Excedente hídrico em diferentes solos e épocas de semeadura do girassol no Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi identificar datas de semeadura com menor ocorrência média de dias com excedente hídrico para a cultura do girassol, e determinar a persistência de dias consecutivos com excedente hídrico ao se considerar a capacidade de armazenamento de água disponível de diferentes solos da região central do Rio Grande do Sul. O desenvolvimento da cultura e o aprofundamento do sistema radicular foram simulados de acordo com a soma térmica para 14 datas de semeadura, de agosto até meados de fevereiro, com dados de 1968 até 2011. A partir da capacidade de armazenamento de água disponível para as diferentes classes de solos da região, calculou-se o balanço hídrico sequencial diário para determinar os dias com excesso hídrico. Avaliou-se a ocorrência de dias com excesso hídrico em diferentes subperíodos de desenvolvimento da cultura, e procedeu-se à análise exploratória com gráficos box-plot para determinação da persistência de dias consecutivos com excesso hídrico durante todo o ciclo da cultura. O excedente hídrico limita o cultivo de girassol em determinadas áreas e períodos na região central do Rio Grande do Sul. A persistência de dias consecutivos com excedente hídrico e a duração do ciclo de desenvolvimento da cultura são influenciados pela data de semeadura.

Grouping sunflower genotypes for yield, oil content, and reaction to Alternaria leaf spot using GGE biplot

Abstract:The objective of this work was to evaluate the suitability of the multivariate method of principal component analysis (PCA) using the GGE biplot software for grouping sunflower genotypes for their reaction to Alternaria leaf spot disease (Alternariaster helianthi), and for their yield and oil content. Sixty-nine genotypes were evaluated for disease severity in the field, at the R3 growth stage, in seven growing seasons, in Londrina, in the state of Paraná, Brazil, using a diagrammatic scale developed for this disease. Yield and oil content were also evaluated. Data were standardized using the software Statistica, and GGE biplot was used for PCA and graphical display of data. The first two principal components explained 77.9% of the total variation. According to the polygonal biplot using the first two principal components and three response variables, the genotypes were divided into seven sectors. Genotypes located on sectors 1 and 2 showed high yield and high oil content, respectively, and those located on sector 7 showed tolerance to the disease and high yield, despite the high disease severity. The principal component analysis using GGE biplot is an efficient method for grouping sunflower genotypes based on the studied variables.

Mosaic in Senna occidentalis in southern Brazil induced by a new strain of Soybean mosaic virus

Plants of Senna occidentalis (sin. Cassia occidentalis) with mosaic symptoms were collected near a soybean (Glycine max) field where some plants exhibited symptoms of mosaic and blistering. A preliminary examination of leaf tissue from diseased S. occidentalis by electron microscopy revealed the presence of pinwheel inclusions as well as long flexuous particles, indicating the presence of a potyvirus. Host range, serology, and amino acid sequence from this potyvirus were similar to those from other Brazilian isolates of Soybean mosaic virus (SMV). The 3'- terminal region of the genomic RNA was cloned and a cDNA sequence of 1.9 kb upstream of the poly (A) tract was determined. The sequence contains a single open reading frame and a 3'- non-translated region (NTR) of 259 bp. The nucleotide sequence of the CP gene of SMV-Soc was 98% identical to that of Brazilian isolates SMV-B, SMV-L, and SMV-FT10. The percentage of nucleotide identity of their 3'-NTR's was 91, 98, and 99% in relation to SMV-L, SMV-B, and SMV-FT10, respectively. In contrast to other Brazilian SMV isolates studied, SMV-Soc was able to infect sunflower (Helianthus annuus). Based on these results, the S. occidentalis isolate was identified as a new strain of SMV belonging to the SMV strain, group G5 and was named SMV-Soc. This is the first report of naturaly occurring SMV infecting plants of S. occidentalis in Brazil, adding this weed as a new source of SMV in the field.

Influência da temperatura e do molhamento foliar no monociclo da mancha de alternaria em girassol

A influência da temperatura (15 °C - 32,5 °C) e da duração do período de molhamento foliar (2 h - 24 h) no desenvolvimento da mancha de Alternaria em girassol (Alternaria helianthi) foi quantificada por meio de estudos em ambiente controlado. Também foi verificada a influência da temperatura no crescimento micelial e na germinação de conídios do fungo, em ensaios in vitro. A densidade relativa de lesões e a severidade foram influenciadas pela temperatura e pela duração do período de molhamento foliar. A doença foi mais severa na temperatura de 25 °C. A temperatura mínima para desenvolvimento da doença, estimada pela função beta generalizada, foi de 13,0 °C e a máxima foi de 35,8 °C. A mancha de Alternaria foi maior com o aumento da duração do período de molhamento foliar, o que foi descrito pelo modelo logístico. A superfície de resposta obtida pela multiplicação das funções beta generalizada e logística teve um bom ajuste para os dados observados (R²=0,87 para densidade relativa de lesões e 0,92 para severidade). O crescimento micelial e a germinação de conídios em função da temperatura também foram descritos pela função beta generalizada. As temperaturas mínimas estimadas para a taxa de crescimento micelial e para a germinação de conídios foram de 5,5 °C e 7,9 °C e as máximas foram de 32,9 °C e 40,0 °C, respectivamente. Na avaliação de dez híbridos de girassol inoculados artificialmente, em condições controladas, houve diferença entre os materiais quanto à resistência à infecção e à colonização por A. helianthi.

