Root traits of common bean genotypes used in breeding programs for disease resistance

The objective of this work was to assess root traits of 19 common bean genotypes, used in breeding programs for disease resistance. Genotypes DOR 364 and G 19833 were used as deep and shallow basal root checks, respectively. The number of whorls and basal roots were assessed on five-day old seedlings grown in germination paper. Growth pouch studies were conducted to evaluate basal root gravitropism and lateral root length from primary roots, in seven-day old seedlings. The following root gravitropic traits were estimated: basal growth angle, shallow basal root length (localized in the top 2 cm), and relative shallow basal root growth. Number of whorls varied from 1.47 to 3.07, and number of basal roots ranged from 5.67 (genotype TO) to 12.07 (cultivar Jalo MG-65). Cultivars BRS MG Talismã, Carioca, BRS Pioneiro, and Diamante Negro exhibited shallow basal roots, while genotypes Vi-10-2-1, TU, AB 136, and México 54 showed deep basal roots. Cultivar Jalo MG-65 showed more lateral roots from the primary root than the other genotypes. Genotypes used on common bean breeding programs for disease resistance have great variability on basal and primary root traits.

Sistemas de cultivo, sucessões de culturas, densidade do solo e sobrevivência de patógenos de solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de sistemas de manejo do solo e de cultivos prévios ao plantio do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) sobre a densidade do solo e as populações de Rhizoctonia spp. e de Fusarium spp. Os cultivos prévios incluíram as leguminosas: guandu-anão (Cajanus cajan), estilosantes (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) e crotalária (Crotalaria spectabilis); e as gramíneas: milheto (Pennisetum glaucum cv. BN-2), sorgo granífero (Sorghum bicolor cv. BR 304), capim-mombaça (Panicum maximum cv. Mombaça), braquiária (Brachiaria brizantha cv. Marandu) e milho (Zea mays) consorciado com braquiária. As culturas utilizadas no cultivo prévio foram semeadas nos verões de 2002, 2003 e 2004, e os plantios de feijoeiro, cultivar BRS Valente, foram realizados nos invernos subseqüentes de 2003, 2004 e 2005, com irrigação por pivô central. Os restos culturais dos cultivos eram incorporados ao solo, no plantio convencional, e ficavam à superfície, no plantio direto. De modo geral, as maiores populações de Fusarium spp. e Rhizoctonia spp. e as maiores densidades de solo foram encontradas no solo cultivado em plantio direto. As maiores populações de Rhizoctonia spp. foram observadas em solos mais adensados. As leguminosas geralmente aumentaram populações desses patógenos e devem ser evitadas como culturas prévias ao cultivo do feijoeiro, em ambos os sistemas de cultivo. Plantios prévios de gramíneas, em geral, são supressores das populações de Rhizoctonia spp. e de Fusarium spp. no solo.

Genetic variation and environmental effects on beta-conglycinin and glycinin content in Brazilian soybean cultivars

The objective of this work was to determine genetic and environmental effects on beta-conglycinin and glycinin content in Brazilian soybean cultivars. The concentrations of these protein fractions were analyzed by scanning densitometry after electrophoresis, in 90 Brazilian soybean cultivars sown in Ponta Grossa, PR, in 2001. The effects of the sowing location were determined in the cultivar MG/BR 46 (Conquista), sown in 16 locations of Goiás and Minas Gerais states (Central Brazil), and in the cultivar IAS 5, sown in 12 locations of Paraná and São Paulo states (Southern Brazil), in 2002 soybean season. A significant variability for beta-conglycinin (7S) and glycinin (11S) protein fractions ratio was observed among the 90 Brazilian soybean cultivars. 'MS/BRS 169' (Bacuri) and 'BR-8' (Pelotas) presented the highest and the lowest 11S/7S ratios (2.76 and 1.17, respectively). Beta-conglycinin protein fractions presented more variability than glycinin protein fractions. Grouping test classified 7S proteins in seven groups, 11S proteins in four groups, and protein fraction ratios (11S/7S) in nine groups. Significant effect of sowing locations was also observed on protein fractions contents. There is a good possibility of breeding for individual protein fractions, and their subunits, without affecting protein content.

