Sucrose metabolizing enzymes in cell suspension cultures of Bauhinia forficata, Curcuma zedoaria and Phaseolus vulgaris

The objective of this work was to study the activity of sucrose metabolizing enzymes in extracts of cell suspension cultures of Bauhinia forficata Link, Curcuma zedoaria Roscoe and Phaseolus vulgaris L. Invertase pathway was identified in the three studied species. Sucrose synthase pathway was also responsible for sucrose metabolism in Curcuma zedoaria and Phaseolus vulgaris cells. Activity values higher than 300 nmol min-1 mg-1 of protein were found for acid and neutral invertases, UDPglucose pyrophosphorylase and phosphoglucomutase in the cell extract of the three plant species. Sucrose synthase showed low activity in Bauhinia forficata cells. As sucrose concentration in the culture medium decreased, sucrose synthase activity increased in C. zedoaria and P. vulgaris cells. The glycolytic enzymes activity gradually reduced at the end of the culture period, when carbohydrate was limited.

Efeito do lodo de esgoto em um Argissolo e no crescimento e nutrição de milho

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da aplicação de lodo de esgoto nas propriedades químicas de um Argissolo Vermelho-Amarelo, e na produção de matéria seca e acúmulo de nutrientes em plantas de milho. O experimento foi realizado em casa de vegetação, em delineamento inteiramente casualizado e os tratamentos foram dispostos em fatorial 6x2x2, com quatro repetições. Ao solo (3 kg), contido em vasos, adicionaram-se doses de lodo equivalentes a 0, 10, 20, 30, 40 e 50 Mg ha-1 (base seca). Após incubação por 30 dias, retiraram-se amostras de solo para análise, realizaram-se complementações minerais com P (0 e 100 mg kg-1) e K (0 e 100 mg kg-1) e cultivaram-se cinco plantas por vaso durante 50 dias. A aplicação de lodo elevou os teores de MO, P, K, Ca, Mg, SO4(2-), Al e H+Al do solo e diminuiu o pH. O acúmulo de macronutrientes e a produção de matéria seca do milho aumentaram com a aplicação de lodo de esgoto e foram incrementados pela adição de K, não sofrendo efeito da aplicação de fósforo.

Somatic hybridization between Citrus sinensis (L.) Osbeck and C. grandis (L.) Osbeck

This work had as objective to produce citrus somatic hybrids between sweet oranges and pummelos. After chemical fusion of sweet orange embryogenic protoplasts with pummelo mesophyll-derived protoplasts, plants were regenerated by somatic embryogenesis and acclimatized in a greenhouse. The hybrids of 'Hamlin' sweet orange + 'Indian Red' pummelo and 'Hamlin' sweet orange + 'Singapura' pummelo were confirmed by leaf morphology, chromosome counting and molecular analysis. These hybrids have potential to be used directly as rootstocks aiming blight, citrus tristeza virus, and Phytophthora-induced disease tolerance, as well as for rootstocks improvement programs.

Repetibilidade e número de colheitas para seleção de clones de cana-de-açúcar

Os objetivos deste trabalho foram estabelecer estimativas dos coeficientes de repetibilidade (r) e determinar a previsibilidade (R²) e o número de medições necessárias das características toneladas de colmos por hectare, toneladas de sacarose no caldo da cana por hectare e teor de sacarose dos colmos, pol porcento cana, em genótipos de cana-de-açúcar. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com três repetições em quatro experimentos e quatro repetições nos demais experimentos. As estimativas de repetibilidade foram obtidas pelos métodos estatísticos da análise de variância, componentes principais com base na matriz de correlações e análise estrutural (correlação, r - médio). As estimativas dos coeficientes de repetibilidade revelaram valores muito semelhantes. A repetibilidade média geral nas três características foi superior a 0,60, demonstrando regularidade do desempenho dos genótipos nas várias medições (cortes) e confiabilidade na discriminação genotípica superior a 87%. Verificou-se, nas três características, a necessidade do emprego de no mínimo três cortes, para que a seleção possa ser praticada com previsibilidade do valor real do genótipo acima de 80%.