Genotypic diversity among brazilian isolates of Macrophomina phaseolina revealed by RAPD

Macrophomina phaseolina has been considered one of the most prevalent soybean (Glycine max) pathogens in Brazil. No genetic resistance has been determined in soybean and very little is known about the genetic diversity of this pathogen in tropical and sub-tropical regions. Fifty-five isolates from soybean roots were collected in different regions and analyzed through RAPD for genetic diversity. The UPGMA cluster analysis for 74 loci scored permitted identification of three divergent groups with an average similarity of 99%, 92% and 88%, respectively. The three groups corresponded to 5.45%, 59.95% and 34.6%, respectively of all isolates used. A single plant had three different haplotypes, while 10.9% of the analyzed plants had two different haplotypes. In another study the genetic similarity was evaluated among isolates from different hosts [soybean, sorghum (Sorghum bicolor), sunflower (Helianthus annuus), cowpea (Vigna unguiculata), corn (Zea mays) and wheat (Triticum aestivum)] as well as two soil samples from native areas. Results showed that more divergent isolates originated from areas with a single crop. Isolates from areas with crop rotation were less divergent, showing high similarity values and consequently formed the largest group. Amplification of the ITS region using primers ITS1 and ITS4 produced only one DNA fragment of 620 bp. None of the isolates were differentiated through PCR-RFLP. Our results demonstrated genetic variability among Brazilian isolates of M. phaseolina and showed that one single root can harbor more than one haplotype. Moreover, cultivation with crop rotation tends to induce less specialization of the pathogen isolates. Knowledge of this variation may be useful in screening soybean genotypes for resistance to charcoal rot.

Variability in ribosomal DNA genic and spacer regions in Verticillium dahliae isolates from different hosts

Using PCR-based assays with specific primers for amplification of the ribosomal DNA intergenic spacer region (IGS) and a portion of the mitochondrial DNA small subunit ribosomal RNA gene (mtDNA SSU rRNA), the genetic variability among Verticillium dahliae isolates from olive (Olea europaea) and other host species from Argentina and Brazil was estimated. The derived UPGMA-generated phenograms based upon the restriction fingerprinting data of rDNA IGS products revealed genetic differences, correlating with the host of origin. Isolates infecting olive genetically distinct from those from cocoa (Theobroma cacao) and sunflower (Helianthus annuus). Digestion of mitochondrial DNA SSU rRNA PCR products revealed less variability, distinguishing only one isolate from sunflower. Ribosomal DNA ITS restriction patterns were identical for all isolates of V. dahliae, irrespective of host of origin. These preliminary results may have relevance for Verticillium wilt control practices, possibly reflecting a different evolutionary origin, or reproductive isolation of the pathogen in olive, distinct from populations of other hosts.

Detecção e variabilidade de Plasmopara halstedii no Brasil e avaliação da resistência de genótipos de girassol ao míldio

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de identificar a raça fisiológica de Plasmopara halstedii que ocorreu em plantas de girassol coletadas no campo experimental da Embrapa Soja, Londrina, PR, em 1998, 2001 e 2002 e avaliar a reação de genótipos de girassol ao míldio. Plântulas de girassol das diferenciadoras de raças e das cultivares foram inoculadas com suspensão de zoosporângios do patógeno e foram plantadas em caixas contendo areia autoclavada. As plântulas foram mantidas em câmara climatizada, com temperatura controlada em 21ºC, por 11 dias. Em seguida, as plantas foram aspergidas intensamente com água destilada, cobertas com saco plástico e mantidas no escuro, a 18ºC. No dia seguinte, foi observada a presença de esporulação nos cotilédones. As plantas que apresentaram esporulação foram consideradas suscetíveis e as sem esporulação foram resistentes. O resultado indicou tratar-se da raça 330 (antiga raça 7 americana), nas três ocasiões. Os genótipos de girassol Embrapa 122, BRS 191 e as cultivares de girassol ornamental BRS Capri M, BRS Encanto M, BRS Oásis, BRS Paixão M, BRS Pesqueiro M, BRS Refúgio M, BRS Saudade M e BRS Saudade U e seus respectivos parentais foram suscetíveis a P. halstedii raça 330. Os genótipos AGROBEL 910, AGROBEL 920, AGROBEL 960, AGROBEL 965, C11, EXP38, M734, M742 e RUMBOSOL 91 foram resistentes à raça 330 do patógeno e podem ser indicados aos agricultores para uso em regiões de risco de ocorrência da doença.

