Integration of root phenotyping methods and phenological stages in common bean breeding for selection of superior genotypes. - Cerutti, Paulo Henrique (2024)
A cultura do feijão se destaca no cenário de produção agrícola. Isso porque os grãos dessa leguminosa são uma das fontes de proteínas mais acessíveis a população. Com base nisso, programas de melhoramento genético tem desenvolvido genótipos com elevada produtividade (acima de 4000 kg ha-1 ), e com caracteres adaptativos. Dentre os caracteres adaptativos, se destaca o aprimoramento do sistema radicular. Desse modo, esta tese está dividida em quatro capítulos, que contemplam experimentos executados com a cultura do feijão, visando aprimorar a seleção de genótipos promissores para o sistema radicular. Os capítulos um, dois e três apresentam a integração de métodos de fenotipagem de raízes (“Shovelomics e WinRHIZO”), e estádios de desenvolvimento (V4-4; V4-8; R5; R6; R7 e R8) na avaliação do sistema radicular de populações fixas e segregantes de feijão. Já o capítulo quatro, relata a associação entre caracteres da parte aérea com os radiculares, no intuito de favorecer a seleção indireta de duas ou mais características nas etapas de condução e seleção de populações segregantes de feijão. Os resultados dos três primeiros capítulos salientaram que métodos específicos de fenotipagem foram indicados para melhoria da avaliação radicular de acordo com o grupo gênico dos genótipos (Mesoamericanos e Andinos). O método Shovelomics foi útil para fenotipar genótipos Andinos, pela sua particularidade de medida (manualmente e de forma superficial no solo). Já o método WinRHIZO, foi recomendado para fenotipagem de genótipos Mesoamericanos, pois estes apresentam um sistema radicular mais ramificado e profundo, comparativamente ao Andino. Dessa forma, medições automatizadas obtidas pelo método WinRHIZO facilitaram a medição radicular destes genótipos. Além disso, foram diagnosticadas associações significativas entre caracteres do sistema radicular e de parte aérea, com destaque para as características: teor de clorofila b versus comprimento horizontal esquerdo de raízes (τ = -0,22) e teor de clorofila a versus comprimento total de raízes (τ = 0,24). O desdobramento desses valores em efeitos diretos e indiretos pela análise de trilha indicaram a elevada contribuição dos teores de clorofila sobre o desenvolvimento radicular. Este resultado facilita a seleção indireta, com melhorias simultâneas entre caracteres radiculares e de parte aérea, já que avaliações de caracteres acima do solo são fáceis de serem executadas.