Transforma����o gen��tica de embri��es som��ticos de soja [Glycine max (L.) Merr.] utilizando o bombardeamento e sistema Agrobacterium de maneira integrada

O objetivo do presente trabalho foi otimizar o sistema de transforma����o gen��tica de embri��es som��ticos de soja [Glycine max (L.) Merr.] utilizando a biol��stica e o sistema Agrobacterium de maneira integrada. Os antibi��ticos, adicionados ao meio de cultura para supress��o da bact��ria ap��s a transfer��ncia do transgene, foram o alvo do estudo. Inicialmente, comparou-se o efeito de diferentes tratamentos com antibi��ticos sobre o tecido embriog��nico de soja e sua efici��ncia na supress��o da linhagem LBA4404 de Agrobacterium tumefaciens durante o processo de transforma����o. A carbenicilina (500 mg/l) apresentou efeitos diferentes sobre o tecido vegetal das duas cultivares testadas. Os tecidos embriog��nicos da cv. IAS5 n��o apresentaram diferen��as significativas em rela����o ao controle, enquanto que a prolifera����o dos embri��es som��ticos da cv. Bragg foi tr��s vezes maior com a adi����o deste antibi��tico ao meio de cultura. Contudo, a presen��a da carbenicilina nas duas concentra����es testadas (500 e 1000 mg/l) n��o foi eficiente para supress��o de Agrobacterium. Por outro lado, nos tratamentos com cefotaxima sozinha (350 e 500 mg/l), ou cefotaxima (250 mg/l) + vancomicina (250 mg/l) esta bact��ria foi completamente suprimida da superf��cie dos embri��es som��ticos ap��s 49 dias de tratamento. No entanto, enquanto a presen��a de cefotaxima, em qualquer concentra����o, foi prejudicial �� sobreviv��ncia do tecido embriog��nico, a combina����o de cefotaxima + vancomicina n��o afetou significativamente os embri��es som��ticos de soja at�� os 63 dias de tratamento. Portanto, os resultados indicam que o tratamento com cefotaxima + vancomicina por um per��odo de 49 - 63 dias �� o mais adequado para a transforma����o gen��tica de soja, por suprimir Agrobacterium e apresentar m��nimos efeitos sobre o tecido embriog��nico. Por fim, conjuntos de embri��es som��ticos de soja foram transformados e tratados com a combina����o recomendada de antibi��ticos para avalia����o da efici��ncia do m��todo na obten����o de transformantes est��veis. Foram obtidos 48 e 232 clones higromicina-resistentes para Bragg e IAS5, respectivamente. Para cv. Bragg, 26 plantas foram obtidas de um ��nico clone, enquanto 580 plantas foram regeneradas de 105 clones da cv. IAS5. As plantas transg��nicas eram f��rteis e morfologicamente normais. A presen��a do transgene no genoma destas plantas foi confirmada por an��lises moleculares. Portanto, a adequa����o dos antibi��ticos permitiu o desenvolvimento de um m��todo de transforma����o altamente eficiente para soja. Os resultados do presente trabalho constituem o primeiro registro (1) do efeito de antibi��ticos sobre tecidos de soja ou de leguminosas e (2) de obten����o de transformantes est��veis de soja utilizando a biol��stica e o sistema Agrobacterium de maneira integrada.

Avalia����o da efici��ncia de co-transforma����o de soja (Glycine max (L.) Merrill) via bombardeamento de part��culas utilizando um gene de sele����o e um gene de interesse em plam��deos diferentes

Visando aumentar a resist��ncia a mol��stias f��ngicas, o presente trabalho teve como objetivo introduzir um gene (chit1) que codifica uma quitinase do fungo Metarhizium anisopliae em cultivares de soja [Glycine max (L.) Merrill]. A co-transforma����o foi a estrat��gia escolhida, visando a obten����o de plantas livres de transgenes marcadores na prog��nie das plantas transformadas. A co-transforma����o foi realizada via biol��stica, tendo como tecido-alvo conjuntos de embri��es som��ticos globulares das cultivares MG/BR46 Conquista e IAS-5. O plasm��deo pGusHyg, que cont��m o gene rep��rter gusA e o gene marcador hpt, foi bombardeado concomitantemente com o plasm��deo pMOG463chit1, que porta o gene chit1. Os conjuntos de embri��es bombardeados foram transferidos para meio seletivo contendo higromicina, visando a obten����o de material estavelmente transformado. Os conjuntos embriog��nicos higromicina-resistentes foram transferidos seq��encialmente para meios de prolifera����o D-20 (sem higromicina), matura����o e regenera����o. No total, foram obtidos 387 e 380 embri��es histodiferenciados das cultivares MG/BR46 Conquista e IAS-5, respectivamente. Plantas transg��nicas adultas e f��rteis foram regeneradas. Para avaliar a efici��ncia da estrat��gia de cotransforma����o, foram realizadas an��lises moleculares de embri��es histodiferenciados e de plantas regeneradas. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram o c��lculo da taxa de co-transforma����o de 44% para os embri��es histodiferenciados da cultivar MG/BR46 Conquista e de 50% para plantas de IAS-5. N��o existem, at�� o momento, relatos de trabalhos em soja utilizando embri��es som��ticos globulares em prolifera����o como alvo para estudos de co-transforma����o.

