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.

Simulation of soybean growth and yield under northeastern Amazon climatic conditions

The objective of this work was to parameterize, calibrate, and validate a new version of the soybean growth and yield model developed by Sinclair, under natural field conditions in northeastern Amazon. The meteorological data and the values of soybean growth and leaf area were obtained from an agrometeorological experiment carried out in Paragominas, PA, Brazil, from 2006 to 2009. The climatic conditions during the experiment were very distinct, with a slight reduction in rainfall in 2007, due to the El Niño phenomenon. There was a reduction in the leaf area index (LAI) and in biomass production during this year, which was reproduced by the model. The simulation of the LAI had root mean square error (RMSE) of 0.55 to 0.82 m² m-2, from 2006 to 2009. The simulation of soybean yield for independent data showed a RMSE of 198 kg ha-1, i.e., an overestimation of 3%. The model was calibrated and validated for Amazonian climatic conditions, and can contribute positively to the improvement of the simulations of the impacts of land use change in the Amazon region. The modified version of the Sinclair model is able to adequately simulate leaf area formation, total biomass, and soybean yield, under northeastern Amazon climatic conditions.

Induction of transgenic hairy roots in soybean genotypes by Agrobacterium rhizogenes‑mediated transformation

The objective of this work was to perform the screening of soybean genotypes as to their ability to respond to the induction of hairy roots by Agrobacterium rhizogenes‑mediated transformation. Four Brazilian soybean cultivars (BRSMG 68 Vencedora, BRS 137, Embrapa 48, and MG/BR 46 Conquista) and two North American ones adapted to Brazilian cropping conditions (Bragg and IAS‑5) were screened for their capacity to respond to A. rhizogenes in protocols for in vitro hairy root culture and ex vitro composite plant production. Four‑day‑old seedlings with uniform size were injected with A. rhizogenes harboring the plasmid p35S‑GFP. Seedlings expressing green fluorescent protein (GFP) in at least one hairy root were used to determine the transformation frequency. Using an axenic in vitro protocol, excised cotyledons from four‑day‑old seedlings were infected with A. rhizogenes harboring the pCAMBIA1301 plasmid, containing the gusA reporter gene. The transformation frequency and the number of days for hairy root emergence after bacterial infection (DAI) were evaluated. The transformation frequency and DAI varied according to the genotype. Cultivars MG/BR 46 Conquista and BRSMG 68 Vencedora are more susceptible to A. rhizogenes and can be recommended for transformation experiments.

Época de dessecação de pastagem de inverno e produtividade de grãos de soja

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da época de dessecação da pastagem de inverno sobre a produtividade de grãos de soja e seus componentes do rendimento. O experimento foi realizado em área de integração lavoura-pecuária, em Campo Mourão, PR nos anos agrícolas de 2002 a 2005. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso com oito repetições. Os tratamentos foram: dessecação 30, 20 10 e 0 dias antes da semeadura (DAS). Foram avaliados: a quantidade de massa de matéria seca da pastagem de inverno, no dia da semeadura; a altura de plantas; o número de plantas por metro; o número de vagens por planta; o número de grãos por vagem; a massa de mil grãos; e a produtividade de grãos. A dessecação pode ser realizada a 0, 10, 20 e 30 DAS, sem prejuízo para a produtividade de grãos de soja. Os componentes de produção se ajustam para reduzir as variações da produtividade de grãos. A redução no número de plantas por metro é compensada pelo maior número de vagens por planta.

