Identification of reference genes for expression analysis by real-time quantitative PCR in drought-stressed soybean

O objetivo deste trabalho foi validar, pela técnica de PCR quantitativo em tempo real (RT-qPCR) genes para serem utilizados como referência em estudos de expressão gênica em soja, em ensaios de estresse hídrico. Foram avaliados quatro genes comumente utilizados em soja: Gmβ-actin, GmGAPDH, GmLectin e GmRNAr18S. O RNA total foi extraído de seis amostras: três amostras de raízes em sistema de hidroponia com diferentes intensidades de déficit hídrico (0, 25, 50, 75 e 100 minutos de estresse hídrico), e três amostras de folhas de plantas cultivadas em areia com diferentes umidades do solo (15, 5 e 2,5% de umidade gravimétrica). Os dados brutos do intervalo cycle threshold (Ct) foram analisados, e a eficiência de cada iniciador foi calculada para uma analise da Ct entre as diferentes amostras. A aplicação do programa GeNorm foi utilizada para a avaliação dos melhores genes de referência, de acordo com a estabilidade. O GmGAPDH foi o gene menos estável, com o maior valor médio de estabilidade de expressão (M), e os genes mais estáveis, com menor valor de M, foram o Gmβ-actin e GmRNAr18S, tanto nas amostras de raízes como nas de folhas. Estes genes podem ser usados em RT-qPCR como gens de referência para análises de expressão gênica.

Condutância estomática como indicador de estresse hídrico em feijão

O objetivo do trabalho foi verificar os indicadores de estresse hídrico, bem como seu efeito na cultura do feijão, por meio da condutância estomática. O experimento foi realizado na Área Experimental de Irrigação da Universidade Estadual Paulista - Jaboticabal, no ano agrícola de 2000. Foram estudados quatro tratamentos de irrigação com níveis crescentes de ETm: (T1) ETm acumulada = 22 mm; (T2) ETm acumulada = 33 mm; (T3) ETm acumulada = 44 mm; (T4) ausência de irrigação. Nas plantas com suprimento adequado de água, os maiores valores de condutância estomática ocorreram por volta do meio-dia solar, atingindo cerca de 159 e 174 mmol m-2 s-1, para T1 e T2, respectivamente, enquanto nos tratamentos T3 e T4, os maiores valores encontrados foram de 83 e 52 mmol m-2 s-1, respectivamente. A condutância estomática ao longo do ciclo apresentou valor máximo de 165 mmol m-2 s-1 para o tratamento T4, enquanto para T1 e T2 os valores máximos obtidos variaram de 179 a 183 mmol m-2 s-1. A temperatura da folha e a transpiração apresentaram estreita relação com a resistência estomática, enquanto a radiação fotossinteticamente ativa não diferiu entre os tratamentos.

METABOLISMO do NITROGÊNIO ASSOCIADO À DEFICIÊNCIA HÍDRICA E SUA RECUPERAÇÃO em GENÓTIPOS DE MILHO

O estresse hídrico afeta profundamente o metabolismo celular vegetal. Neste trabalho, objetivou-se quantificar os efeitos da deficiência hídrica e sua recuperação sobre a atividade das enzimas do metabolismo do nitrogênio: redutase do nitrato (RN), glutamina sintetase (GS) e glutamato sintase (GOGAT) e sobre o acúmulo de prolina em plantas dos genótipos de milho BR 2121 e BR 205. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, sob o delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, utilizando-se vasos que continham 14,3kg de solo. Os tratamentos consistiram da combinação dos dois genótipos e quatro intervalos entre irrigações (1, 3, 5 e 7 dias). No dia da avaliação (49 dias após emergência), os tratamentos com intervalos entre 3 e 7 dias, haviam sido irrigados no dia anterior, caracterizando-se portanto como recuperação da deficiência hídrica leve e severa, respectivamente. As extrações e análises foram realizadas utilizando-se a terceira folha basípeta completamente expandida. As atividades das enzimas estudadas não diferiram entre os tratamentos de estresse hídrico, controle e recuperação do estresse moderado, entretanto as plantas sob recuperação do estresse severo apresentaram atividade enzimática superior à das plantas controle. O acúmulo de prolina livre nas folhas aumentou com o estresse hídrico e respondeu à recuperação do estresse apresentando redução. de modo geral, a atividade enzimática e o acúmulo de prolina apresentaram respostas inversas dentro dos tratamentos.

