Diversity of yam bean ( Pachyrhizus spp. Fabaceae) based on morphoagronomic traits in the Brazilian Amazon

Abstract

ABSTRACT Yam bean is a non-conventional horticultural crop adapted to the Amazon region. It presents edible roots, yet, its seeds contain cytotoxic components such as rotenone and pachyrhizin. The Instituto Nacional de Pesquisas da Amazonia has 64 yam bean genotypes in its germplasm bank, however, their diversity is unknown. The aim of this study was to assess the diversity of these genotypes using 10 morphoagronomic traits, plant height, number of secondary branches, shoot biomass, stem diameter, root biomass, number, length, diameter, length/diameter ratio (L/D), and shape. The accessions were planted on non-flooded land, Manaus, Amazonas (02º 59'48.2''S and 60º 01' 22.4''W) in completely randomized design with three replicates and three plants per plot spaced 0.5 x 1 m. The results showed significant diversity for all characters except for stem diameter and visual assessment of root shape. Biplot graphic explained 60% of the total variation, which identified that genotypes P44, P22 and P18 have high values for root yield (80-108 t ha-1), number of secondary branches (15-31) and shoot biomass (0.5-0.8 kg plant-1). Cluster analysis, considering 50% of relative Euclidean distance, revealed 15 major groups. We conclude that the genotypes assessed have wide diversity and some of them high root yield potential. This suggests that a yam bean breeding program can be successful for the yield of roots and seeds in the Amazonian region.RESUMO O feijão-macuco é uma hortaliça não convencional da Amazônia. Suas raízes são comestíveis e suas sementes tóxicas por conter rotenona e paquirizina. O Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA) tem conservado 64 genótipos de feijão-macuco em seu banco de germoplasma, mas a diversidade genética destes é desconhecida. O objetivo deste trabalho foi avaliar estes acessos utilizando 10 descritores morfoagronômicos tais como: altura de planta, número de ramas secundárias, massa da parte aérea, diâmetro de caule, massa, número, comprimento, diâmetro, relação comprimento/diâmetro e formato de raízes. O experimento foi conduzido em terra firme no município de Manaus (02º 59'48.2''LS e 60º 01' 22.4''LO), em delineamento de blocos ao acaso com três repetições e três plantas por parcela. Os resultados mostraram diversidade significativa para todos os caracteres, exceto para diâmetro do caule e avaliação visual do formato da raiz. O Biplot explicou 60% da variação total o qual mostrou que os genótipos P44, P22 e P18 tem elevada produtividade de raízes (80-108 t ha-1), número de ramificações secundarias (15-31) e massa da parte aérea (0.5-0.8 kg/planta). A análise de agrupamento considerando 50% da distancia euclidiana relativa mostrou 15 grupos principais. Por tanto, concluímos haver ampla diversidade nos genótipos especialmente para produtividade de raízes. Isto indica que o melhoramento de feijão-macuco, na região Amazônica, pode ter sucesso para aumentar a produtividade de raízes e sementes.