The natural plant stress elicitor cis-jasmone causes cultivar-dependent reduction in growth of the stink bug, Euschistus heros and associated changes in flavonoid concentrations in soybean, Glycine max.

To test the hypothesis that the plant stress related elicitor cis-jasmone (cJ) provides protection in soybean pods against the seed-sucking stink bug pest, Euschistus heros, the growth of E. heros on cJ-treated pods was investigated using three soybean cultivars differing in insect susceptibility, i.e. BRS 134 (susceptible), IAC 100 (resistant) and Dowling (resistant). E. heros showed reduced weight gain when fed cJ-treated Dowling, whereas no effect on weight gain was observed when fed other treated cultivars. Using analysis of variance, a three factor (cultivar x treatment x time) interaction was observed with concentrations of the flavonoid glycosides daidzin and genistin, and their corresponding aglycones, daidzein and genistein. There were increases in genistein and genistin concentrations in cJ-treated Dowling at 144 and 120 h post treatment, respectively. Higher concentrations of malonyldaidzin and malonylgenistin in Dowling, compared to BRS 134 and IAC 100, were observed independently of time, the highest concentrations being observed in cJ-treated seeds. Levels of glycitin and malonylglycitin were higher in BRS 134 and IAC 100 compared to Dowling. Canonical variate analysis indicated daidzein (in the first two canonical variates) and genistein (in the first only) as important discriminatory variables. These results suggest that cJ treatment leads to an increase in the levels of potentially defensive isoflavonoids in immature soybean seeds, but the negative effect upon E. heros performance is cultivar-dependent.

Biochemical responses of glyphosate resistant and susceptible soybean plants exposed to glyphosate

Glyphosate is a wide spectrum, non-selective, post-emergence herbicide. It acts on the shikimic acid pathway inhibiting 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS), thus obstructing the synthesis of tryptophan, phenylalanine, tyrosine and other secondary products, leading to plant death. Transgenic glyphosate-resistant (GR) soybean [Glycine max (L.)] expressing an glyphosate-insensitive EPSPS enzyme has provided new opportunities for weed control in soybean production. The effect of glyphosate application on chlorophyll level, lipid peroxidation, catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GOPX) and superoxide dismutase (SOD) activities, soluble amino acid levels and protein profile, in leaves and roots, was examined in two conventional (non-GR) and two transgenic (GR) soybean. Glyphosate treatment had no significant impact on lipid peroxidation, whilst the chlorophyll content decreased in only one non-GR cultivar. However, there was a significant increase in the levels of soluble amino acid in roots and leaves, more so in non-GR than in GR soybean cultivars. Root CAT activity increased in non-GR cultivars and was not altered in GR cultivars. In leaves, CAT activity was inhibited in one non-GR and one GR cultivar. GOPX activity increased in one GR cultivar and in both non-GR cultivars. Root APX activity increased in one GR cultivar. The soluble protein profiles as assessed by 1-D gel electrophoresis of selected non-GR and GR soybean lines were unaffected by glyphosate treatment. Neither was formation of new isoenzymes of SOD and CAT observed when these lines were treated by glyphosate. The slight oxidative stress generated by glyphosate has no relevance to plant mortality. The potential antioxidant action of soluble amino acids may be responsible for the lack of lipid peroxidation observed. CAT activity in the roots and soluble amino acids in the leaves can be used as indicators of glyphosate resistance.

Surface Liming and Zinc Availability in a Long-Term Experiment under No-Till System

No-till (NT) system with crop rotation is one of the most effective strategies to improve agricultural sustainability in tropical and subtropical regions. To control soil acidity in NT, lime is broadcast on the surface without incorporation. The increase in soil pH due to surface liming may decrease zinc (Zn) availability and its uptake by crops. A field experiment was performed in Parana State, Brazil, on a loamy, kaolinitic, thermic Typic Hapludox to evaluate Zn bioavailability in a NT system after surface liming and re-liming. Dolomitic lime was surface applied on the main plots in July 1993 at the rates of 0, 2, 4, and 6 Mg ha-1. In June 2000, the main plots were divided in two subplots to study of the effect of surface re-liming at the rates of 0 and 3 Mg ha-1. The cropping sequence was soybean [Glycine max (L.) Merrill] (2001-2 and 2002-3), wheat (Triticum aestivum L.) (2003), soybean (2003-4), corn (Zea mays L.) (2004-5), and soybean (2005-6). Soil samples were collected at the following depths: 0-0.05, 0.05-0.10, and 0.10-0.20m, 10 years after surface liming and 3 years after surface re-liming. Soil Zn levels were extracted by four extractants: (i) 0.005molL-1 diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) + 0.1molL-1 triethanolamine (TEA) + 0.01molL-1 calcium chloride (CaCl2) solution at pH7.3 (DTPA-TEA), (ii) 0.1molL-1 hydrochloric acid (HCl) solution, (iii) Mehlich 1 solution, and (iv) Mehlich 3 solution. Zinc concentrations in leaves and grains of soybean, wheat, and corn were also determined. Soil pH (0.01molL-1 CaCl2 suspension) varied from 4.4 to 6.1, at the 0- to 0.05-m depth, from 4.2 to 5.3 at the 0.05- to 0.10-m depth, and from 4.2 to 4.8 at the 0.10- to 0.20-m depth, after liming and re-liming. Zinc concentrations evaluated by DTPA-TEA, 0.1molL-1 HCl, Mehlich 1, and Mehlich 3 solutions were not changed as a result of lime rate application. Re-liming increased Zn concentrations extracted by 0.1molL-1 HCl at 0-0.05m deep and by DTPA-TEA at 0.05-0.10m deep. Surface-applied lime promoted a decrease in Zn concentrations of the crops, mainly in grains, because of increased soil pH at the surface layers. Regardless of the liming treatments, levels of Zn were sufficient to soybean, wheat, and corn nutrition under NT.

