ADAPTABILIDADE E ESTABILIDADE DO ALGODOEIRO (Gossypium hirsutum L.) NO ESTADO DE MINAS GERAIS

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1 ADAPTABILIDADE E ESTABILIDADE DO ALGODOEIRO (Gossypium hirsutum L.) NO ESTADO DE MINAS GERAIS Marcelo Abreu Lanza (Epamig / mlanza@epamiguberaba.com.br), Antonio Orlando Di Mauro (FCAV/UNESP) RESUMO - O valor fenotípico de um genótipo é o resultado dos efeitos genotípico, ambiental e da interação genótipo x ambiente. Estudos da interação genótipo por ambientes e análises de adaptabilidade e estabilidade permitem identificar os melhores genótipos. Neste trabalho avaliaram-se os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade de genótipos do algodoeiro, pelo método proposto por LIN e BINNS (1988), a fim de aumentar a eficiência de recomendação de novas variedades de algodão em programas de melhoramento genético. Dez genótipos foram testados, em nove ambientes em Minas Gerais, para onze características diferentes do algodão. Utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso com cinco repetições. Constataram-se efeitos significativos para genótipos, ambientes e interação genótipo por ambiente para a maioria das características avaliadas. De acordo com a análise ocorreu uma alternância de superioridade dos genótipos em função dos parâmetros avaliados. A metodologia utilizada mostrou-se bastante simples e de fácil interpretação. Nos ensaios realizados, observou-se que os ambientes influenciaram sobremaneira o comportamento dos genótipos para os diversos parâmetros avaliados e sua capacidade adaptativa. Os métodos não-paramétricos podem ser utilizados a fim de conhecer a performance dos genótipos. Palavras-chave: melhoramento genético, interação genótipo-ambiente. COTTON CROP (Gossypium hirsutum L.) ADAPTABILITY AND STABILITY IN MINAS GERAIS STATE ABSTRACT - The phenotypic value of a genotype is the result of the genotype, environment, and genotype-environment interaction effects. Studies of the genotype X environment interactions and analyses of adaptability and stability allow identifying the best genotypes. In order to increase the recommendation efficiency of new cotton varieties (or cultivars) in genetic breeding programs, the parameters of adaptability and stability of cotton genotypes were evaluated by LIN e BINNS (1988) method. Ten genotypes were assayed, in nine environments of Minas Gerais State, for eleven characteristics. A randomized block design, with five replications, was used. Significant effects for genotypes, environments, and genotype-environment interaction for the majority of the characteristics were evidenced. According to the analysis it was occurred an alternation of superiority of the genotypes in relation to the parameter evaluated. The methodology proposed by LIN e BINNS (1988) revealed to be very simple and of easy interpretation. The environments had strongly influenced the genotypes behavior for the different evaluated parameters and its adaptative capacity. In order to know the genotypes performance the non-parametric methods can be used. Key words: genetic breeding, genotype-environment interaction.