Caracterização de um isolado de Bidens mosaic virus proveniente de alface

Em 2004, plantas de alface com sintomas de mosaico coletadas em São Manuel - SP foram analisadas por microscopia eletrônica, constatando-se presença de partículas típicas de potyvirus com 730 nm de comprimento. Após purificação biológica por monolesionais em Chenopodium quinoa, o extrato vegetal foi inoculado em uma série de plantas diferenciadoras, verificando-se que o isolado testado foi capaz de infectar C. quinoa e C. amaranticolor induzindo lesões locais seguidas de mosaico sistêmico. Ervilha (Pisum sativum) mostrou-se assintomática, e em diferentes cultivares de alface como Trocadero, White Boston, Regina, Verônica, Lucy Brown, Rafaela, Tainá, Vera e Laurel foi observado o mosaico. A cultivar Gizele foi tolerante ao vírus. O sequenciamento da região codificadora da proteína capsidial revelou maior identidade de aminoácidos (97%) deste isolado com o Bidens mosaic virus - BiMV (nº de acesso AY960151). Diferentemente dos isolados de BiMV já descritos, este proveniente de alface não foi capaz de infectar Bidens pilosa, Helianthus annuus, Nicotiana tabacum TNN e N. glutinosa. A ocorrência natural do BiMV em alface, causando sintomas semelhantes aos do LMV e a suscetibilidade de várias das cultivares hoje plantadas, servem como um alerta para a correta diagnose do vírus a campo.

Efficiency of water use in sunflower grown in hydroponic system under saline stress

In order to identify alternatives for the use of saline water in agricultural production, the effects of the use of brackish water in the preparation of the nutrient solution for the cultivation of sunflower (cv. EMBRAPA 122-V2000) were studied in hydroponic system on consumption and efficiency of water use for the production of achenes and biomass. A completely randomized design was used, analyzed in a 5x2 factorial scheme with three replications. The factors studied were five levels of salinity of nutrient solution (1.7 - control; 4.3; 6.0; 9.0; and 11.5dS m-1) and two plant densities - one or two plants per vessel. It was concluded that the water consumption of sunflower is a variable sensitive to the salinity of the nutrient solution, especially after the fourth week of crop, and that the efficiency of water use in the production of achenes and biomass of sunflower is greater when the plant density increases from one to two plants per vessel, even under saline stress.

Yield of cotton/cowpea and sunflower/cowpea crop rotation systems during the reclamation process of a saline-sodic soil

The objective of this study was to evaluate the use of subsoiling, gypsum and organic matter associated with the cultivation of cotton, sunflower and cowpea in crop rotation, seeking the reclamation and use of a saline-sodic soil. The treatments were arranged in a randomized block design in split plots with four replications, during two crop cycles (2009/2010 and 2010/2011). The plots were formed by the treatments: T1. Subsoiling (S); T2. S + 20 Mg ha-1 of gypsum; T3. S + 40 Mg ha-1 of organic matter; T4. S + 10 Mg ha-1 of gypsum + 20 Mg ha-1 of organic matter; T5. S + 20 Mg ha-1 of gypsum + 40 Mg ha-1 of organic matter and the sub-plots consisted of the cotton-cowpea (C/CP) and sunflower-cowpea (S/CP) crop rotation. The use of gypsum and organic matter contributed to decrease the soil salinity and sodicity. Cotton was not affected by the treatments, while the sunflower crop was favored by the application of amendments only in the second production cycle. Higher yields of cowpea in T5 treatment, during the 2009/2010 cycle, are indicative that higher doses of gypsum and organic matter applied in this treatment accelerate the reclamation process. For other treatments with amendment application there was a beneficial effect for this crop only in the second cycle, when the values of productivity were similar to T5.