Seleção simultânea de Coffea canephora por meio da combinação de análise de fatores e índices de seleção

O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade do emprego de índices de seleção em complexos fatoriais, de modo a auxiliar na seleção simultânea de caracteres de Coffea canephora var. Conilon, na predição de ganhos por seleção. Foram analisados e avaliados quatorze características e 40 genótipos de dois experimentos, pertencentes ao programa de melhoramento genético de café 'Conilon' do Incaper, Marilândia, ES, e em Sooretama, ES. Os experimentos foram instalados em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições e duas plantas úteis por parcela. O uso dos complexos fatoriais eliminou o problema da multicolinearidade e permitiu a adequada utilização da teoria de índice de seleção, para melhoramento simultâneo de caracteres. Foram utilizados os índices de seleção de Smith e Hazel e de Pesek & Baker, e o primeiro foi a melhor alternativa na obtenção de ganhos simultâneos adequados. A utilização conjunta das técnicas multivariadas de análise de fatores, para simplificação estrutural prévia no número de caracteres, e de índices de seleção na predição de ganhos simultâneos são alternativas eficientes no melhoramento genético da cultura.

Validation of microsatellite markers for assisted selection of soybean resistance to cyst nematode races 3 and 14

The objective of this work was to validate microsatellite markers associated with resistance to soybean cyst nematode (Heterodera glycines Ichinohe) races 3 and 14, in soybean (Glycine max L.) genotypes, for use in marker-assisted selection (MAS) programs. Microsatellites of soybean linkage groups A2, D2 and G were tested in two populations, and their selection efficiencies were determined. The populations were 65 F2:3 families from Msoy8001 (resistant) x Conquista (susceptible) cross, and 66 F2:3 families of S5995 (resistant) x Renascença (susceptible) cross, evaluated for resistance to races 3 and 14, respectively. Families with female index up to 30% were considered moderately resistant. Markers of A2 and G linkage groups were associated with resistance to race 3. Markers Satt309 and GMENOD2B explained the greatest proportion of phenotypic variance in the different groups. The combinations Satt309+GMENOD2B and Satt309+Satt187 presented 100% selection efficiency. Resistance to race 14 was associated with markers of G linkage group, and selection efficiency in the Satt309+Satt356 combination was 100%. The selection differential obtained by phenotypic and marker assisted selection showed that both can result in similar gains.

Inheritance of resistance to soybean cyst nematode races 3 and 14 in soybean RIL and F2 populations

The objective of this work was to evaluate the soybean inheritance of resistance to cyst nematode races 3 and 14. The following populations where evaluated: one population of recombinant inbred lines (RILs) [Hartwig (resistant) x Y23 (susceptible line)] for races 3, 14 and 9; one population of families F2:3 [M-SOY 8001 (resistant) x MB/BR 46 - Conquista (susceptible)] for race 3; and one population of families F2:3 [(S5995 (resistant) x BRSMG Renascença (susceptible)] for race 14. In RIL populations, four epistatic genes were identified which conditioned resistance to race 14, and three epistatic ones for resistance to races 3 and 9. The lack of one gene provided moderate resistance under all situations. The highest number of genes for resistance to race 14 points out that genes responsible for lower effects might be involved. In population F2:3 from M-SOY 8001 x MB/BR 46 - Conquista, one recessive gene for moderate resistance and two recessive genes complete resistance to race 3 were identified. Two recessive genes conditioning moderate resistance to race 14 were identified in population F2:3 from the crossing S5995 x BRSMG Renascença. These results will be useful in designing crossings, involving these parentals, with higher possibility to accumulating genes that provide resistance to several SCN races.

Parâmetros genéticos em café Conilon

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade e obter as estimativas de parâmetros genéticos e não genéticos de 40 materiais genéticos do programa de melhoramento genético de café Conilon do Incaper, no Estado do Espírito Santo. Foram analisados dados de dois experimentos, nos municípios de Marilândia e Sooretama, ES, nas safras de 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001 e 2002, em que se avaliaram 16 características. Realizou-se, inicialmente, a análise de variância individual, por local em cada ano, com base na média de parcelas, em blocos ao acaso. Posteriormente foi feita a análise de variância conjunta. Os genótipos apresentaram grande variabilidade genética para a maioria das características avaliadas. Os elevados coeficientes de determinação genotípico e coeficientes de variação genéticos, associados às altas produtividades e à variabilidade genética indicam a possibilidade de obtenção de êxitos em programas de melhoramento genético para diferentes características avaliadas nos dois municípios.