2 INTRODUÇÃO Em Minas Gerais a produção de algodão em 2004 foi de aproximadamente 50 mil toneladas de algodão em pluma, insuficientes para atender a demanda da indústria têxtil mineira, estimada em 120 mil toneladas de pluma. Uma das dificuldades do melhorista é a identificação e recomendação de materiais produtivos e estáveis. Quando genótipos são comparados em uma série de ambientes ocorrem, normalmente, alterações nas suas classificações relativas, o que dificulta a avaliação de superioridade de alguns deles. A constatação de interação genótipo por ambiente é um indicativo de que podem existir genótipos específicos para cada tipo de ambiente (EBERHART e RUSSELL, 1966). Estudos da interação genótipo ambiente não dão informações pormenorizadas sobre o comportamento dos genótipos em diferentes ambientes, podendo realizar análises de adaptabilidade e estabilidade (CRUZ e REGAZZI, 1997). MARIOTTI et al. (1976) sugerem considerar a adaptabilidade como a capacidade dos genótipos aproveitarem vantajosamente o estímulo do ambiente, e a estabilidade de comportamento, como a capacidade dos genótipos mostrarem comportamento altamente previsível em função do estímulo do ambiente. Uma metodologia simples e com grande facilidade de interpretação para estudo da adaptabilidade e estabilidade foi proposta por LIN e BINNS (1988). Estes autores definiram como parâmetro de estabilidade o padrão de resposta dos genótipos em cada local, em relação a superioridade de desempenho do genótipo sobre todos os locais, o índice de superioridade, dado por P i. O genótipo ideal será aquele que apresentar a menor distância do quadrado médio da média geral, ou seja o menor valor de P i. O objetivo do presente trabalho foi avaliar parâmetros de adaptabilidade e estabilidade de genótipos do algodoeiro em Minas Gerais, pelo método proposto por LIN e BINNS (1988) a fim de aumentar a eficiência de recomendação de novas variedades de algodão em programas de melhoramento genético. MATERIAL E MÉTODOS Para este estudo, utilizaram-se os dados dos ensaios regionais de competição de cultivares e linhagens da EPAMIG, do ano 2002/2003 nos locais: Triângulo Mineiro (Capinópolis e Uberaba); Norte de Minas (Catuti, Espinosa, Jaíba sob condições de sequeiro e irrigado, Mato Verde, Monte Azul, Porteirinha). Os genótipos avaliados foram: MG 99405, MG 99403, MG 0110, EPMG Prc 1, da EPAMIG, Delta Opal, Delta Penta, DP 4049, SG 821 da Delta & Pine Land, CNPA CO 3265 da EMBRAPA e IAC 24 do IAC. Os experimentos foram conduzidos em delineamento em blocos ao acaso, com cinco repetições. Cada parcela constituiu-se por quatro linhas de cinco metros de comprimento espaçadas de 0,80m a 1,00m com 7 plantas/m, considerando-se a área útil as duas fileiras centrais para cálculo do rendimento. Amostras de 20 capulhos, foram retirados para obtenção dos dados de peso de um capulho, peso de 100 sementes, porcentagem de fibras e índice de fibras. As características de fibra analisadas pelo aparelho HVI (Instrumento de alto volume) foram: finura, comprimento, uniformidade, resistência, alongamento, índice de fibras curtas. Efetuou se a análise de variância conjunta, de acordo com o modelo estatístico a seguir :Y ijk = M + G i + L k + GL (ik) + B j(k) + E ijk, em que: Y ijk : valor observado do genótipo i, no local k e no bloco j; M: média geral; G i : efeito do genótipo i, i =1,2,...10; L k : efeito do local k, k = 1,2,...9; GL (ij) : efeito da interação entre o genótipo i com o local k; B j(k) : efeito de blocos dentro de locais; E ijk : erro experimental médio. A estimativa de estabilidade calculada pela metodologia de LIN & BINNS (1988) está representada na equação geral a seguir: P i = Σ(Y ij M j ) 2 / 2n

