 RC2016027904-RV5).