New wheat genotypes tolerant to aluminum toxicity obtained by mutation induction

Seed from the sensitive wheat (Triticum aestivumL.) cultivar Anahuac was treated to gamma-ray irradiation and eleven Al3+ tolerant mutants selected. The objective was to compare these mutants to the original Anahuac and to the tolerant wheat cultivars IAC-24 and IAC-60 from 1994 to 1996 in acid (Capão Bonito) and limed (Monte Alegre do Sul) soil field trials, in the State of São Paulo, Brazil. Grain yield and agronomic characteristics were analyzed. All the mutant lines yielded higher than the sensitive Anahuac cultivar in the acid soils of Capão Bonito. Under limed soil conditions, 10 mutants had a similar yield to the original sensitive cultivar and one a lower yield. The majority of the mutants were similar in yield to the tolerant cultivars IAC-24 and IAC-60 under both conditions. Some of the mutants showed altered agronomic characteristics, but these alterations did not generally influence the grain yield. The results indicated that tolerant lines with good characteristics may be obtained from a susceptible cultivar by mutation induction, thus allowing cropping under conditions where Al3 + is a limiting factor.

Análise dialélica para tolerância ao vírus-do-nanismo-amarelo-da-cevada em cultivares brasileiras de trigo

Seis cultivares brasileiras de trigo com diferentes níveis de tolerância ao vírus-do-nanismo-amarelo-da-cevada (VNAC) foram cruzadas de modo dialélico para avaliar as capacidades geral e específica de combinação quanto à herança da tolerância. Um isolado do vírus transmitido por Rhopalosiphum padi (L.) foi inoculado nas cultivares e nos híbridos F1 no estádio de plântula com duas folhas. Foram atribuídas notas individuais a cada planta de acordo com a severidade de sintomas apresentados. Os dados obtidos foram analisados segundo os três métodos: o de Griffing, o modelo fixo, e método 2. Ficou evidenciada a presença de heterose, provavelmente decorrente do efeito aditivo de genes complementares. As cultivares BR 34 e BR 35 se destacaram com melhores valores de capacidade geral de combinação (CGC), e é recomendado seu uso como genitores em programas de melhoramento de trigo que visem à obtenção de combinações genéticas com tolerância ao VNAC.

Atividade isoenzimática em plantas de trigo infectadas com o vírus SBWMV

O objetivo deste trabalho foi elucidar a atividade e a expressão isoenzimática das esterases, das peroxidases e das aspartato aminotransferases em função da infecção de plantas de trigo pelo Soil-borne wheat mosaic virus (SBWMV). Foram analisadas, aos 45 dias após a emergência, quatro cultivares e uma linhagem de trigo, com diferentes níveis de resistência ao SBWMV: BRS Guabiju, BRS 194, BRS 179, BR 23 e PF 980524. De modo geral, ocorreram diferenças qualitativas e quantitativas intra e interpopulacional, quando comparadas plantas assintomáticas e sintomáticas ao SBWMV. Para o sistema esterase, nove padrões de bandas foram determinados e para peroxidase e aspartato aminotransferase foram detectados três padrões de bandas, para ambas as condições. Padrões eletroforéticos foram observados para plantas infectadas, quando comparadas com as não infectadas, destacando-se a atividade da esterase, o que permitiu identificar com maior precisão o estado metabólico e diferenciado das células.

Tolerância de genótipos de cereais de inverno ao alumínio em cultivo hidropônico e em campo

O objetivo deste trabalho foi determinar a capacidade de crescimento radicular de 75 genótipos de cereais de inverno em cultivo hidropônico, em diferentes concentrações de alumínio, avaliar a relação entre o grau de tolerância/sensibilidade, em solução hidropônica, e a resistência/suscetibilidade ao crestamento em campo. Os cereais cevada, triticale, centeio, trigo e Aegilops tauschii foram avaliados em hidroponia, com concentrações de Al3+ que variaram entre 0,5 (cevada), 2 e 6 (triticale), 6 e 10 (centeio) e 2 mg L-1 (trigo e Ae. tauschii). Os delineamentos experimentais foram inteiramente casualizados. Em campo, foram avaliados os mesmos genótipos, exceto Ae. tauschii, em solo com pH 4,4 e 4,85, corrigido a 1/2 e 1/4 do índice SMP. Utilizou-se uma escala de notas com variação de escores de 0,5 (altamente resistente) a 5 (altamente suscetível). Foi observada elevada relação entre a tolerância ao alumínio em hidroponia e a resistência ao crestamento em campo. A seleção de cereais em meio hidropônico pode ser considerada eficiente como ferramenta de apoio aos programas de melhoramento genético para essa característica.

