Genetic divergence toward the selection of promising bean progenitors via mixed multivariate models

Español; castellano. Resumen La variabilidad genética presente en el germoplasma de frijol (Phaseolus vulgaris L.) actualmente utilizada en la agricultura es la garantía más pronunciada de estabilidad de la producción y sustento humano en relación con este cultivo. En consecuencia, para mantener la mayor variabilidad disponible posible, este estudio tuvo como objetivo examinar la divergencia genética mediante análisis multivariante para identificar fuentes de variabilidad genética y permitir a los mejoradores reconocer las combinaciones genéticas con mayores posibilidades de éxito antes de que se realicen los cruces. El experimento se realizó en diseño de bloques al azar con tres repeticiones en el año agrícola 2015. Los caracteres agronómicos evaluados fueron: diámetro del tallo (DIAM) en mm; altura (ALT) en cm; cantidad de semillas (CS); porcentaje de proteína (PROT); altura de la primera vaina (APV) en cm; número de pod (NP); masa de grano por planta (MG) en g planta−1; rendimiento de grano (RG) en kg ha−1; y rendimiento de paja (RP) en kg ha−1. Para seleccionar los genotipos más divergentes, se analizaron 20 diferentes agrupando según el criterio de ligamiento promedio (UPGMA) usando la matriz de distancias euclidianas estandarizadas medias, y el análisis de componentes principales en base a los valores predichos mediante el modelo mixto multivariante. Los resultados obtenidos en este estudio revelaron un alto grado de divergencia genética y permitieron la asignación de las progenies en diferentes grupos, así como recomendaciones para cruces en futuros programas de mejoramiento de frijol.

Inglés. Abstract The genetic variability present in the bean (Phaseolus vulgaris L.) germplasm that is currently used as an agricultural crop has been shown to be stable in production and is acceptable for human sustenance. Accordingly, to maintain as much of the available variability as possible, this study aimed to examine the genetic divergence in the bean using multivariate analysis to identify the sources of genetic variability and enable breeders to recognize genetic combinations that have a greater chances of success before crossings are performed. This study was conducted in a randomized block design with three replications in the agricultural year 2015. The agronomic traits evaluated were the stem diameter (DIAM) in millimeters, plant height (PH) in centimeters, number of seedsper plant (NS), protein percentage (PROT), height of the first pod (HFP) in centimeters, pod number (PN), grain mass per plant (GM) in g plant−1, grain yield (GY) in kg ha−1, and straw yield (SY) in kg ha−1. To enable selection of the most divergent genotypes, twenty different genotypes were analyzed via clustering according to the average linkage criterion (UPGMA) using a matrix of the mean standardized Euclidean distances and principal component analysis based on the values predicted via a multivariate mixed model. The results obtained in this study revealed a high degree of genetic divergence and allowed the progenies to be allocated into different groups, as well as recommended crossings for future bean breeding programs.