Competition of sicklepod, cassia obtusifolia l., densities on soybean, glycine max (l.) merr., at variable row distance

Competition studies with soybeans, Glycine max (L.) Merr. "Bragg." and sicklepod, Cassia obtusifolia L., were conducted at the Agricultural Research and Education Center of the University of Florida in Quincy, Florida. Two field experiments were established, one on May 22, 1975. and the other four weeks later, on June 19, 1975, to determine the competitive effects of various sicklepod densities and the influences of soybean row distances on weed dry matter, soybear plant characteristics, yield components and seed yield, and on soil nutrient content. Control, low, medium, and high sicklepod densities in the first experiment were O, 25,000, 53,000, and 77,000 p1ants/ha, respectively; while the second experiment presented control, low, medium, and high sicklepod densities of O, 36,000, 68,000, and 122,000 plants/ha, respectively. Three soybean row distance treatments were tested using a constant pattern of 90-, 60-, and 45-cm widths throughout the growing season. Three other treatments, evaluated in a variable patern, were initially seeded in 30-cm row widths. Five weeks after planting, an appropriate number of soybean rows were harvested from the 30"cm pattern to establish row distances of 90, 60, and 30-60 cm for the remainder of the season. ln the greenhouse a test was conducted to evaluate the effects af those variables on seed germination and seedling vigor for the next soybean generation. As a result of full-season sicklepod competition, soybean plants were less branched, set fewer leaves, and presented thinner stems as compared to the control. However, height of soybean plants was not affected by the presence of sicklepod. ln one of the two experiments, number of nodes decreased for soybeans under weed campetition. The yield components--number of pods; number of seeds, and seed yield per soybean plant--were all similarly reduced due to weed competition. Seeds per pod were decreased to a lesser extent. Soybean seed yields per unit area were significantly diminished by increasing levels af sicklepod ��nfestation. While the control produced 3120 kg/ha, the sicklepod densities of 25,000, 53,000, and 77,000 plants/ha reduced seed y��elds 47, 65, and 73%, respectively. As soybean row distances decreased, number of branches, number of leaves, and stem diameter of soybeans decreased. However, the height of soybean plants increased with narrwing of row width. The components of seed yield--number of pods, number of seeds, and seed yield per soybean plant--diminished as row spacing was reduced. Maximum difference between row distances for these attributes was attained for soybean plants under weed-free conditions. Generally, as row width decreased, soybean seed yield per unit area increased. Specifically, soybear.s in 90-cm rows, either in constant or variable row pattern, yielded less than soybeans in 60- and 30-60-cm rows in the variable pattern. Soil contents of phosphorus, potassium, calcium, and magnesium were not affected by the various levels of sicklepod and soybean populalions. Neither the sicklepod densities nor the soybean row distances influenced seed germination and seedling vigor in the next soybean generation. Sicklepod was a strong competitor with soybeans at all density ranges investigated. Because sicklepod grows taller than soybeans during the reproductive stages of the crop, limited success can be reached by varying row spacing alone. However, this practice is considered an integral measure to complement other methods of sicklepod control. Compared to constant rows, the soybean cropping system using variable row spacings presents the choice of planting soybeans at close row spacings to provide early competition with weeds and the possibility of obtaining a forage crop after the first month of growth, without any decreases on the final seed yields.

Utiliza����o do gr��o tostado de soja (Glicine max (L) Merril) na alimenta����o de vacas em lacta����o

Soybeans were roasted in an experimental roaster during 2 or 3 minutes either at 380 or 490 ��C air temperature and kept or not for 30 minutes under steeping. The heat treatment effects on soybeans were evaluated in a first trial through two different procedures: a) after 16 hours of an ���in situ��� ruminal incubation period, all heat treated soybeans showed an increased (P<0,05) rumen undegraded protein (RUP) content in comparison to raw soybeans; b) a pepsin/pancreatin ���in vitro��� procedure showed that roasting at 380 ��C, during 2 minutes, with steeping, or at 380 ��C , during 3 minutes without steeping, did not affect the ���in vitro��� enzymatic intestinal digestibility of soybeans (P>0,05). In a second trial, soybeans roasted at 380 ��C, during 2 minutes and kept under steeping were included in isonitrogenous and isocaloric lactating dairy cows rations and evaluated in comparison to raw soybeans, with two other protein sources as references. There were no differences (P>0,05) between the roasted and raw soybeans diets related either to dry matter or crude protein intakes, milk yield and composition and plasma urea nitrogen (PUN) and milk urea nitrogen (MUN) concentrations, but roasted soybeans yielded significantly (P<0,05) more milk per kg of dry matter or crude protein intake than raw soybeans.