Soil carbon and nitrogen mineralization caused by pig slurry application under different soil tillage systems

The objective of this work was to evaluate the change in soil C and N mineralization due to successive pig slurry application under conventional tillage (CT) and no tillage (NT) systems. The experiment was carried out in a clayey Latossolo Vermelho eutrófico (Rhodic Eutrudox) in Palotina, PR, Brazil. Increasing doses of pig slurry (0, 30, 60 and 120 m³ ha-1 per year) were applied in both tillage systems, with three replicates. Half of the pig slurry was applied before summer soil preparation, and the other half before the winter crop season. The areas were cultivated with soybean (Glycine max L.) and maize (Zea mays L.) in the summers of 1998 and 1999, respectively, and with wheat (Triticum sativum Lam.) in the winters of both years. Soil samples were collected at 0-5, 5-10, and 10-20 cm depths. Under both CT and NT systems, pig slurry application increased C and N mineralization. However, increasing pig slurry additions decreased the C to N mineralization ratio. Under the NT system, C and N mineralization was greater than in CT system.

Incidência e índice de doença do mosaico do trigo em cereais de inverno e em gramíneas de verão, associados ao Polymyxa graminis

O Soil-borne wheat mosaic virus (SBWMV) é transmitido pelo fungo de solo Polymyxa graminis. Em ensaios conduzidos a campo, por dois anos, avaliaram-se a incidência, severidade e presença do vetor do vírus no sistema radicular das gramíneas: aveia (Avena sativa e A. strigosa), azevém (Lilium multiforum), cevada (Hordeum vulgare), milhã (Digitaria sp.), milheto (Pannisetum americanum), milho (Zea mays), papuã (Brachiaria sp.), sorgo (Sorghum bicolor), trigo (Triticum aestivum) e triticale (Triticum secale). A incidência da virose foi calculada com base no percentual de plantas sintomáticas, sendo atribuído notas de 0-5 para determinar o ID (%) . Os segmentos radiculares foram coletados, corados com solução de lactofenol-azul de algodão e visualizados em microscópio luminoso, atribuindo-se níveis de infestação pela quantidade de grupos de esporos de resistência de P. graminis. Em espécies de aveia, não foram observados sintomas e esporos de resistência do vetor. Na cultura da cevada, não foram observados sintomas, mas sim esporos de resistência no sistema radicular. Para o triticale e o trigo, na primeira época de plantio, a incidência e ID (%) foram mais elevados quando comparados à segunda época. Observou-se uma relação direta entre o ID (%) e a quantidade de esporos de resistência. Nas gramíneas de verão, não foram observados sintomas de SBWMV nem esporos de resistência no sistema radicular.

Efeito do vírus do mosaico do trigo sobre o rendimento de trigo e triticale

O vírus do mosaico do trigo (Soil-borne wheat mosaic virus - SBWMV), transmitido pelo fungo de solo Polymyxa graminis, é responsável por uma das principais viroses que afetam a produção de trigo (Triticum aestivum). Com o objetivo de avaliar os danos causados pelo SBWMV, foram conduzidos experimentos no campo experimental da Embrapa Trigo, em solo naturalmente infestado com o fungo vetor, utilizando as cultivares de trigo, BR 32, BR 23, Embrapa 120, OR 1, IAC 5-Maringá, Embrapa 27, Embrapa 16 e as cultivares de triticale (Triticum secale) Embrapa 53 e Iapar 23, em duas épocas de plantio. Foram avaliados a altura de plantas, o número de perfilhos, número de grãos por espiga, número de grãos por planta, peso de grãos e o peso de mil grãos. Os dados foram submetidos à análise de variância comparando-se as médias pelo teste de Scott & Knott a 5%. Para a altura de plantas, houve redução de até 27,5% na cv. IAC 5-Maringá. A cv. BR 32 apresentou redução de 25% no número de perfilhos em plantas sintomáticas, ao passo que a cv. OR 1 aumentou 32,4% o número de perfilhos. O número de grãos por planta apresentou redução em torno de 49% nas duas espécies estudadas. A redução no peso de grãos por planta variou de sete a 56% em trigo e de 51 a 59% em triticale , para o peso de mil grãos a redução variou de quatro a 26% em trigo e 23 a 30% em triticale.

