Análise de agrupamento de diferentes densidades de marcadores no mapeamento genético por varredura genômica

A simulação tem contribuído para o avanço da genômica nas diversas áreas do melhoramento genético. Foram simulados mapeamentos genéticos utilizando diferentes densidades de marcadores para estimar os valores fenotípicos na seleção assistida por marcadores (SAM), em características quantitativas com valores de herdabilidade de 0,10; 0,40; e 0,70. Procedeu-se a análise de agrupamento com os desempenhos fenotípicos, cuja finalidade foi obter estruturas de classificação entre as densidades visando à otimização na detecção de QTL. O sistema de simulação genética (Genesys) foi utilizado para três genomas (cada qual constituído de uma única característica cuja distinção estava no valor da herdabilidade) e para as populações base e inicial. Cada população inicial foi submetida à seleção assistida por marcadores por 20 gerações consecutivas, em que os genitores selecionados acasalavam-se seletivamente entre os melhores e os piores. O mapeamento empregando de média a alta densidade de marcadores assinalou eficiência nos progressos fenotípicos obtidos com a SAM. Menores quantidades de marcadores são requeridas para manter determinado poder de detecção de QTL à medida que se eleva a magnitude da herdabilidade. A análise de agrupamento indicou otimização e correspondência nos incrementos fenotípicos ao admitir as densidades de 4 e 6 cM; 4, 6, 8 e 10 cM; e 6 e 8 cM para as herdabilidades de 0,10; 0,40; e 0,70, respectivamente.

Preferência de Aphis craccivora por genótipos de feijão-caupi de porte prostrado, em Aquidauana, MS

O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma importante fonte de alimento. Na região centrooeste do Brasil, poucos são os estudos desenvolvidos com essa cultura. Assim, foram desenvolvidos experimentos, em condições de campo, em Aquidauana, MS, visando encontrar genótipos menos preferidos pelo pulgão preto (Aphis craccivora) para infestação e colonização. Em abril e outubro de 2009, foram semeados 20 genótipos de porte prostrado e após a germinação verificouse o número de fêmeas e colônias de pulgão presentes e aos 30 dias avaliouse a porcentagem de plantas infestadas. No experimento conduzido em abril e maio, verificouse que todos os genótipos de feijãocaupi foram colonizados por A. craccivora. Porém nos genótipos MNC99537F142 e BRS Paraguassu foram observadas as menores percentagens de colônias. Em maio encontrouse as menores percentagens nos genótipos MNC99537F142, MNC01631F205 e BRS Paraguassu, com 6,3, 5,7 e 6,3% de plantas infestadas, respectivamente. Dentre os genótipos estudados, concluise que MNC99537F142, MNC01631F205 e BRS Paraguassu, podem ser melhores estudados, visando à seleção de materiais resistentes ao pulgão preto.

Avaliação da diversidade genética entre acessos de mamoneira (Ricinus communis L.) por meio de caracteres morfoagronômicos

A divergência genética é um dos mais importantes parâmetros avaliados por melhoristas de plantas na fase inicial de um programa de melhoramento genético. O objetivo deste trabalho foi caracterizar 15 acessos de mamoneira por meio de caracteres morfoagronômicos. O experimento foi conduzido em Lavras, MG, no período de fevereiro a agosto de 2008. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições, e 25 plantas por parcela. Os caracteres avaliados foram: altura da planta, altura do caule, número de internódios, diâmetro do caule e número de racemos. Verificou-se a ocorrência de diferenças significativas pelo teste de F (P < 0,01), para o efeito de acessos para todas as variáveis estudadas. Foram estimadas as distâncias genéticas entre os acessos pelo método euclidiano. De acordo com o agrupamento, utilizando o método de Tocher e o método Hierárquico do "Vizinho Mais Próximo", baseado na distância euclidiana houve a formação de quatro grupos distintos. Com base nos resultados obtidos neste trabalho, recomendam-se os cruzamentos entre acessos dos grupos I e IV, II e IV, e III e IV.