Variabilidade de isolados de estirpes de Bradyrhizobium ssp recomendadas para a cultura da soja

A produ����o da soja em escala comercial tem sido viabilizada t��cnica e economicamente, entre outros fatores, devido a fixa����o biol��gica do N2 por estirpes de Bradyrhizobium que podem suprir a demanda de nitrog��nio desta leguminosa. No entanto, a variabilidade existente nas estirpes de Bradyrhizobium spp recomendadas para inocula����o da soja tem comprometido o processo simbi��tico. Variantes espont��neos isolados a partir das estirpes de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) e B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019) foram avaliados quanto ao desempenho simbi��tico (efici��ncia, nodula����o em diferentes hospedeiros e competitividade), indu����o de clorose foliar em diferentes hospedeiros, morfologia colonial, habilidade de metaboliza����o de carboidratos e toler��ncia �� salinidade em diferentes temperaturas de incuba����o. Nas etapas de efici��ncia simbi��tica e competitividade foi usada a cultivar de soja BR-16 e na avalia����o da nodula����o e indu����o de clorose foliar foram usados os seguintes hospedeiros: soja (Glycine max) (cultivares Clark e Peking), caupi (Vigna unguiculata) e guandu (Cajanus cajan). A caracteriza����o genot��pica foi realizada atrav��s da rea����o em cadeia da polimerase (PCR), com os oligonucleot��deos iniciadores BOX A 1-R, ERIC e RP01 Os resultados obtidos demonstraram que variantes e estirpes originais diferem quanto a caracter��sticas fenot��picas, e que diferen��as nos perfis eletrofor��ticos de DNA analisados atrav��s da amplifica����o com os oligonucleot��deos iniciadores testados, evidenciaram a variabilidade gen��tica presente entre as estirpes originais e os variantes selecionados. A cultivar de soja Clark, assim como caupi e guandu foram suscept��veis �� rizobiotoxina produzida por estirpes e variantes de B. elkanii. Embora n��o se tenha verificado diferen��as na nodula����o em diferentes hospedeiros quando variantes ou estirpes de B. japonicum e B. elkanii foram inoculados em soja, caupi e guandu, foi observado uma simbiose eficiente para a soja (cultivares BR 16, Clark e Peking). A partir da variabilidade existente nas estirpes SEMIA 587, SEMIA 5019, SEMIA 5079 e SEMIA 5080 foram selecionados variantes eficientes e competitivos quanto �� fixa����o de N2 em soja.

Inocula����o de soja em solo submetido a diferentes sistemas de manejo

A soja (Glycine max) destaca-se pela import��ncia econ��mica e pela capacidade de associa����o simbi��tica com bact��rias (Bradyrhizobium spp e Sinorhizobium spp) fixadoras do dinitrog��nio. O benef��cio da fixa����o biol��gica do nitrog��nio (FBN) �� potencializado pela inocula����o. Entretanto, a resposta �� inocula����o depende de fatores bi��ticos e abi��ticos, que variam de acordo com o sistema de manejo do solo. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta �� inocula����o e reinocula����o da soja, al��m da sobreviv��ncia e a competitividade das estirpes de B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019) e de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) em diferentes sistemas de manejo do solo. O experimento, com diferentes sistemas de manejo do solo, foi iniciado em 2000, a partir de campo nativo, sendo avaliado nos anos agr��colas de 2000/2001 e 2002/2003. Os tratamentos consistiram de aduba����o org��nica, mineral e aduba����o mineral com irriga����o, todos utilizando sistemas de preparo plantio direto, plantio reduzido e plantio convencional, com ou sem inocula����o. Foram avaliados o teor de nitrog��nio mineral do solo, o n��mero e a massa de n��dulos, a massa e o nitrog��nio total do tecido da parte a��rea e a produ����o dos gr��os, al��m da ocupa����o nodular pelas estirpes inoculadas, avaliadas por soroaglutina����o. A inocula����o avaliada promoveu um aumento m��dio na produ����o de gr��os de 200 kg ha-1 em 2000/2001 e a reinocula����o de 125 kg ha-1 na parcela irrigada em 2002/2003. Teores de nitrog��nio mineral do solo acima de 12 mg kg-1 determinaram redu����o no n��mero e massa de n��dulos. As estirpes SEMIA 587 e 5019 apresentaram maior sobreviv��ncia e competitividade. As SEMIA 5079 e 5080 demonstraram maior depend��ncia da inocula����o. Os dados obtidos mostram que a sobreviv��ncia e competitividade das estirpes s��o caracter��sticas pouco influenciadas pelo sistema de manejo do solo.