Postulação de genes (Lr) de resistência à ferrugem da folha em cultivares brasileiras de trigo

Vinte e dois isolados que diferem quanto aos genes de avirulência/virulência de Puccinia triticina foram inoculados em 55 genótipos de trigo (Triticum aestivum) selecionados entre os recomendados e em experimentação na região sul e centro sul do Brasil nos anos de 1996 e/ou 1997 e em linhas monogênicas para genes (Lr) de resistência à ferrugem da folha, no estádio de plântula. Os tipos de infecção dos genótipos portadores, cada um de distinto gene Lr conhecido foram comparados com os dos genótipos brasileiros, para determinar a existência de possíveis genes de resistência nestes. Os genes de plântula identificados com mais freqüência nas cultivares e linhagens brasileiras foram: Lr26, Lr23, Lr10 e Lr24. O gene Lr16, que confere resistência moderada à maioria das raças, foi encontrado em apenas dois genótipos. Muitos dos trigos analisados possuem um ou mais genes Lr provavelmente ainda não descritos.

Sensibilidade de Blumeria graminis f.sp. tritici a alguns fungicidas

Em experimentos conduzidos no campo, na safra 2000, avaliou-se a sensibilidade do oídio do trigo nas cultivares de trigo (Triticum aestivum) BR 23 e OR 1 a alguns fungicidas. As avaliações da intensidade da doença foram feitas com base na incidência, severidade e área abaixo da curva de progresso da doença, realizadas aos sete, 14 e 21 dias após a pulverização dos fungicidas. O fungo agente causal do oídio, Blumeria graminis f.sp. tritici, mostrou-se sensível aos fungicidas sistêmicos em ambas as cultivares. A maior sensibilidade foi ao fungicida triadimenol, considerando-se os valores absolutos na porcentagem de controle da doença. O enxofre, pelo curto período de proteção, não tem potencial de uso em trigo. Os danos no rendimento de grãos foram de 32% e 79% respectivamente para 'BR 23' e 'OR 1'. O controle do oídio, mesmo em cultivares altamente suscetíveis, como 'OR 1', pode ser eficientemente realizado com fungicidas sistêmicos recomendados pela pesquisa, não sendo detectada insensibilidade do fungo aos mesmos. No entanto, deve-se evitar o uso de sub-dose e controlar a doença com a incidência recomendada pela pesquisa com base no limiar de dano econômico.

Variabilidade isoesterásica associada a genes de resistência à ferrugem da folha do trigo

A triticultura brasileira apresenta constantes perdas no rendimento, associadas à ocorrência da ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia triticina. A incorporação da resistência genética e o conhecimento do número de genes envolvidos são importantes para os programas de melhoramento genético vegetal, que a cada ano têm introduzido resistência qualitativa nas cultivares, visando superar o aparecimento de novas raças do patógeno. As técnicas bioquímicas, baseadas na análise de polimorfismo de enzimas, possibilitam a rápida e precisa detecção de marcadores moleculares, para o estudo de aspectos básicos de genética vegetal, bem como representam valiosa ferramenta de apoio aos programas de melhoramento, pois permitem a identificação antecipada de genótipos resistentes e suscetíveis. Este trabalho visa avaliar, fitopatológica e molecularmente, a população haplodiplóide Trigo BR 35 (resistente)/IAC 13-Lorena (suscetível) de trigo (Triticum aestivum), quanto à resistência de planta adulta à ferrugem da folha, bem como à similaridade genética presente na progênie haplodiploidizada na geração F1. Nas avaliações fitopatológicas em planta adulta, das 96 linhas duplo-haplóide, 29 foram resistentes, 15 suscetíveis e 52 intermediárias apresentaram reação que variou entre nível de resistência inferior ao determinado para Trigo BR 35 a menos suscetível do que IAC 13-Lorena. A análise genética revelou dois genes parcialmente dominantes. Na análise bioquímica, através do sistema isoenzimático das esterases, foram detectadas, seis bandas, todas anódicas e com especificidade alfa-esterásica, cujas MRs (migração relativa) variaram de 0,09 a 0,69. Quanto à variabilidade genética, foi detectada, para as 96 linhas, elevada similaridade genética, a qual confirmou as análises isoesterásicas.