Espécies vegetais para cobertura do solo: influência sobre plantas daninhas e a produtividade do algodoeiro em sistema plantio direto

Este trabalho objetivou avaliar a produção, a persistência e os efeitos de coberturas vegetais sobre as plantas daninhas e a produtividade do algodoeiro em sistema plantio direto. Os tratamentos consistiram das espécies de cobertura: milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), Brachiaria ruziziensis Germain & Evrard, sorgo forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), capim-pé-de-galinha (Eleusine coracana L. Gaerth), Crotalaria juncea L., Crotalaria spectabilis Roth, aveia-preta (Avena strigosa Schreb.), nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), P. glaucum + C. juncea, P. glaucum + C. spectabilis, B. ruziziensis + C. juncea, B. ruziziensis + C. spectabilis, S. bicolor + C. juncea, S. bicolor + C. spectabilis, E. coracana + C. juncea, E. coracana + C. spectabilis, A. strigosa + R. sativus, P. glaucum + R. sativus e pousio. As espécies foram semeadas no final do verão, após a colheita de soja, e o algodoeiro BRS 269-Buriti, nove meses após. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. As espécies B. ruziziensis, B. ruziziensis + C. juncea, B. ruziziensis + C. spectabilis e P. glaucum + R. sativus produziram mais de 6,8 t ha-1 de biomassa seca. A palhada produzida pela B. ruziziensis garantiu boa cobertura do solo durante o ciclo do algodoeiro. A biomassa seca de B. ruziziensis, B. ruziziensis + C. juncea e B. ruziziensis + C. spectabilis reduziu a infestação de plantas daninhas até a época de semeadura do algodão e durante os estádios iniciais de seu desenvolvimento. Palhas de R. sativus e A. strigosa, solteiras e consorciadas, interferiram negativamente na produtividade do algodoeiro.

Estratégias de seleção para germinação de sementes de cenoura em condições de temperaturas elevadas

O objetivo deste trabalho foi definir estratégias mais adequadas de seleção e verificar a efetividade dessas estratégias para aumentar a taxa de germinação de sementes de cenoura em duas temperaturas (20 e 35 ºC). A primeira contagem (vigor) e a taxa de germinação de sementes foram utilizadas como critérios de avaliação. Foram estudadas 27 populações de cenoura (derivadas do cultivar Brasília) e três cultivares (testemunhas). Foi utilizado um delineamento em blocos casualizados com três repetições de 50 sementes de cada material genético. Foram estimados os padrões de correlação entre os caracteres, e as médias entre os tratamentos foram comparadas. Vigor e taxa de germinação apresentaram-se significativos em diferenciar as populações avaliadas. Não foi observada correlação significativa entre as duas temperaturas para os dois caracteres. Dessa forma, a seleção deve ser efetuada em conjunto nas duas temperaturas, para evitar a potencial perda da adaptação em uma delas. A primeira contagem e a taxa de germinação apresentam correlações elevadas dentro de cada temperatura, indicando que se pode optar pela avaliação de apenas um caractere.

Populações de plantas na cultura da soja em cultivares convencionais e Roundup ReadyTM

Este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento de cultivares de soja convencionais e Roundup ReadyTM (RR) quando cultivados com diferentes populações de plantas por hectare. Foram realizados três ensaios no município de Jari, RS: em novembro de 2004 e de 2005 e em janeiro de 2006 (semeadura após a época indicada). Os cultivares convencionais utilizados foram: CEP/CD 41, CD 201, FUNDACEP 39 e CD 205 e os Roundup ReadyTM AL72, NK Mágica 7.3 RR e A 6001 RG nas populações de 250, 400 e 550 mil plantas ha-1. Em cada ensaio, o delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, com 21 tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema de parcelas subdivididas, representados pelos cultivares nas parcelas e pelas populações de plantas nas subparcelas. Foram avaliados a produtividade de grãos e os componentes da produção: legumes por planta e por m², peso de 100 grãos e número de grãos por legume. O comportamento dos cultivares convencionais e Roundup ReadyTM diferiu com a população de plantas. Em condição de estresse hídrico severo o aumento da população de plantas não afetou a produtividade. Somente o cultivar A 6001 RG apresentou rendimento estável nas diferentes populações de plantas, indicando que ele possui maior plasticidade. O número de legumes por planta foi reduzido com o aumento do número de plantas por área. As maiores produtividades foram alcançadas onde foi constatado maior número de legumes por m². O maior valor do peso de 100 grãos foi encontrado na maior população de plantas. O número de grãos por legume reduziu-se com o aumento da população de plantas. Condições de cultivo mais favoráveis tendem a aumentar o número de legumes/m², peso de 100 sementes e número de grãos por legume.