Atributos físicos do solo sob intensidades de pastejo e métodos de pastoreio com cordeiros em integração lavoura-pecuária

O objetivo deste trabalho foi avaliar possíveis alterações na densidade e na porosidade total do solo, em razão do pisoteio de cordeiros, sob diferentes manejos, após as culturas de verão em plantio direto. O experimento foi realizado em Argissolo Vermelho distrófico argiloso, nas camadas 0-2,5, 2,5-5 e 5-10 cm, em pastagem de azevém anual manejada com ofertas de forragem de 2,5 ou 5,0 vezes o potencial de consumo dos animais, em lotação contínua e rotacionada. Como testemunha, utilizou-se uma área não pastejada. As intensidades de pastejo e os métodos de pastoreio não tiveram efeito sobre a densidade e a porosidade total do solo. É possível utilizar, durante o inverno, áreas com este tipo de textura do solo, com culturas de cobertura para pastejo de cordeiros, sem que as alterações nos atributos físicos do solo, pelo pisoteio animal, atinjam níveis prejudiciais para as culturas subsequentes.

Evolução de atributos físicos de solo em sistema de integração lavoura-pecuária

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das alturas de pastejo e dos sucessivos ciclos de pastejo sobre os atributos físicos do solo, em um sistema de integração lavoura-pecuária. O experimento foi implantado em 2001, na região do Planalto Médio, RS, em um Latossolo Vermelho, com o cultivo consorciado de azevém (Lolium multiflorum) e de aveia-preta (Avena strigosa), sob pastejo contínuo, no inverno, e o cultivo de soja (Glycine max) no verão. Os tratamentos consistiram de diferentes intensidades de pastejo, definidas pela altura da pastagem (10, 20, 30 e 40 cm), tendo-se utilizado uma área sem pastejo como controle. Foram avaliadas a densidade e a porosidade do solo após o ciclo de pastejo e de cultivo da soja, bem como a resistência mecânica do solo à penetração e a estabilidade de agregados no sétimo ano do experimento. Não houve alterações significativas na densidade e na porosidade do solo após sete anos em integração lavoura-pecuária. A resistência do solo à penetração é maior na camada superficial após o ciclo de pastejo. A agregação do solo aumenta nas áreas pastejadas, independentemente da intensidade de pastejo.

Desempenho agronômico de genótipos de capim-braquiária em sucessão à soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico de genótipos de capim-braquiária [Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria brizantha)] em sucessão à soja, para uso em sistemas de integração lavoura-pecuária. Os genótipos Marandu, MG 4, Xaraés, Piatã, Arapoty e B 6, foram avaliados na safrinha, durante a estação seca, e a soja na safra de verão, em esquema de sucessão, de 2007 a 2010. Em cada ano, as forrageiras foram semeadas em março, avaliadas em cortes sucessivos até o final de setembro e dessecadas em outubro para a realização do plantio direto da soja em novembro. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Xaraés e B 6 estiveram entre os genótipos com maior produção de forragem. A cultivar Xaraés apresentou menores teores de proteína bruta, digestibilidade in vitro da matéria orgânica, cálcio e fósforo, embora esses teores possam ser considerados bons para o gênero, uma vez que o solo de cultivo apresentava boa fertilidade. Há variação entre os genótipos de U. brizantha quanto ao desempenho na safrinha. A cultivar Xaraés e o genótipo B 6 destacam-se para compor sistemas de produção integrados com lavoura. Os genótipos MG 4 e B6 são facilmente dessecados com o herbicida glifosato. A produtividade de grãos de soja não é significativamente afetada pelo cultivo em sucessão aos genótipos de U. brizantha.

Imagens mono e multitemporais Modis para estimativa da área com soja no estado de Mato Grosso

O objetivo deste trabalho foi avaliar uma nova metodologia para mapeamento da cultura da soja no Estado de Mato Grosso, por meio de imagens Modis e de diferentes abordagens de classificação de imagens. Foram utilizadas imagens diárias e imagens de 16 dias. As imagens diárias foram diretamente classificadas pelo algoritmo Isoseg. As duas séries de imagens de 16 dias, referentes ao ciclo total e à metade do ciclo da cultura da soja, foram transformadas pela análise de componentes principais (ACP), antes de serem classificadas. Dados de referência, obtidos por interpretação visual de imagens do sensor TM/Landsat-5, foram utilizados para a avaliação da exatidão das classificações. Os melhores resultados foram obtidos pela classificação das imagens do ciclo total da soja, transformadas pela ACP: índice global de 0,83 e Kappa de 0,63. A melhor classificação de imagens diárias mostrou índice global de 0,80 e Kappa de 0,55. AACP aplicada às imagens do ciclo total da soja permitiu o mapeamento das áreas de soja com índices de exatidão melhores do que os obtidos pela classificação derivada das imagens de data única.