3 , onde :P i : índice de estabilidade do genótipo i; Y ij : produtividade do genótipo i no ambiente j; M j : produtividade do genótipo com resposta máxima entre todos os genótipos no ambiente j; n: número de ambientes. Para estimar os parâmetros necessários, utilizou-se o programa Genes (CRUZ, 2001). RESULTADOS E DISCUSSÃO Foi realizada análise de variância conjunta, envolvendo os dados de todos os locais, a qual estimou-se os efeitos da interação genótipo por ambiente (Tab. 1). O teste F foi significativo para a maioria dos caracteres analisados, exceto para rendimento onde não se observou efeito significativo para genótipo, porém os resultados sugerem efeitos significativos entre os ambientes e que os genótipos se comportaram de maneira inconsistente. Para índice de fibras curtas não se observou efeito significativo da interação genótipo x ambiente, detectando-se diferença significativa apenas entre os genótipos e os ambientes estudados. Pelos resultados obtidos na análise de variância conjunta, observou-se que o comportamento dos genótipos depende dos ambientes considerados para a maioria das características analisadas, exceto para índice de fibras curtas. Pelos valores dos coeficientes de variação observa-se uma boa precisão experimental para maioria das características avaliadas. De acordo com a análise proposta por LIN e BINNS (1988) ocorreu uma alternância de superioridade dos genótipos em função dos parâmetros avaliados (Tabs. 2 e 3). O genótipo IAC 24 mereceu destaque para peso médio de um capulho, peso de 100 sementes e índice de fibras. Para porcentagem de fibras, o genótipo de maior média e menor valor de P i foi Delta Penta. Para rendimento médio o menor valor de P i foi MG 0110 seguidos por Delta Penta e MG Para finura de fibra é bom lembrar que o valor desejável se situa entre uma faixa entre 3,6 a 4,2 µ/pol e não o maior valor. Desta forma, o menor valor de Pi não representa o melhor genótipo, assim sendo, os melhores genótipos foram: MG 99405, EPMG Prc 1 e DP Para comprimento de fibra os melhores foram MG 99405, MG e CNPA CO Além do comprimento de fibra, CNPA CO 3265 destacou-se também para uniformidade e resistência de fibra. Para alongamento o melhor foi SG 821, seguido por Delta Penta e Delta Opal. E para índice de fibras curtas, o que interessa é o menor valor médio, portanto, o maior valor de Pi, sendo os que se destacaram foram Delta Opal e CNPA CO Ao se estudar a performance fenotípica do algodoeiro em que mais de uma característica avaliada apresenta valor econômico, observou-se que enquanto alguns genótipos se destacaram em algumas características agronômicas outros se destacaram em características tecnológicas de fibra. CONCLUSÃO 1. Nos ensaios realizados, observou-se que os ambientes influenciaram sobremaneira o comportamento dos genótipos para os diversos parâmetros avaliados e sua capacidade adaptativa; 2. Os métodos não-paramétricos podem ser utilizados a fim de conhecer a performance dos genótipos; 3. A adoção sistemática de estudos de interação genótipo por ambiente, estabilidade e adaptabilidade nos programas de melhoramento facilitará na tomada de decisão sobre a seleção dos melhores genótipos.

4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CRUZ, C. D. Programa genes: versão Windows; aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa: UFV, CRUZ, C. D.; REGAZZI, A. J. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento. Viçosa: UFV, 1997, 370 p. EBERHART, S. A.; RUSSELL, W. A. Stability parameters for comparing variets. Crop Science, v. 6, n. 1, p , LIN, C. S.; BINNS, M. R. A method of analysing cultivars x location x year experiments: a new stability parameters. Theoritical Applied Genetics, v. 76, p ,1988. MARIOTTI, J. A.; OYARZABAL, E. S.; OSA, J. M.; BULACIO, A. N. R.; ALMADA, G.H. Analisis de estabilidad y adaptabilidad de genotipos de caña de azucar. I. Interaciones dentro de una localidade experimental. Revista Agronomica del Noroeste Argentino, v. 13, n. 1/4, p , 1976.