Divergência genética em cultivares de morangueiro, baseada em caracteres morfoagronômicos

Os caracteres morfoagronômicos são tradicionalmente usados na caracterização de cultivares e no estudo da divergência genética, contribuindo na definição de estratégias para o melhoramento genético. Este trabalho teve por objetivo avaliar a divergência genética por meio de caracteres morfoagronômicos de 11 cultivares de morangueiro (Aromas, Camarosa, Camino Real, Campinas, Diamante, Dover, Oso Grande, Sweet Charlie, Toyonoka, Tudla e Ventana), nas condições climáticas da região Centro-Sul do Paraná. Foram analisados 29 caracteres morfoagronômicos relacionados com a planta, folha, flor, fruto e aquênios do morangueiro. As similaridades genéticas foram calculadas por meio de análise multivariada e, os cultivares, agrupados com base na matriz de similaridade genética, usando-se UPGMA. Dentre os 29 caracteres morfoagronômicos avaliados, oito apresentaram diferenças não significativas (p < 0,05). A similaridade média foi de 38%, variando de 19 (aromas e camino real) a 62% (Camino Real e Camarosa; Aromas e Sweet Charlie). O dendrograma alocou os cultivares em quatro grupos, contudo, essa divisão não foi coerente com a origem e genealogia dos cultivares. O cultivar Tudla apresenta elevado potencial "per se" para utilização em programas de melhoramento. O cruzamento mais promissor com base nos caracteres morfoagronômicos é entre os cultivares Camarosa e Campinas.

Casca do fruto da mamoneira como substrato para as plantas

A casca do fruto da mamoneira (CFM) é um resíduo gerado, em grande quantidade, no beneficiamento da mamona. O objetivo desta pesquisa foi avaliar as características físicas e químicas da CFM e seu efeito, como substrato, para plantas. A avaliação das características da CFM foi realizada em um experimento fatorial (2x3), constituído da combinação de dois tipos de casca (CFM in natura e compostada) e três granulometrias (peneiras 3, 5 e 10 mm de malha), em delineamento de blocos ao acaso. Os teores de macro e micronutrientes, condutividade elétrica (CE), pH, densidade seca (DS), densidade úmida (DU), porosidade total (PT) e espaço de aeração (EA) foram avaliados. A avaliação da CFM como substrato para plantas foi realizada, utilizando-se mudas de tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.) e estacas de pingo-de-ouro (Duranta repens L.) como espécies indicadoras. Para o cultivo de mudas de tomateiro, a CFM, na granulometria de 3 mm, in natura, ou compostada, foi misturada com Plantmax® em cinco proporções [0:100; 25:75; 50:50; 75:25; 100:0 (v/v)]. Para o enraizamentode pingo-de-ouro, estacas foram plantadas em CFM, in natura, ou compostada, de três granulometrias (3, 5 e 10 mm). A CFM compostada, na granulometria de 3 mm, apresentou as características físicas mais adequadas. A CFM in natura apresentou efeitos negativos, sendo inadequada como substrato. A CFM compostada permitiu obter 100% de germinação e mudas normais de tomateiro, bem como estacas enraizadas de pingo- de- ouro, podendo, portanto, ser utilizada como substrato, pura, ou em misturas.

Divergência entre genótipos de soja, cultivados em várzea irrigada

A divergência genética é um dos mais importantes parâmetros avaliados por melhoristas de plantas, na fase inicial de um programa de melhoramento genético. Diante disso, objetivou-se com este trabalho avaliar, por meio de técnicas multivariadas, a divergência genética entre 48 genótipos de soja, cultivados em várzea irrigada no Estado do Tocantins, com o intuito de identificar as combinações mais promissoras para produzir recombinações superiores, tanto destinados a produção de óleo e farelo, como do grupo especial, destinados ao consumo humano. O experimento foi conduzido no município de Formoso do Araguaia, TO, em cultivo de várzea irrigada na entressafra de 2010. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Verificou-se variabilidade entre os genótipos testados. Os resultados dos métodos de agrupamento de Tocher, UPGMA e Variáveis Canônicas foram concordantes entre si e detectaram quatro grupos distintos. As seguintes hibridações são promissoras para produção de grãos de soja destinados a óleo e farelo: M-Soy 8766, M-Soy 9144, A 7002 e M-Soy 9056 com Amaralina e cruzamentos entre M-Soy 8766, M-Soy 9144 e Amaralina com BRSMG 790A, BRS 257, BRS 216 e BRS 213 e são indicados visando a genótipos de soja especiais para alimentação humana.