Combining ability and heterosis in common bean cultivars

The objective of this work was to determine the combining ability and heterosis, for productivity and yield components, in diallel hybrids derived from crossings between BRSMG-Talismã, IPR Uirapuru, FT Soberano, BRS Campeiro, IAC Tybatã, and IPR Juriti parent cultivars. Fifteen hybrids were generated from diallel crosses, excluding reciprocals. The general and specific combining abilities were significant for plant height, number of pods per plant, number of seeds per plant, number of seeds per pod, 50-seed weight, and grain yield, indicating the occurrence of both additive and nonadditive genetic effects. The best strategy to be adopted is the use of BRS Campeiro, FT Soberano and BRSMG-Talismã cultivars in common bean breeding programs involving selection. The most promising combinations were 'IPR Uirapuru' x 'IAC Tybatã', 'IPR Uirapuru' x 'FT Soberano', 'BRS Campeiro' x 'IPR Juriti', and 'BRS Campeiro' x 'IAC Tybatã'. The parents of these hybrids presented high estimates of specific combining abilities. Hybridization of cultivars belonging to distinguished commercial groups propitiates higher heterosis values in the segregant population.

Impacto do algodoeiro Bt na dinâmica populacional do pulgão-do-algodoeiro em casa de vegetação

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um protocolo experimental para avaliar o impacto do algodoeiro Bt na bionomia e na escolha de plantas para colonização pelo pulgão-do-algodoeiro (Aphis gossypii). A bionomia do pulgão foi avaliada em casa de vegetação com insetos criados em gaiolas individuais com plantas de algodão Bt, da variedade DP 404 BG (Bollgard), ou sua isolinha não transformada DP 4049. Gaiolas contendo vasos com plantas de algodoeiro Bt e não-Bt foram usadas como arena de escolha, para a avaliação de preferência de adultos alados. O período pré-reprodutivo e reprodutivo, a longevidade, a curva de sobrevivência, a produção de prole total e diária por fêmea e a curva acumulada de produção de prole da população não apresentaram diferenças significativas. Não foi observada diferença na escolha de plantas para colonização por indivíduos alados, o que indica taxas equivalentes de colonização nas populações iniciais. O algodoeiro Bt não afeta a dinâmica populacional de A. gossypii e não aumenta seu potencial de risco como praga.

Fatores abióticos envolvidos na tolerância de trigo à geada

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da aclimatação, da intensidade de geada e da disponibilidade hídrica sobre os danos causados pela geada em trigo. Os experimentos foram conduzidos em telados, com trigo cultivado em vasos. A aclimatação e a incidência de geada foram simuladas em câmaras de crescimento. Os fatores abióticos avaliados foram: regimes de aclimatação (com e sem); gradiente de temperatura (2, -2, -4 e -7°C); e variação de disponibilidade hídrica no solo, antes da geada (9, 6, 3 e 1 dia sem irrigação). Todos os fatores foram avaliados no afilhamento, alongamento e espigamento das cultivares: BR-18 Terena, mais tolerante à geada; e BRS 194, menos tolerante. As variáveis avaliadas foram: grau de queima de folhas, sete dias após a geada; massa de matéria seca total; e massa de grãos. A aclimatação do trigo, antes da geada, diminuiu os danos provocados antes do espigamento, e resultou em menor queima de folhas e maior rendimento de grãos. A temperatura de -7°C, no espigamento, resultou em falha na produção de grãos de ambas as cultivares; e os prejuízos com geada foram menores nas plantas com nove dias sem irrigação. As condições anteriores à ocorrência de geada têm influência sobre os danos provocados por ela.

Impact of increasing mean air temperature on the development of rice and red rice

The objective of this study was to assess the development response of cultivated rice and red rice to different increases in minimum and maximum daily air temperatures, in Santa Maria, Rio Grande do Sul State, Brazil. One hundred years climate scenarios of temperatures 0, +1, +2, +3, +4, and +5ºC, with symmetric and asymmetric increases in minimum and maximum daily air temperatures were created, using the LARS-WG Weather Generator, and a 1969-2003 database. Nine cultivated rice genotypes (IRGA 421, IRGA 416, IRGA 417, IRGA 420, BRS 7 TAIM, BR-IRGA 409, EPAGRI 109, EEA 406 and a hybrid), and two red rice biotypes (awned black hull-ABHRR, and awned yellow hull-AYHRR) were used. The dates of panicle differentiation (R1), anthesis (R4), and all grains with brown hulls (R9) were estimated with a nonlinear simulation model. Overall, the duration of the emergence-R1 phase decreased, whereas the duration of the R1-R4 and R4-R9 phases most often increased, as temperature increased in the climate change scenarios. The simulated rice development response to elevated temperature was not the same, when the increase in minimum and maximum temperature was symmetric or asymmetric.