Mapeamento de QTL para conteúdos de proteína e óleo em soja

O objetivo deste trabalho foi detectar e mapear locos de caracteres quantitativos (QTL) que afetam os conteúdos de proteína e óleo em soja (Glycine max L. Merr.). Plantas F2, derivadas do cruzamento entre a linhagem CS3032PTA276 e a variedade UFVS2012, foram cultivadas em casa de vegetação e forneceram as folhas para extração e análise de DNA. Quarenta e oito marcadores microssatélites (SSR) polimórficos foram avaliados na população F2. A avaliação dos fenótipos foi realizada em 207 famílias das progênies F2:3, em um delineamento em blocos ao acaso, com três repetições, conduzido em Viçosa, MG, em 2006. Foram detectados quatro QTL associados ao conteúdo de proteína, nos grupos de ligação D1a, G, A1, e I, e três QTL associados ao conteúdo de óleo, nos grupos A1, I e O. A variação fenotípica explicada pelos QTL variou de 6,24 a 18,94% e 17,26 a 25,93%, respectivamente, para os conteúdos de proteína e óleo. Foram detectados novos QTL associados aos conteúdos de proteína e óleo, além dos previamente relatados em outros estudos. Regiões distintas das atualmente conhecidas podem estar envolvidas no controle genético do teor de proteína e óleo na soja.

QTLs for resistance to soybean cyst nematode, races 3, 9, and 14 in cultivar Hartwig

The objective of this work was to identify major and minor-effect quantitative trait loci (QTL) for resistance to races 3, 9, and 14 of soybean cyst nematode (SCN) in Hartwig cultivar; to map new resistance QTLs for these races; and to check for the existence of epistatic interactions between QTLs. Cultivar Hartwig is an important resistance source to SCN. Recombinant inbred lines (RIL) obtained from a cross between 'Hartwig' (resistant) and Y23 (susceptible) were evaluated regarding resistance to the three races. New genomic regions for resistance to SCN were identified by microsatellites. Four QTLs, which explained between 12 and 34% of phenotypic variance, were detected for resistance to race 3 in linkage groups (LG) A2, G, J, and M. The QTL in LG G is also important for resistance to race 9. Epistatic interactions were detected between loci, which indicate resistance to races 9 and 14. There are high and low-effect resistance QTLs to SCN.

Grazing intensities and poultry litter fertilization levels on corn and black oat yield

The objective of this work was to assess the effect of poultry litter fertilization levels on corn and black oat yield using different grazing intensities, poultry litter levels (mixture of manure and bedding material) and a chemical fertilization level. The experimental design was a randomized complete block in a split-plot arrangement with four replicates. Black oat + ryegrass grazing intensities, characterized by different pasture sward management, with animal entrance at 25, 30 and 35-cm heights and exit at 5.0, 10 and 15-cm heights, were established at the main plots. After the grazing period, corn was grown at the subplots with four levels of poultry litter (0, 4,953, 9,907 and 14,860 kg ha-1), aiming to supply 0, 100, 200 and 300 kg ha-1 of nitrogen, and a treatment with chemical fertilizer, according to soil analysis. Grazing intensities had no effect on corn yield. Corn yield was 7,493, 8,458, 9,188, 10,247 and 11,028 kg ha-1, respectively, for the treatments without and with 4,953, 9,907 and 14,860 kg ha-1 of poultry litter, and the treatment with chemical fertilization. Poultry litter levels have a residual effect on the production of black oat grown in succession to corn.