Efeitos da aplicação de manganês no crescimento, na nutrição e na produção de matéria seca de plantas de Brachiaria brizantha (cv. MG4) em condições de casa de vegetação

A adubação com micronutrientes, como o manganês em gramíneas forrageiras tropicais, contribui para o atendimento das exigências nutricionais tanto das plantas quanto dos animais. Objetivou-se, neste trabalho, estudar os efeitos da aplicação de manganês no crescimento, na nutrição e na produção de matéria seca de plantas de Brachiaria brizantha, em condições de casa de vegetação. Para isto, realizou-se um experimento em casa de vegetação da FCAV/UNESP, Campus de Jaboticabal, com Brachiaria brizantha (cv. MG4), em vasos com 3,5 dm³ preenchidos com amostras de um Latossolo Vermelho distrófico (Mn = 0,6 mg dm-3). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com cinco tratamentos, que corresponderam às doses de manganês (0, 15, 30, 60 e 120 mg dm-3), e quatro repetições. Avaliaram-se, nos dois cortes da forrageira (primeiro corte, 35 dias após o transplantio e, segundo, 30 dias após o primeiro), as variáveis de crescimento, produção de massa de forragem, teor e acúmulo de Mn na parte aérea. As doses de manganês aplicadas aumentaram a concentração deste micronutriente no solo e nas plantas e a produção de massa de forragem no primeiro corte. A Brachiaria brizantha cv. MG4 apresenta alta tolerância ao manganês, atingindo elevados teores de Mn na parte aérea, mesmo sem provocar sintomas visuais de toxicidade.

Estimativas de parâmetros genéticos e correlações entre caracteres fenológicos e morfoagronômicos em feijão-caupi

Mensurar a variabilidade genética e conhecer as correlações entre caracteres de interesse para seleção numa população constitui uma das etapas iniciais em um programa de melhoramento genético. Com o objetivo de avaliar o potencial para o melhoramento genético de uma população composta por 19 genótipos de feijão-caupi de porte ereto e semiereto, entre variedades comerciais e linhagens avançadas, foram estimados parâmetros genéticos e fenotípicos e correlações entre caracteres fenológicos e morfoagronômicos da população. O experimento foi conduzido na área experimental da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, em Aquidauana, no período da seca do ano agrícola 2007/2008. Foram avaliados os caracteres: dias para o florescimento (DF), dias para a maturação (DM), massa de 100 grãos (MCG), comprimento de vagem (CV), massa de vagem (MV), número de grãos por vagem (NGV) e produtividade de grãos secos (PROD). Verificou-se efeito significativo de genótipos para todas as características indicando existência de variabilidade. O maior valor da estimativa do coeficiente de variação genética foi obtido para PROD, que também apresentou o mais alto valor de coeficiente b, 2,05, indicando condição favorável para seleção desse caráter. Dentre os demais caracteres apenas para DM o valor do coeficiente b foi superior a um. Foram observadas correlações genéticas positivas e significativas entre todos os caracteres e PROD, sendo as mais elevadas com DF, MV e NGV. Concluiu-se que a população apresentou potencial para o melhoramento genético e que aumento da produtividade de grãos pode ser obtido principalmente para genótipos mais tardios.

Potencial alelopático de plantas de cobertura verde de inverno sobre o crescimento do porta-enxerto VR043-43

Nos últimos anos, tem-se verificado aumento no uso da adubação verde de inverno na cultura da videira. Essa adubação proporciona ao vinhedo melhor controle da erosão e manutenção da fertilidade, aumento da macro e microporosidade do solo pela penetração e decomposição das raízes e aumento do teor de matéria orgânica, além da possibilidade de diminuição do uso de herbicidas. Algumas espécies vêm sendo utilizadas, mesmo sem se conhecerem os efeitos secundários para a videira, e poucos trabalhos têm sido realizados para avaliação desses efeitos. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito alelopático de diferentes espécies de plantas de cobertura verde de inverno sobre o desenvolvimento do porta-enxerto VR 043-43. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com 19 tratamentos e quatro repetições. Foram preparados extratos das partes aérea e radicular de nove espécies, utilizadas como cobertura verde de inverno. As estacas enraizadas foram colocadas em vasos com areia e, durante 45 dias, duas vezes por semana, foram regadas com solução aquosa de cada extrato e fertilizante. Após esse período, foi avaliado o comprimento das raízes, o número de raízes por estaca, a matéria fresca do sistema radicular e a matéria fresca das brotações. Os resultados obtidos permitiram concluir que, dentre os extratos das espécies estudadas, o que apresentou maior efeito alelopático foi o extrato da parte aérea da gorga (Spergula arvensis), seguido pelo extrato da parte aérea do dente-de-leão (Taraxacum officinale L.). O centeio (Secale cereale L.) e o nabo forrageiro (Raphanus sativus L.) não apresentaram efeito alelopático.