Evolução da anatomia radicular do milho 'Saracura' em ciclos de seleção sucessivos

Este trabalho teve como objetivo verificar as modificações nas características anatômicas radiculares relacionadas à hipoxia, durante 18 ciclos de seleção da variedade de milho (Zea mays) BRS 4154 Saracura, adaptada a áreas sujeitas a alagamento. A variedade BR 107 e o híbrido simples BRS 1010, suscetíveis ao alagamento, foram utilizados como controle. As diferentes cultivares foram submetidas a alagamentos intermitentes, a cada dois dias, durante dois meses. As amostras radiculares foram preparadas e analisadas em microscopiaóptica. Em relação ao grupo controle e aos ciclos anteriores de seleção, a BRS 4154 teve aumento na formação de aerênquima, diminuição do córtex, diminuição do diâmetro dos vasos, diminuição da camada subepidérmica, aumento na espessura do floema e epiderme. Os sucessivos ciclos de seleção melhoraram as características do milho 'Saracura' e sua tolerância a ambientes alagados.

Adaptabilidade e estabilidade de genótipos de feijoeiro-comum com grãos tipo carioca na Região Central do Brasil

O objetivo deste trabalho foi identificar genótipos de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) tipo carioca, com alta adaptabilidade e estabilidade de produção, na Região Central do Brasil, pelo uso de diferentes métodos. Foram conduzidos 45 ensaios de valor de cultivo e uso, com 16 genótipos, em blocos completos ao acaso, com três repetições, nos estados de Goiás, Distrito Federal, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Tocantins, nos anos de 2003 e 2004. Os dados de produtividade de grãos foram submetidos a análises de variância e de estabilidade e adaptabilidade pelos métodos de Lin & Binns, Annichiarico, Eberhart & Russell, Cruz et al., e AMMI (modelo de efeitos principais aditivos e interação multiplicativa). O método de Lin & Binns, modificado por Carneiro (trapézio quadrático ponderado pelo coeficiente de variação), e o de Annichiarico mostraram-se muito úteis ao programa de melhoramento genético, pois reúnem características como: simplicidade de utilização; separação dos ambientes em favoráveis e desfavoráveis; e identificação dos genótipos mais estáveis, entre os mais produtivos. A cultivar de feijão carioca BRS Estilo reúne alta adaptabilidade, estabilidade e produtividade de grãos na Região Central do Brasil. A cultivar Pérola, amplamente utilizada no País, também apresenta boa estabilidade e adaptabilidade.

Influência de porta-enxertos na resistência de mudas de cajueiro ao estresse salino

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de porta-enxertos na resistência de mudas de cajueiro (Anacardium occidentale L.) à salinidade. As mudas foram obtidas pela enxertia do clone BRS 226 sobre os porta-enxertos CAPI 4, CCP 09 e BRS 226. Foram expostas a meio hidropônico sem NaCl (controle) ou com NaCl 200 mM (tratamento salino), sob condições controladas de temperatura, umidade e luminosidade, durante 12 dias. O delineamento foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x2 (três combinações de enxerto/porta-enxerto e duas concentrações de NaCl), com quatro repetições. Foram determinados a concentração de Na+, Cl-, K+ e solutos orgânicos e os sintomas visuais de toxicidade nas folhas. Os conteúdos de Na+ e Cl-, a relação K+/Na+ e as concentrações de aminoácidos e de prolina livres nas folhas tiveram relação direta com os sintomas visuais de toxicidade. Os porta-enxertos CAPI 4, CCP 09 e BRS 226 foram classificados como sensível, intermediário e resistente à salinidade elevada, respectivamente. Essa variação foi decorrente da influência do porta-enxerto na partição do Na+ e do Cl-.

Modelagem do desenvolvimento de trigo considerando diferentes temperaturas cardinais e métodos de cálculo da função de resposta à temperatura

O objetivo deste trabalho foi melhorar a estimativa dos estádios de desenvolvimento de genótipos brasileiros de trigo (Triticum aestivum) realizada por meio do modelo WE-Streck. Foram avaliadas diferentes combinações de temperaturas cardinais e métodos de cálculo da função de resposta à temperatura. Dados referentes às datas da emergência, da emissão da espigueta terminal, da antese e da maturidade fisiológica de seis genótipos brasileiros de trigo semeados em 11 datas ao longo de três anos (2005, 2006 e 2007) em Santa Maria, RS, foram usados para estimar os coeficientes do modelo WE-Streck modificado e testar as diferentes combinações de temperaturas cardinais e métodos de cálculo da função de resposta à temperatura. Para os genótipos BRS Louro, BRS 177, CEP 51, CEP 52 e Nova Era, a simulação do desenvolvimento com o modelo de WE-Streck é melhor quando são usados maiores valores de temperaturas cardinais ótima e máxima, em comparação às usadas originalmente no modelo. Para o genótipo BRS Tarumã, devem ser utilizadas as temperaturas cardinais do modelo WE-Streck original. É recomendável usar as temperaturas mínimas e máximas diárias para calcular a função de resposta à temperatura quando o modelo WE-Streck for usado para simulação do desenvolvimento de genótipos brasileiros de trigo.