Characterization of phosphate structures in biochar from swine bones

The objective of this work was to develop an alternative methodology to study and characterize the phosphate crystalline properties, directly associated with solubility and plant availability, in biochar from swine bones. Some phosphate symmetry properties of pyrolyzed swine bones were established, using solid state nuclear magnetic resonance spectroscopy, principal component analysis, and multivariate curve resolution analysis, on four pyrolyzed samples at different carbonization intensities. Increasing carbonization parameters (temperature or residence time) generates diverse phosphate structures, increasing their symmetry and decreasing the crossed polarizability of the pair ¹H-31P, producing phosphates with, probably, lower solubility than the ones produced at lower carbonization intensity. Additionally, a new methodology is being developed to study and characterize phosphate crystalline properties directly associated with phosphate solubility and availability to plants.

Transpiration response of upland rice to water deficit changed by different levels of eucalyptus biochar

The objective of this work was to evaluate the effect of eucalyptus biochar on the transpiration rate of upland rice 'BRSMG Curinga' as an alternative means to decrease the effect of water stress on plant growth and development. Two-pot experiments were carried out using a completely randomized block design, in a split-plot arrangement, with six replicates. Main plots were water stress (WS) and no-water stress (NWS), and the subplots were biochar doses at 0, 6, 12 and 24% in growing medium (sand). Total transpirable soil water (TTSW), the p factor - defined as the average fraction of TTSW which can be depleted from the root zone before water stress limits growth -, and the normalized transpiration rate (NTR) were determined. Biochar addition increased TTSW and the p factor, and reduced NTR. Consequently, biochar addition was able to change the moisture threshold (p factor) of the growing medium, up to 12% maximum concentration, delaying the point where transpiration declines and affects yield.

Expressão gênica induzida por estresses abióticos em nódulos de feijão-caupi

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito isolado ou simultâneo dos estresses hídrico e térmico na expressão gênica em nódulos de feijão-caupi. A bactéria Bradyrhizobium japonicum (estirpe BR 3267) foi inoculada em sementes de feijão-caupi da cultivar IPA 206 e, 35 dias após a germinação, as plantas foram submetidas a diferentes regimes de disponibilidade hídrica e a estresse térmico, em casa de vegetação. Para a identificação dos genes diferencialmente expressos, foi utilizada a técnica de cDNA-AFLP, tendo-se isolado 67 fragmentos derivados de transcritos (FDTs) diferencialmente expressos. Após o sequenciamento dos FDTs e das análises de similaridade, com uso do programa Blastx, foram identificados 14 genes diferencialmente expressos envolvidos em diferentes processos metabólicos. O padrão de expressão de seis genes sob estresse abiótico foi confirmado por RT-qPCR, e observou-se indução de genes pertencentes a diferentes categorias funcionais, como biossíntese de ácido abscísico, sinalização celular, transportador de prolina e biossíntese de lipídeos de membranas. A expressão desses genes indica sua participação em processos relacionados à proteção dos nódulos ao estresse abiótico.

Expressão do mRNA de genes mitocondriais e desempenho produtivo de codornas alimentadas com glicerol

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de dietas com glicerol no desempenho produtivo de codornas japonesas de corte e na expressão do mRNA de genes mitocondriais da proteína adenina nucleotídeo translocase (ANT) e da proteína desacopladora (UCP), envolvidas no metabolismo energético e na resposta ao estresse oxidativo. As codornas foram alimentadas com dietas contendo 0, 8 e 12% de glicerol, em substituição parcial ao milho. Aos 28 dias de idade, o RNA total foi extraído de amostras do músculo do peito e a síntese do cDNA foi feita por meio de qRT‑PCR com iniciadores específicos para genes da ANT e UCP, obtidos de Gallus gallus. A conversão alimentar e o consumo de ração foram avaliados para as três dietas testadas. A adição de 8% de glicerol não afetou o desempenho dos animais. No entanto, a adição de 12% aumentou o consumo de ração e piorou a conversão alimentar. O ganho de peso não foi afetado pela inclusão de glicerol na dieta. No grupo alimentado com 8% de glicerol, a expressão da UCP aumentou, mas a da ANT não variou, em comparação ao controle. A expressão da UCP foi menor e a da ANT foi maior no grupo alimentado com 12% de glicerol. A inclusão de 8% de glicerol na dieta não afeta o desempenho de codornas de corte, embora aumente a expressão da UCP. A inclusão de 12% de glicerol piora o desempenho e aumenta a expressão da ANT.