Efeitos de potenciais de água no solo, em diferentes estádios fenológicos da cultura da cevada (Hordeum vulgare L.)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Fotossíntese, condutância estomática e transpiração em pupunheira sob deficiência hídrica

Resultados de pesquisa envolvendo aspectos fisiológicos da pupunheira (Bactris gasipaes Kunth), fruteira nativa da América Tropical, são escassos. Procurando completar essa lacuna, um experimento sob deficiência hídrica foi conduzido em casa de vegetação, durante um período de 13 dias, utilizando plantas de 12 meses de idade. O objetivo principal foi avaliar as respostas da pupunheira à deficiência hídrica. As variáveis observadas foram: taxa de assimilação de CO2, transpiração, condutância estomática e potencial de água das folhas. As coletas dos dados foram realizadas diariamente em laboratório e sob fluxo de 1200 mim-2 s-1. Os resultados foram submetidos à análise de variância e de regressão. Verificou-se decréscimo no potencial de água da folha e nas trocas gasosas quando a irrigação foi interrompida por mais de seis dias. Valores mínimos foram obtidos no décimo dia, com redução de 92% da fotossíntese líquida, 87% da condutância estomática e 70% da transpiração. O menor potencial de água nas folhas (-1,9 MPa) foi também observado nesse período. Houve recuperação total de todas as variáveis dois dias após reirrigação, com exceção da condutância estomática. A diminuição da condutância estomática e a queda mais rápida da taxa de transpiração que a queda na fotossíntese, indicam a existência de mecanismos de aclimatação em pupunheira, no sentido de diminuir as perdas de água, quando sob condição de estresse hídrico moderado.

Volume de recipientes e composição de substratos para produção de mudas de mamoneira

A mamoneira (Ricinus communis L.)é uma oleaginosa bem adaptada ao cultivo na região semi-árida por sua rusticidade e resistência ao estresse hídrico. Seu plantio é tradicionalmente feito por sementes, mas o uso de mudas pode se tornar atraente como estratégia para melhor aproveitamento da curta estação chuvosa. Para adoção desta tecnologia, a definição de aspectos técnicos como volume de recipientes, composição do substrato e período de permanência da muda no viveiro são fundamentais para o êxito da técnica. Conduziu-se experimento em casa-de-vegetação da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) Algodão em Campina Grande, com sementes da cultivar de mamona de porte médio BRS Nordestina, em delineamento de blocos casualizados com 4 repetições e 25 tratamentos em distribuição fatorial 5², sendo os fatores cinco volumes de recipientes e cinco composições de substratos. Entre 15 e 43 dias após a emergência (DAE) foram feitas cinco coletas destrutivas semanais para obtenção de dados de altura, diâmetro caulinar, área foliar, número de folhas e matéria seca da parte aérea e radicular. Com os dados obtidos calculou-se o tamanho da folha. Detectaram-se efeitos significativos dos tratamentos em todas as variáveis estudadas. O crescimento das mudas estabilizou-se aproximadamente aos 36 DAE, independente do volume do recipiente. Os substratos compostos por mistura de areia com esterco bovino ou casca de amendoim propiciaram o melhor crescimento das mudas, enquanto aqueles contendo bagaço de cana ou mucilagem de sisal foram os piores. Recipientes de 2 L de volume foram os mais adequados para a produção de mudas de mamoneira.

Épocas de plantio de milho em função das deficiências hídricas no solo em Cambará-PR

The aim of this study was to try the forecast of corn (Zea mays L.) sowing dates, the understanding of the quantitative effect of water deficits on that crop and crop yield decrease on a basis of a climatic model of water deficit forecast. This model was applied at Cambara (lat. 23 degrees 00'S, long. 50 circle 02'WGr, altitude 450 m), PR, Brazil. The model estimates yield decrease, in relation to potential values, as a function of the sowing dates which determine flowering and grain filling dates, highly critical times in relation to water deficit. The estimates were done from expected values of water deficit, at the 80% probability level and accumulated degrees-days, using several climatological data. Results show that the first ten days of November are the best corn sowing date under dry or irrigated conditions. Under these same conditions, the worst time showed to be August. Estimates of total needs of supplementar irrigation get values of 126 e 226 mm, respectively to the corn sowed at the first ten days of November and August.

