Statistical methods to study adaptability and stability of wheat genotypes Translated title: Métodos estatísticos para estudo de adaptabilidade e estabilidade em trigo

Abstract

ABSTRACT The sensitivity of wheat crop to environmental variations frequently results in significant genotype (G) x environment (E) interaction (GEI). We compared statistical methods to analyze adaptability and stability of wheat genotypes in value for cultivation and use (VCU) trials. We used yield performance data of 22 wheat genotypes evaluated in three locations (Guarapuava, Cascavel, and Abelardo Luz) in 2012 and 2013. Each trial consisted of a complete randomized block design with three replications. The GEI was evaluated using methodologies based on mixed models, analysis of variance, linear regression, multivariate, and nonparametric analysis. The Spearman’s rank correlation coefficient was used to verify similarities in the genotype selection process by different methodologies. The Annicchiarico, Lin and Binns modified methodologies, as well as the Harmonic Mean of the Genetic Values (HMGV) allowed to identify simultaneously highly stable and productive genotypes. The grain yield is not associated with Wricke, Eberhart and Russell stability parameters, scores of the first principal component of the AMMI1 method, and GGE biplot stability, indicating that stable genotypes are not always more productive. The data analyzed in this study showed that the AMMI1 and GGE biplot methods are equivalent to rank genotypes for stability and adaptability.

Translated abstract

RESUMO A sensibilidade às variações ambientais observada na cultura do trigo implica na interação genótipo (G) × ambiente (A) (IGA) significativa. Objetivamos com o presente estudo comparar metodologias estatísticas para a análise da adaptabilidade e estabilidade de genótipos de trigo em ensaios de valor de cultivo e uso (VCU). Foram utilizados dados de desempenho produtivo de 22 genótipos de trigo avaliados em 3 locais (Guarapuava, Cascavel e Abelardo Luz), nas safras agrícolas de 2012 e 2013. Em cada ensaio, foi empregado o delineamento de blocos completos casualizados, com 3 repetições. Na avaliação da IGA, foram utilizadas metodologias baseadas em modelos mistos, análise de variância, regressão linear, análises multivariadas e não paramétricas. Para verificar semelhanças na seleção dos genótipos pelas diferentes metodologias, utilizou-se o coeficiente de correlação de postos de Spearman. As metodologias Annicchiarico, Lin e Binns modificada, bem como a média harmônica dos valores genéticos (MHVG) permitem identificar genótipos estáveis e, ao mesmo tempo, mais produtivos. A magnitude do rendimento de grãos não é associada às estimativas de estabilidade de Wricke, de Eberhart e Russell, escores do primeiro componente principal do método AMMI1 e a estabilidade pela análise GGE biplot, indicando que genótipos estáveis não necessariamente são mais produtivos. Para os dados analisados neste estudo, os métodos AMMI1 e GGE biplot mostraram-se equivalentes em relação ao ordenamento dos genótipos pela estabilidade e adaptabilidade.