Especialização fisiológica de Puccinia triticina no Brasil em 2002

A ferrugem da folha é uma das principais doenças que afetam a cultura do trigo (Triticum aestivum). Nas regiões tritícolas da Argentina, Brasil, Paraguai, Uruguai e Bolívia têm ocorrido todos os anos epidemias da moléstia, as quais podem ocasionar perdas de até 50% no rendimento de grãos de cultivares suscetíveis, se não for efetuado controle com fungicidas. No Chile, a importância da moléstia tem aumentado, especialmente em cultivares de trigo de inverno. Na maior parte dessa região o patógeno está presente durante todos os meses do ano, o que favorece o surgimento precoce da moléstia, o desenvolvimento de epidemias, e a seleção e fixação de novas raças, sendo freqüente a superação da resistência em cultivares comerciais. O objetivo deste trabalho foi identificar as raças do fungo causador da ferrugem da folha do trigo que ocorreram no Brasil durante a safra de 2002 e determinar sua freqüência, distribuição geográfica e alterações de virulência. Foram identificadas 38 combinações de virulência, agrupadas em 12 raças distintas, de acordo com o sistema brasileiro. Esse conjunto representa um grande espectro de virulência, abrangendo todos os genes da série diferencial, embora a Lr16 e Lr21 a virulência tenha se expressado em nível intermediário. Duas novas combinações de virulência foram identificadas, as quais correspondem, respectivamente, aos códigos SPJ-RS e MFT-CT/MFT-HT, de acordo com o sistema norte-americano de nomenclatura. O gene Lr19 ainda continua efetivo para resistência a todas as raças, assim como as combinações de genes (Lr3+Lr9), (Lr9+Lr16), (Lr9+Lr3ka), (Lr9+Lr21), (Lr16 + Lr24).

Efeito de substratos sobre a germinação de uredosporos e comprimento de tubos germinativos de Puccinia triticina

O presente trabalho teve como objetivo testar alguns substratos para elevar a taxa de germinação de uredosporos e promover um maior crescimento dos tubos germinativos do agente causal da ferrugem da folha do trigo (Puccinia triticina) e compará-los ao substrato água-ágar considerado padrão. Foram testados os substratos: água-ágar, batata sacarose ágar (BSA), 1/4 BSA, dextrose-ágar, frutose-ágar, manitol-ágar, sacarose-ágar, infusão de folhas de trigo-ágar e extrato de folhas de trigo-ágar. Após a deposição dos uredosporos nas placas de petri contendo os substratos, o material foi incubado em câmara de crescimento, no escuro a 20 ºC, por 6, 12 e 24 horas. Avaliou-se a germinação dos uredosporos e mediu-se o comprimento dos tubos germinativos. As médias de germinação e de comprimento dos tubos germinativos foram comparadas pelo teste de Duncan a 5%. Os valores mais elevados de germinação de uredosporos e do comprimento do tubo germinativo foram observados nos substratos infusão de folhas de trigo-ágar e extrato de folhas de trigo-ágar.