5 Tabela 1. Graus de liberdade e quadrado médio da análise de variância conjunta para caracteres agronômicos e características tecnológicas de fibras do algodoeiro coletados do ensaio regional de variedades em nove localidades do estado de Minas Gerais no ano agrícola de 2002/2003 Fonte de variação GL Peso médio de capulho Peso 100 Sementes Índice Fibras Porcent. Fibras Rendimento kg/há Finura da fibra Comprim. Uniform. Resisten. Along. Índice Fibra Curtas BL./Amb. 36 0, , ,26 1, ,17 0,08 0,002 2,31 2,89 0,36 5,72 Genótipo 9 6,6343** 20,92** 10,13** 66,15** ,94ns 2,13** 0,014** 16,68** 78,75** 11,70** 44,15** Ambiente 8 34,91** 31,84** 34,75** 120,96** ,70** 5,19** 0,084** 43,77** 54,31** 28,39** 141,77** Gen.Xamb. 72 0,38** 0,39** 0,31** 2,43** ,16** 0,19**,0002* 2,01* 4,678* 0,49* 4,67ns Resíduo 324 0,17 0,25 0,17 1, ,99 0,08 0,001 1,79 3,44 0,35 3,82 Média 5,4608 9,76 6,82 40, ,14 4,31 1,089 81,37 30,72 4,79 8,93 C.V. (%) 7,67 5,09 6,11 2,51 15,25 6,42 3,21 1,64 6,03 12,30 21,89 BL = bloco; amb.= ambiente; gen. = genótipo, * Significativo a 5%, ** Significativo a 1% pelo teste F. Tabela 2. Estimativas dos parâmetros de adaptabilidade e estabilidade Pi para características agronômicas peso médio de capulho (P cap), peso de 100 sementes (P 100 Sem.), índice de fibras (Ind. Fib.), porcentagem de fibras (% Fib.) rendimento (Rend.) coletados no ensaio regional de variedades de algodoeiro em nove localidades do estado de Minas Gerais, no ano agrícola de 2002/2003 P 100 Sem. Genótipo P cap (g) Pi Pi geral Índ. Fib. (g) Pi % Fib. (%) Pi Rend. kg/ha Pi (g) MG ,61 0, ,05 1,18 6,92 0,47 40,46 5, , ,4 SG 821 5,07 0,7879 9,16 2,81 6,60 0,77 41,33 2, , ,4 MG ,16 0,7175 9,72 1,68 6,90 0,46 41,23 2, , ,3 EPMG Prc 1 5,53 0,4165 9,54 2,07 6,35 1,13 39,66 7, , ,5 CNPA CO ,20 0,6063 9,55 1,93 6,23 1,28 39,34 9, , ,1

6 DP ,10 0,7997 9,18 2,77 6,35 1,09 40,48 5, , ,6 Delta Opal 5,33 0,5008 9,47 2,18 6,80 0,57 41,46 2, , ,8 IAC 24 6,17 0, ,49 0 7,71 0,02 39,90 6, , ,4 Delta Penta 5,41 0,4819 9,40 2,3 7,43 0,12 43, , ,3 MG ,04 0,445 10,07 1,06 6,89 0,45 40,27 5, , ,1 Tabela 3. Estimativas dos parâmetros de adaptabilidade estabilidade Pi para características tecnológicas de fibras Finura, comprimento de fibras (Comp.), uniformidade (Unif.), resistência (Res.) alongamento coletados no ensaio regional de variedades de algodoeiro conduzidos em nove localidades do estado de Minas Gerais, no ano agrícola de 2002/2003 Genótipo Finura µ/pol Pi Comp. pol Pi Unif. UI Pi Res. gf/tex Pi Alon. (%) Pi IFC (%) Pi MG ,93 0,30 1,12 0, ,57 0,56 31,15 2,22 4,50 1,40 8,12 6,60 SG 821 4,33 0,08 1,08 0, ,31 0,74 31,80 0,74 6,12 0 9,11 3,27 MG ,28 0,11 1,10 0, ,53 0,60 31,47 1,41 4,83 0,94 8,56 6,31 EPMG Prc 1 4,05 0,26 1,07 0, ,80 3,80 28,54 9,36 4,28 1,90 11,3 0,06 CNPA CO ,35 0,06 1,10 0, ,93 0,14 31,96 0,38 4,64 1,17 7,93 7,49 DP ,14 0,17 1,09 0, ,24 0,88 31,46 1,63 4,68 1,12 9,25 2,81 Delta Opal 4,39 0,05 1,11 0, ,88 0,25 32,05 0,62 4,89 0,84 7,91 7,71 IAC 24 4,48 0,03 1,08 0, ,63 0,40 30,29 3,45 4,54 1,39 8,76 4,71 Delta Penta 4,61 0,01 1,07 0, ,13 0,93 29,84 5,27 4,98 0,78 9,40 3,06 MG ,55 0,02 1,07 0, ,66 0,45 28,66 9,11 4,49 1,41 9,02 3,98