Seasonal presence of acicular calcium oxalate crystals in the cambial zone of Citharexylum myrianthum (Verbenaceae)

This study focuses on the seasonal presence of acicular crystals in the cambial zone of Citharexylum myrianthum Chain. (Verbenaceae). Specimens collected in different months from 1996 to 2000 were examined for the abundance of acicular crystals in the cambium. This information was correlated with the phenology of the species and the climate of the region. Acicular calcium oxalate crystals were found in cambial fusiform and ray cell initials, as well as in their daughter cells. An abundance of crystals was observed during periods of water deficit and leaf fall (July). Fewer crystals were found in the beginning of the wet season and bud swelling (September). When trees were flowering and the soil was wet (November and December), acicular crystals were rarely observed. During this period, acicular crystals were found in differentiating phloem and xylem parenchyma cells, in fully differentiated phloem cells, but not in fully differentiated xylem cells.

Cultivares de trigo submetidas a déficit hídrico no início do florescimento, em casa de vegetação

The water restriction can damage the performance of crops, especially in the flowering period. Thus, the aim of this research was to evaluate the response of genotypes of wheat submitted to water deficit in the beginning of flowering. The experiment was conducted in greenhouse, in a completely randomized design, in factorial scheme 3 x 2, with five replications. The factors studied were: three wheat cultivars (Coodetec (CD) 105, 108 and 111) and 2 irrigation managements (with and without imposition of water deficit). During the period of water deficit imposition, gravimetric soil moisture and the relative content of water in leaf were evaluated, while at the moment of rehydration the biometric variables were determined. At the end of the crop cycle the components of production were evaluated. Reduction was found in the gravimetric soil moisture, in the relative levels of water and in all biometric variables, in function of the water deficit. The grain production showed difference only among the water regimes, in which the cultivar CD 111 is more efficient in the maintenance of the productive potential in conditions of water deficit, through the quick recovery in the relative content of water in leaves.

Eucalyptus ESTs involved in the production of 9-cis epoxycarotenoid dioxygenase, a regulatory enzyme of abscisic acid production

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Pulse treatments to extend the postharvest life of Ctenanthe setosa cut foliage

Marantaceae leaves have a contrasting color pattern and a decorative design which are interesting traits for its use as cut foliage. No postharvest research has been carried out on the potential as cut foliage for species of Ctenanthe, a member of the Marantaceae. Grey-maranta (Ctenathe setosa) is an herbaceous ornamental plant native of Brazil whose cut foliage has potential to be used as new crop product for local and international ornamental markets. The objective of this study was to evaluate pulse treatments to extend the longevity of foliage. The experiment was conducted in a complete randomized design with three replications and eight treatments: distilled water; pulsing cut petioles-ends in citric acid (pH = 2.8/1h); 2% sucrose (4h); 1% sucrose plus 200 mg L-1 citric acid (4h); 0.01% Tween® 20 (4h); 100 mg L -1 benzyladenine plus 0.01% Tween® 20 (4h); 100 mg L-1 gibberellic acid plus 0.01% Tween® 20 (4h); and maintenance of cut petiole in holding solution with commercial sodium hypochlorite (0.5 mL L-1). The senescence symptoms were mainly characterized by leaf rolling and by a decrease in the angle formed between leaf and petiole as a response to water deficit stress. Gibberellic acid or benzyladenine pulse treatments significantly extended longevity (6 days compared to control) and maintained leaves' green coloration and brightness for a longer time compared to control. However, only the benzyladenine plus Tween® 20 pulse maintained leaves in an erect form for a longer time, showing a significantly higher angle between leaf and petiole compared to control. Also, foliage pulsed with benzyladenine plus Tween® 20 showed a significant smallest loss of accumulated fresh mass percentage compared to control by the T test as to parallelism of treatments lines.