Crescimento e atividade de raízes de soja em função do sistema de produção

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de culturas de inverno e de primavera no crecimento do sistema radicular e na produtividade da soja, e comparar um método direto (trado) com um indireto (com rubídio), na análise do sistema radicular. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com quatro repetições. As parcelas foram constituídas pelas culturas de inverno, triticale (X Triticosecale) e girassol (Helianthus annuus), e as subparcelas pelos culturas de primavera, milheto (Pennisetum glaucum), sorgo forrageiro (Sorghum bicolor) e crotalária júncea (Crotalaria juncea), além da escarificação, realizada em 2003 e 2009. A soja (Glycine max) foi cultivada no verão e seu sistema radicular foi avaliado por amostragem física das raízes, com trado, e por avaliação da atividade radicular com rubídio. Modificações na arquitetura ou na atividade do sistema radicular da soja não afetaram a produtividade. A distribuição física e a atividade radicular não foram afetados significativamente pelas espécies de inverno, mas o crescimento foi favorecido após o cultivo do milheto e do sorgo forrageiro, na primavera. A medida direta do sistema radicular com trado apresenta baixa correlação com a atividade radicular.

Amino acid composition of soybean seeds as affected by climatic variables

The objective of this work was to perform a quantitative analysis of the amino acid composition of soybean seeds as affected by climatic variables during seed filling. Amino acids were determined from seed samples taken at harvest in 31 multi-environment field trials carried out in Argentina. Total amino acids ranged from 31.69 to 49.14%, and total essential and nonessential amino acids varied from 12.83 to 19.02% and from 18.86 to 31.15%, respectively. Variance components expressed as the percentage of total variation showed that the environment was the most important source of variation for all traits, followed by the genotype x environment interaction. Significant explanatory linear regressions were detected for amino acid content regarding: average daily mean air temperature and cumulative solar radiation, during seed filling; precipitation minus potential evapotranspiration, during the whole reproductive period; and the combinations of these climatic variables. Each amino acid behaves differently according to environmental conditions, indicating compensatory effects among them.

Épocas de semeadura e desempenho agronômico de cultivares de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de épocas de semeadura no desempenho agronômico de cultivares de soja em São Domingos, SC, e indicar as cultivares mais estáveis e adaptadas a cada época. O experimento foi conduzido durante dois anos agrícolas (2008/2009 e 2009/2010), com seis cultivares e quatro épocas de semeadura (15/10, 15/11, 15/12 e 15/1), em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições e parcelas com área útil de 3,6 m². A metodologia AMMI (modelos de efeitos principais aditivos com interação multiplicativa) foi utilizada para avaliar o desempenho produtivo das cultivares, e a GGE (genótipo e interação genótipo x ambiente) para avaliar a adaptabilidade e a estabilidade das cultivares nas diferentes épocas de semeadura. Em ambos os anos agrícolas, as semeaduras em 15/10 e 15/11 maximizaram o número de vagens por planta, o número de grãos por vagem, a estatura das plantas, o número de ramos, a massa de mil sementes e, consequentemente, a produtividade de grãos. As cultivares de ciclo médio ou precoce com porte elevado são mais adequadas para semeaduras tardias.

Silício no processo infeccioso de Phakopsora pachyrhizi em folíolos de plantas de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do silício (Si) no processo infeccioso de Phakopsora pachyrhizi em folíolos de soja cultivada em solução nutritiva com ou sem Si. Observações realizadas sob microscópio de luz e microscópio eletrônico de varredura indicaram que, nos folíolos das plantas supridas com Si, as urédias foram menores e em menor número. Houve redução de 27, 23 e 60% no número de lesões, urédias fechadas e urédias abertas, respectivamente, nos folíolos das plantas com Si. Plantas de soja supridas com Si apresentam redução nos sintomas da ferrugem-asiática-da-soja.