Physiological analysis of leaf senescence of two rice cultivars with different yield potential

The objective of this work was to evaluate the physiological changes that occur in different leaves during the early and late grain-filling stages of two rice genotypes (Oryza sativa subsp. indica , BRS Pelota cultivar, and O. sativa subsp. japonica , BRS Firmeza cultivar), which present differences in grain yield potential. The plants were cultivated in greenhouse. Pigment content, chlorophyll fluorescence, electron transport and oxygen evolution rate were determined in the grain-filling stage, from the first to the forth leaf (top to bottom). Pigment content, photochemical efficiency of photosystem II and electron transport decreased significantly according to the position of leaves in 'BRS Pelota'. The BRS Firmeza cultivar shows higher pigment content and higher activity of the photosynthetic apparatus in comparison to 'BRS Pelota' during the grain-filling stage.

Estimating water application efficiency for drip irrigation emitter patterns on banana

The objective of this work was to evaluate root and water distribution in irrigated banana (Musa sp.), in order to determine the water application efficiency for different drip irrigation emitter patterns. Three drip emitter patterns were studied: two 4-L h-1 emitters per plant (T1), four 4-L h-1 emitters per plant (T2), and five 4-L h-1 emitters per plant (T3). The emitters were placed in a lateral line. In the treatment T3, the emitters formed a continuous strip. The cultivated area used was planted with banana cultivar BRS Tropical, with a 3-m spacing between rows and a 2.5-m spacing between plants. Soil moisture and root length data were collected during the first production cycle at five radial distances and depths, in a 0.20x0.20 m vertical grid. The experiment was carried out in a sandy clay loam Xanthic Hapludox. Soil moisture data were collected every 10 min for a period of five days using TDR probes. Water application efficiency was of 83, 88 and 92% for the systems with two, four and five emitters per plant, respectively. It was verified that an increase in the number of emitters in the lateral line promoted better root distribution, higher water extraction, and less deep percolation losses.

Chemical and physical composition of grain-type and food-type soybean for food processing

The objective of this work was to evaluate the chemical and physical characteristics of grains of soybean (Glycine max) cultivars for food processing. The soybean cultivars evaluated were: grain-type - BRS 133 and BRS 258; food-type - BRS 213 (null lipoxygenases), BRS 267 (vegetable-type) and BRS 216 (small grain size). BRS 267 and BRS 216 cultivars showed higher protein content, indicating that they could promote superior nutritional value. BRS 213 cultivar showed the lowest lipoxygenase activity, and BRS 267, the lowest hexanal content. These characteristics can improve soyfood flavor. After cooking, BRS 267 cultivar grains presented a higher content of aglycones (more biologically active form of isoflavones) and oleic acid, which makes it proper for functional foods and with better stability for processing, and also showed high content of fructose, glutamic acid and alanine, compounds related to the soybean mild flavor. Because of its large grain size, BRS 267 is suitable for tofu and edamame, while small-grain-sized BRS 216 is good for natto and for soybean sprouts production. BRS 216 and BRS 213 cultivars presented shorter cooking time, which may be effective for reducing processing costs.

Capacidade de combinação em genótipos de trigo estimada por meio de análise multivariada

O objetivo deste trabalho foi estimar capacidades de combinação de genótipos de trigo por meio de análise multivariada, de modo a identificar cruzamentos com desempenho superior. Foram cruzados oito genitores de trigo, na forma de dialelo completo, sem os recíprocos. Os cruzamentos e o avanço de geração foram realizados em 2007 no esquema de semeadura em linha cheia, e os híbridos foram avaliados em 2008, em delineamento de blocos casualizados, com três repetições. Os dados foram submetidos a análise de variância uni e multivariada, análise de componentes principais e análise dialélica parcial e multivariada. Os genitores de melhor desempenho para capacidade geral de combinação para os caracteres do grupo 1 (rendimento de grãos, massa de mil grãos, massa de espiga e número de grãos por espiga) e do grupo 2 (dias da emergência à floração, dias da floração à maturação e estatura de planta) foram as cultivares BRS Guamirim e Fundacep Raízes, respectivamente. Os cruzamentos 'BRS Guamirim' x 'Fundacep Cristalino' (para os caracteres do grupo 1) e 'Abalone' x 'Fundacep Cristalino' e 'Abalone' x 'Fundacep Raízes' (para os caracteres do grupo 2) destacam-se pela capacidade específica de combinação.