Potenciais de água no solo na produção de alface

The scope of this experiment is to study the influence of soil water potential on lettuce productivity, particularly in relation to deficit and excess of water. Four lettuce cultivars (Americana, Roxa, Crespa and Mimosa), four minimum soil water potential (-0,001, -0,005, -0,012 and 0,022 MPa) and three replicates in experimental randomized design. The results allowed concluding that the -0,012 MPa has the tendency to produce the highest green mass among her soil water potential applied. The Mimosa showed the tendency to produce the highest evapotranspiration among the cultivars. The cultivars Americana e -0,05 MPa was the best combination (148,33g) the worst was the Roxa and -0,022 MPa minimum soil water potential.

Análise de crescimento em clones de eucalipto submetidos a estresse hídrico

The aim of this study was to evaluate Eucaliptus grandis genotypes (Clones 105 and 433) in relation to drought tolerance, through growth plant analysis. Black PVC pots with 10 liter volume were used for cultivate plants in polyethilene greenhouse oriented east/west. Completely randonmized design with four treatments was used: two clones and two minimum soil water potentials (- 0.03 and -1,5 MPa) and sixteen replicates. Pots were weighed daily in order to evaluate water content and characteristic soli water curve was determined. Plant development was obtained each 15 days from planting until 60 days through total dry matter (DM), leaf area index (LAI), leaf area ratio (LAR), net assimilative ratio (NAR), specific leaf area (SLA), relative growth ratio (RGR) and absolute growth ratio (AGR). Results showed that clone 105 presented less sensibility to water deficit, which qualify it as genetic material for use under dry soil conditons. On the other hand, both clones had similar behavior with no water restrictions.

Influência de Manejos de irrigação sobre aspectos de Ecofisiologia e de produção da videira cv. Syrah / Paulsen 1103

O manejo de irrigação pode influenciar o comportamento ecofisiológico e a produção da videira. O objetivo desse trabalho, conduzido em 2010 em Petrolina – PE, no Submédio do Vale do São Francisco, foi avaliar a influência de diferentes estratégias de manejo de irrigação no potencial de água na folha e em aspectos qualitativos e quantitativos das uvas do primeiro ciclo de produção da videira cv. Syrah/Paulsen 1103. O sistema de irrigação utilizado foi gotejamento e a lâmina de água foi estimada com base na evapotranspiração da cultura. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, em 4 repetições e com 3 tratamentos: irrigação plena, realizada durante todo o ciclo de produção; a irrigação com déficit, onde a aplicação de água foi interrompida na fase fenológica de cacho fechado; e a irrigação com déficit controlado, onde a irrigação, também interrompida na fase de cacho fechado, foi eventualmente realizada após a interrupção, de acordo com o monitoramento da água no solo. A imposição de déficit hídrico às plantas favoreceu uma maior concentração de açúcares e a redução da acidez nos frutos, contribuindo para a melhoria da qualidade das uvas para vinificação.

Déficit hídrico na eficiência de herbicidas e nas características bioquímicas de Euphorbia heterophylla

The objective of this work was to evaluate conditions the effectiveness of acetolactate synthase (ALS) and protoporphyrinogen oxidase (PROTOX) inhibitors in the Bidens pilosa control under two water deficit conditions, as well as to determine the action under the content of soluble carbohydrates and protein and free amino acids of weed. The experimental design was randomized completely design, with four replications, with the treatments setup in a factorial scheme 4x2, with four herbicides (fomesafen lactofen, chlorimuron-ethyl and imazethapyr), and two soil water conditions (-0.5 MPa and -0.01MPa). At 7, 14, 21 and 28 days after application (DAA), was assessed visually control efficiency of herbicides. For the determination of organic solutes plants were collected at 24, 48, 72 and 96 hours after application (HAA), except for the amino acids were analyzed 48, 72 e 96 HAA. Herbicides fomesafen and lactofen were efficient to control E. heterophylla, while the ALS inhibitors (chlorimuron-ethyl e imazethapyr) provided an unsatisfactory control. Water deficit altered the efficiency of herbicides, mainly chlorimuronethyl. Lactofen provided a smaller content of soluble carbohydrates, in the same way, the protein ranged in the 72 HAA, the lower value observed for imazethapyr e lactofen respectively. Herbicide lactofen increased the concentration of free amino acids, while the imposition of water deficit caused an increase in soluble carbohydrate content.