Tolerância à seca de genótipos de trigo utilizando agentes indutores de estresse no processo de seleção

Com o objetivo de selecionar genótipos de trigo tolerantes à seca, por meio da indução de déficit hídrico por diferentes agentes osmóticos, sementes e embriões imaturos de oito genótipos foram submetidos a diferentes gradientes osmóticos e avaliados quanto ao comprimento da parte aérea e da raiz principal e à produção de biomassa total. As sementes foram submetidas aos agentes polietilenoglicol-6000 e manitol, em sete gradientes osmóticos, e avaliadas após dez dias. Os embriões foram cultivados em meio macrobatata, suplementado com PEG 6000, manitol e maltose nas concentrações de 10, 20 e 30%, além do controle, e avaliados após 30 dias de incubação. O delineamento foi inteiramente casualizado e os dados foram submetidos à análise de regressão, utilizando-se o teste "t", para comparar os valores de Beta, e análise de variância, com teste de médias pelo teste "t". Houve efeito do estresse hídrico em todos os genótipos testados para as plântulas oriundas de sementes, com interação significativa entre agente e cultivar e efeito negativo maior para PEG 6000. Os genótipos BH 1146 e Ocepar 14 apresentaram maior tolerância à seca, redução média no crescimento, na presença dos agentes estressantes, de 58 e 62%, respectivamente. Em contraste, o Aliança foi o mais sensível, com redução média de 92%. Para as plântulas oriundas de embriões imaturos, o genótipo BH 1146 também apresentou relativa tolerância; já o Ocepar 14 e Aliança foram altamente sensíveis. Porém, estes genótipos também apresentaram baixo desempenho no meio sem a presença dos agentes estressantes, podendo o efeito negativo estar condicionado ao cultivo in vitro.

Produção e heterose de híbridos experimentais de pepino do tipo japonês

A utilização de híbridos F1 é motivada pelas vantagens oferecidas aos produtores, destacando-se o aumento da produtividade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial produtivo de 12 linhagens endogâmicas (S5), obtidas a partir de autofecundações sucessivas de duas populações de pepino japonês: população RY (Rensei x Yoshinari) e população TT (Tsuyataro x Taisho) e de 18 híbridos experimentais, obtidos a partir do cruzamento entre estas linhagens no esquema de dialelo parcial circulante interpopulacional. O experimento foi conduzido de janeiro a abril de 2008, no delineamento de blocos ao acaso, com 33 tratamentos (18 híbridos experimentais, 12 linhagens e três híbridos comerciais: Tsuyataro, Taisho e Yoshinari), com quatro repetições e cinco plantas por parcela. Foram avaliadas as seguintes características: produção de frutos por planta, total e comercial, percentagem (%) de frutos comerciais, massa média de frutos comerciais, comprimento, diâmetro e relação entre comprimento e diâmetro (C/D) dos frutos. As médias foram agrupadas pelo teste de Scott Knott (5%). A linhagem (TT2) e seis híbridos experimentais (H16, H26, H11, H43, H54 e H15) foram tão ou mais produtivos que o melhor híbrido comercial, Tsuyataro. No geral, as heteroses para produção de frutos foram positivas e elevadas, enquanto, para as características de fruto (comprimento, diâmetro, relação C/D e massa média) foram de menor valor.

Determinação da dissimilaridade genética entre acessos de Capsicum chinense com base em características de flores

As pimentas do gênero Capsicum apresentam grande importância para o mercado de condimentos e para o uso ornamental no Brasil. A estimativa da diversidade genética é importante na escolha de progenitores de programa de melhoramento genético. Este trabalho teve por objetivo verificar a eficiência de descritores multicategóricos de flores para estimar a dissimilaridade genética entre acessos de Capsicum chinense, do Banco Ativo de Germoplasma Capsicum, da Embrapa Clima Temperado. O experimento foi realizado no período de agosto de 2009 a março de 2010, no campo experimental da Embrapa Clima Temperado, em blocos ao acaso, utilizando-se 22 acessos, com dez plantas por parcela. Para a caracterização morfológica das flores, foram avaliadas cinco flores de cada planta, de dez plantas por acesso. Foram utilizados 15 descritores, sendo cinco quantitativos e dez qualitativos multicategóricos. Foram realizadas análises de comparação de médias, utilizando-se agrupamento pelos métodos UPGMA e de Tocher, para os dados quantitativos, e agrupamento pelo método de Tocher, para os dados qualitativos. Os acessos estudados apresentam ampla diversidade genética em relação a descritores de flores, existindo grande variabilidade entre os acessos avaliados, o que recomenda seu uso em programas de melhoramento genético. O uso de descritores multicategóricos de flores é eficiente para estimar a dissimilaridade genética entre acessos de Capsicum chinense.