Genetic variability of Puccinia triticina Eriks. in Brazil

Studies on the genetic variability of Puccinia triticina in inoculum collected in Brazil started in 1941 with Vallega (20). The pioneering work in Brazil dates from 1949 (16) at "Instituto Agronômico do Sul", Ministry of Agriculture (MA), in Pelotas, Rio Grande do Sul State (RS), and continued after 1975 at Embrapa Wheat in Passo Fundo, RS. In 2002, analyses for the identification of P. triticina races continued at OR Seed breeding, simultaneously to Embrapa's program, both in Passo Fundo. The investigators involved in the identification of races in Brazil were Ady Raul da Silva in Pelotas (MA), Eliza Coelho in Pelotas (MA) and in Passo Fundo (Embrapa), Amarilis Labes Barcellos in Pelotas (MA) and in Passo Fundo (Embrapa and OR), Camila Turra in Passo Fundo (OR) and Marcia Chaves in Passo Fundo (Embrapa). From 1979 to 2010 growing season, 59 races were determined, according to the differentiation based on the expression of each Lr resistance gene. On average, one to three new races are detected per year. Research has focused on the use of vertical resistance; however, lately some institutes have searched more durable resistance, of the adult-plant type (horizontal, less race-specific). The uninterrupted monitoring of the wheat rust pathogenic population in Brazil during so many decades allowed the understanding of the evolution and virulence of races. The use of international nomenclature adopted by some programs has allowed the comparison of the fungus variability in Brazil with that in other countries, especially where frontiers are not barriers for spore transportation, confirmed by the occurrence of the same races all over one region.

Amplitude térmica para germinação de conídios de Drechslera tritici-repentis

A mancha-amarela do trigo, causada pelo fungo Drechslera tritici-repentis, é de ocorrência mundial e uma das principais doenças da cultura. No Brasil, a mesma está presente em todas as safras e pode reduzir o rendimento de grãos em mais de 40%. A sua ampla adaptabilidade a ambientes diversos pode estar relacionada à capacidade dos esporos germinarem sob diferentes temperaturas, assunto que foi examinado neste experimento conduzido na UPF, em 2011. Suspensões de conídios (350 µL) foram depositadas em placas de Petri com meio ágar-água e incubadas em câmara tipo BOD, na presença e ausência de luz, a -5, 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 e 40ºC, por 2, 4, 6, 8 e 10 horas. O trabalho foi conduzido duas vezes, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os conídios germinaram tanto na presença como na ausência de luz. A germinação foi nula a -5ºC ou 40ºC. A mesma foi detectada após 2h e aumentou com o tempo de incubação. Através de polinômios de segundo grau estimou-se a máxima germinação a 19ºC e 9,5h de incubação. Houve predominância da germinação bipolar (frequência de 45,0%), seguida da intercalar (33,5%) e da unipolar (21,5%). Os resultados obtidos indicam grande amplitude térmica para germinação dos conídios de D. tritici-repentis, o que explica, parcialmente, sua ampla distribuição geográfica.

Efeitos de métodos e épocas de controle das plantas daninhas na cultura do milho

Com o objetivo de avaliar os efeitos de diferentes épocas de controle de plantas daninhas, realizado através de capina manual ou aplicação de herbicidas, sobre a produtividade e características agronômicas do milho, foi instalado um experimento na Fazenda Escola "Capão da Onça" (UEPG), em Ponta Grossa-PR, no sistema de plantio direto na palha. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 2 x 5, com seis repetições. O híbrido utilizado foi XL 212, semeado no dia 11/11/97. Os herbicidas utilizados, com as respectivas épocas de aplicação, foram: atrazine (1400 + 1400 g/ha), aos 2 e 19 dias após a emergência (DAE); atrazine + nicosulfuron (1400 + 12 g/ha), aos 8 DAE; atrazine + nicosulfuron (1600 + 20 g/ha), aos 19 DAE; atrazine + nicosulfuron (1000 + 40 g/ha), aos 26 DAE e nicosulfuron (60 g/ha), aos 31 DAE. As capinas manuais foram efetuadas nestas mesmas épocas. As plantas daninhas predominantes foram Brachiaria plantaginea, Triticum aestivum, Raphanus raphanistrum, Galinsoga parviflora e Richardia brasiliensis. Observou-se que o atraso na época de controle das plantas daninhas, a partir de dez DAE, afetou negativamente as características das plantas avaliadas, mais acentuadamente para o controle com herbicidas. Exceto o peso de 100 grãos, os demais componentes da produção e a produtividade diminuíram com o atraso na época de controle a partir de dez DAE.