Phenotypic parameters of macromineral and phenolic compound concentrations and selection of Andean bean lines with nutritional and functional properties Translated title: Parâmetros fenotípicos da concentração de macrominerais e compostos fenólicos e seleção de linhagens de feijão Andino com propriedades nutricionais e funcionais

Abstract

ABSTRACT The development of Andean common bean lines that contain high macromineral concentration and a phenolic compound concentration that meets the consumer’s dietary requirements is unprecedented in the literature. The objectives of this study were to obtain estimates of phenotypic parameters for the macromineral and phenolic compound concentrations in a recombinant inbred line (RIL) population of Andean beans and to select lines with nutritional and functional properties. The RIL was obtained from a cross between cultivars Hooter and Cal 96. The lines in the F5:6 and F5:7 generations and the cultivars were evaluated in two consecutive experiments in the same experimental area. The concentrations of potassium (K), phosphorus (P), magnesium (Mg), and calcium (Ca) were determined by acid digestion, whereas the phenolic compound concentration was obtained by the Follin-Ciocalteu method. A significant genotype effect was observed for all traits evaluated in the F5:6 and F5:7 generations. Intermediate-to-high heritability estimates (h2: 43.15 to 98.85%) were obtained for the concentrations of K, P, Mg, Ca and phenolic compounds. These traits exhibited transgressive segregation and quantitative inheritance in the RIL population of Andean beans. Lines DFA 34-18 and DFA 46-18 have high K and P concentrations and low phenolic compound concentration and will be selected by the human nutrition. Lines DFA 04-18 and DFA 05-18 and cultivars Pérola, IPR Siriri, IAC Imperador, and IPR Tangará showed high concentrations of two or more macrominerals and phenolic compounds; therefore, they have nutritional and functional properties and will be selected by the breeding program.

Translated abstract

RESUMO O desenvolvimento de linhagens de feijão Andino com alta concentração de macrominerais e com concentração de compostos fenólicos que atenda às necessidades da dieta do consumidor é inédito na literatura. Os objetivos desse trabalho foram obter estimativas de parâmetros fenotípicos para a concentração de macrominerais e compostos fenólicos em uma população de linhagens recombinantes (LR) de feijão Andino e selecionar linhagens com propriedades nutricionais e funcionais. As LR foram obtidas a partir do cruzamento entre as cultivares Hooter e Cal 96. As linhagens em geração F5:6 e F5:7 e as cultivares foram avaliadas em dois experimentos consecutivos na mesma área experimental. A concentração de K, P, Mg and Ca foi determinada por digestão ácida e a concentração de compostos fenólicos foi obtida pelo método de Follin-Ciocalteu. Efeito significativo para genótipo foi observado para todos os caracteres avaliados nas gerações F5:6 e F5:7. Herdabilidade de intermediaria a alta magnitude (h2: 43,15 a 98,85%) foi verificada para a concentração de K, P, Mg, Ca e compostos fenólicos. Esses caracteres apresentaram segregação transgressiva e herança quantitativa na população de LR de feijão Andino. As linhagens DFA 34-18 e DFA 46-18 possuem alta concentração de K e P e baixa concentração de compostos fenólicos e serão selecionadas para a nutrição humana. As linhagens DFA 04-18 e DFA 05-18 e as cultivares Pérola, IPR Siriri, IAC Imperador e IPR Tangará apresentam alta concentração de dois ou mais macrominerais e de compostos fenólicos, portanto têm propriedades nutricionais e funcionais e serão selecionadas pelo programa de melhoramento.