Enzimas marcadoras de indução de resistência diferencialmente reguladas em soja resistente e suscetível à ferrugem-asiática-da-soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de enzimas marcadoras, a indução de resistência à ferrugem-asiática-da-soja em genótipos de soja contrastantes quanto à suscetibilidade a Phakopsora pachyrhizi. Aproteína total e as atividades de cinco enzimas marcadoras da indução de resistência (lipoxigenases, peroxidases, fenilalanina amônia-liase, quitinases e β-1, 3-glucanases) foram avaliadas em extratos de folhas de plantas de soja dos genótipos Embrapa 48 (suscetível) e PI 561356 (resistente), submetidas à inoculação ou não com o patógeno. Foram observadas respostas de defesa discrepantes entre os dois genótipos e entre os tempos de coleta (12, 72 e 168 horas após inoculação). A resposta de indução dessas enzimas assemelha-se à defesa bifásica, para Embrapa 48, e é consistente com o observado para outros patossistemas. No entanto, o genótipo PI 561356 respondeu com diminuição da concentração de proteína total e das atividades enzimáticas, o que indica redução do metabolismo geral das plantas infectadas. Há um importante mecanismo de resistência do genótipo PI 561356, ainda não relatado, embasado em vias que envolvem essas enzimas marcadoras e em mecanismos que utilizam menor concentração de proteínas, como os de via metabólica de resposta em cascata.

Variabilidade genética de Phakopsora pachyrhizi avaliada por meio de marcadores microssatélites

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética da ferrugem-asiática-da-soja no Brasil, com uso de marcadores microssatélites. Populações de esporos de Phakopsora pachyrhizi coletadas nas regiões Sul, Sudeste e Centro Oeste do país foram submetidas à análise de variabilidade genética, avaliada por meio de marcadores microssatélites específicos para o fungo. Foram coletadas, também, populações de fungo em diversas variedades de soja em uma mesma localidade, incluindo populações com lesão "reddish-brown" (RB). Entre essas populações, não houve variabilidade. Tecidos com lesões RB não apresentaram esporos do fungo e não amplificaram com os marcadores específicos para P. pachyrhizi. A variabilidade genética entre as populações coletadas nas três regiões variou de 0 a 0, 36. Observou-se tendência de agrupamento das populações da região Sul e Centro Oeste do Brasil em grupos diferentes. A existência de variabilidade genética em populações de P. pachyrhizi é um indicativo de que a resistência genética vertical, conferida por genes únicos, é uma estratégia de risco para os programas de melhoramento genético que visam a resistência à ferrugem-asiática-da-soja no Brasil.

Cover crops and herbicide timing management on soybean yield under no-tillage system

The objective of this work was to evaluate the effect of cover crops and timing of pre-emergence herbicide applications on soybean yield under no-tillage system. The experiment consisted of four cover crops (Panicum maximum, Urochloa ruziziensis, U. brizantha, and pearl millet) and fallow, in addition to four herbicide timings (30, 20, 10, and 0 days before soybean sowing), under no-tillage system (NTS), and of two control treatments under conventional tillage system (CTS). The experimental design was a completely randomized block, in a split-plot arrangement, with three replicates. Soybean under fallow, P. maximum, U. ruziziensis, U. brizantha, and pearl millet in the NTS and soybean under U. brizantha in the CTS did not differ significantly regarding yield. Soybean under fallow in the CTS significantly reduced yield when compared to the other treatments. The amount of straw on soil surface did not significantly affect soybean yield. Chemical management of P. maximum and U. brizantha near the soybean sowing date causes significant damage in soybean yield. However, herbicide timing in fallow, U. ruziziensis, and pearl millet does not affect soybean yield.