Cloroplast pigments as indicators of lead stress

Plants respond to environmental adversities, becoming an indicator for assessing the environment quality. In this aspect, chlorophyll contents as well, carotenoids are used as a reliable indicator to associate environmental quality and pollution, mainly regarding the toxicity of heavy metals in higher plants. So, we aimed to evaluate the content of chlorophyll a, b, and total chlorophylls and carotenoids in plants vetiver [Vetiveria zizanioides (L.) Nash], maize (Zea mays L.) cv. AG 1051, sunflower (Helianthus annuus L.) cv. BRS 122/V-2000, and castor beans (Ricinus communis L. ) cv . Northeastern BRS grown in contaminated soil with lead, with and without correction of soil pH, so they were used as indicators of metal stress by the soil. From the biochemical point of view, the correction of soil pH values caused chlorophyll a, b and total statistically higher for vetiver species and castor beans in the analyzed periods, except for the analysis performed 60 days after transplanting where only the species vetiver benefited from the correction of soil pH on the content of chlorophyll b and total. On the other hand plants without correction of soil pH showed a decrease of all chlorophyll levels. In addition, the largest increase in the synthesis of carotenoids, indicated that under stress the plants have developed alternative routes of dissipation of energy in order to avoid problems of photo-inhibition and photo-oxidation.

Irrigation with domestic treated sewage and nitrogen fertilizing in sunflower cultivation

The objective of this study was to evaluate the productive performance of sunflower plants irrigated with different levels of domestic treated sewage and groundwater well with different doses of nitrogen. It was used randomized blocks design in split-split plots with four replications. In the plots, we evaluated the effect of two types of irrigation water, in the subplots we evaluated the five irrigation levels expressed as 25, 50, 75, 100 and 125% of the Class A pan Evaporation (CAE), and in the sub subplots, we evaluated the effect of four different doses of nitrogen (25, 50, 75 and 100 kg ha-1). The irrigation of sunflower with domestic sewage produced greater yield potential of grain and oil. The use of water from treated wastewater can replace up to 50 kg N ha-1 without affecting productivity. It is recommended for the commercial production of sunflower the use of treated sewage water with irrigation depth relative to 100% of CAE (296.64 mm) and nitrogen of 25 kg ha-1.

Injúria potencial de herbicidas de solo ao girassol: I - clomazone

Conduziu-se um ensaio de campo na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul, RS, em 1989/90. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito residual potencial do herbicida clomazone, aplicado em três doses à superfície do solo (PRE) ou incorporado no mesmo (PPI), sobre a cultura de girassol. Através de ensaio complementar, realizado em casa-de-vegetação em 1990, procurou-se determinar o local de absorção de clomazone por plântulas de girassol. A localização de clomazone no solo foi muito importante na determinação de sua injúria para o girassol. A campo, clomazone promoveu injúria mais acentuada nas plântulas, quando aplicado em PRE do que em PPI. Clomazone, aparentemente, foi mais absorvido pelo hipocótilo do que pelo sistema radicular das plantulas de girassol. No entanto, nas maiores doses, a fitotoxicidade em PPI se acentuou com o decorrer do tempo, a ponto de desaparecerem as diferenças entre épocas de aplicação.

Injúria potencial de herbicidas de solo ao girassol: II - chlorimuron-ethyl

Conduziu-se um ensaio de campo na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul, RS em 1989/90. O objetivo do trabalho foi determinar o efeito residual potencial do herbicida chlorimuron-ethyl aplicado em três doses à superficie do solo (PRE) ou incorporado no mesmo (PPI), sobre a cultura de girassol. A atividade de chlorimuron-ethyl (etil 2-((((4-cloro-6-metoxipirimidina-2 il)amino)carbonil)amino)sulfonil)benzoato) não foi dependente de sua posição no solo. Chlorimuron-ethyl promoveu injúria inicial acentuada, constatando-se pouca ou nenhuma resposta ao aumento da dose para matéria seca da parte aérea do girassol, área foliar e estatura das plântulas. Contudo, avaliação de estatura das plantas, realizada na maturação fisiológica, indicou que os danos promovidos pelo herbicida reduziram-se com o decorrer do tempo. Concluiu-se que, aparentemente, num sistema de sucessão soja-girassol, o efeito residual potencial de chlorimuron-ethyl ao girassol é pequeno.

Injúria potencial de herbicidas de solo ao girassol: III - imazaquin e imazethapyr

Conduziu-se um ensaio em campo na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul, RS, em 1989/90. O objetivo do trabalho foi determinar o efeito residual potencial dos herbicidas imazaquin e imazethapyr, aplicados em três doses à superfície do solo (PRE) ou incorporados no mesmo (PPI), na cultura de girassol. Num sistema de rotação soja-girassol, o efeito residual potencial de imazaquin foi mais acentuado que o de imazethapyr. A atividade herbicida de imazaquin e imazethapyr não foi dependente do método de aplicação. Imazaquin e imazethapyr, nas maiores doses, promoveram danos iniciais acentuados. As plantas de girassol recuperaram-se dos sintomas de intoxicação de imazethapyr, os quais diminuíram com o decorrer do tempo, mas não se recuperaram das injúrias causadas pelas maiores doses de imazaquin.