SOYBEAN YIELD COMPONENTS IN DIFFERENT SOWING PERIODS IN THE WESTERN OF STATE OF BAHIA

Yield is closely linked to the plant yield components and depend directly of the genotype interaction with the environment. Essays were installed in the experimental field of the Bahia Foundation in the Maria Gabriela farm in the county of Sao Desiderio - BA in the year 2006-2007. The aim of this work was to evaluate yield components of five soybean cultivars with different maturation cycles indicated for the Western Region of Bahia in different sowing periods. The experimental design was in random blocks in 4 x 5 factorial scheme (four sowing periods: Ep1 first - 11/29/2006, Ep2 second - 12/14/2006, Ep3 third - 12/28/2007, Ep4 fourth - 01/12/2007 and five cultivars: M-SOY 8411, BRS Corisco, BRS 263 [Diferente], BRS Barreiras e M-SOY 9350) with four repetitions. The following characteristics were evaluated: total number of pods per plant, total number of beans per plant, mass of 1000 beans and yield. Plant yield components, total number of pods per plant, total number of beans per plant, mass of 1000 beans, reduced with sowing delay and showed compensation effect between cultivars and sowing periods. Late sowing Ep3 (28/12/2006) and Ep4 (12/01/2007) were not favourable to raise yield of soybean in the Western Region of Bahia.

Quantitative trait loci for agronomic and seed quality traits in an F-2 and F-4 : 6 soybean population

Molecular breeding is becoming more practical as better technology emerges. The use of molecular markers in plant breeding for indirect selection of important traits can favorably impact breeding efficiency. The purpose of this research is to identify quantitative trait loci (QTL) on molecular linkage groups (MLG) which are associated with seed protein concentration, seed oil concentration, seed size, plant height, lodging, and maturity, in a population from a cross between the soybean cultivars 'Essex' and 'Williams.' DNA was extracted from F-2 generation soybean leaves and amplified via polymerase chain reaction (PCR) using simple sequence repeat (SSR) markers. Markers that were polymorphic between the parents were analyzed against phenotypic trait data from the F-2 and F-4:6 generation. For the F-2 population, significant additive QTL were Satt540 (MLG M, maturity, r(2)=0.11; height, r(2)=0.04, seed size, r(2)=0.061, Satt373 (MLG L, seed size, r(2)=0.04; height, r(2)=0.14), Satt50 (MLG A1, maturity r(2)=0.07), Satt14 (MLG D2, oil, r(2)=0.05), and Satt251 (protein r(2)=0.03, oil, r(2)=0.04). Significant dominant QTL for the F-2 population were Satt540 (MLG M, height, r(2)=0.04; seed size, r(2)=0.06) and Satt14 (MLG D2, oil, r(2)=0.05). In the F-4:6 generation significant additive QTL were Satt239 (MLG I, height, r(2)=0.02 at Knoxville, TN and r(2)=0.03 at Springfield, TN), Satt14 (MLG D2, seed size, r(2)=0.14 at Knoxville, TN), Satt373 (MLG L, protein, r(2)=0.04 at Knoxville, TN) and Satt251 (MLG B I, lodging r(2)=0.04 at Springfield, TN). Averaged over both environments in the F-4:6 generation, significant additive QTL were identified as Satt251 (MLG B 1, protein, r(2)=0.03), and Satt239 (MLG 1, height, r(2)=0.03). The results found in this study indicate that selections based solely on these QTL would produce limited gains (based on low r(2) values). Few QTL were detected to be stable across environments. Further research to identify stable QTL over environments is needed to make marker-assisted approaches more widely adopted by soybean breeders.

Fitorremediação de solo contaminado com picloram por capim-pé-de-galinha-gigante (Eleusine coracana)

O longo efeito residual do herbicida picloram no solo aumenta o risco de lixiviação e de fitotoxicidade em culturas sucedâneas; sua presença no solo pode ser abreviada com o uso da fitorremediação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da densidade populacional de capim-pé-de-galinha-gigante (Eleusine coracana) sobre a fitorremediação de solo contaminado com o herbicida picloram. O experimento foi realizado em casa de vegetação localizada no município de Rio Verde-GO, no período de setembro de 2006 a fevereiro de 2007. Os tratamentos foram compostos pela combinação entre quatro densidades populacionais da espécie vegetal Eleusine coracana (capim-pé-de-galinha-gigante) (0, 7, 14 e 21 plantas por vaso, correspondendo a 0, 172, 344 e 516 plantas m-2, respectivamente) e três doses do picloram (0, 80 e 160 g ha-1 - aplicadas diretamente nos vasos, simulando níveis de contaminação do solo). Após o cultivo da espécie vegetal fitorremediadora no substrato por 100 dias, efetuou-se, no próprio vaso, a semeadura da soja (Glycine max L.), espécie utilizada como bioindicadora da presença do picloram. A espécie Eleusine coracana mostrou ter capacidade de remediar solos contaminados com o herbicida picloram. A partir de 172 plantas m-2, aumentos na densidade populacional da espécie fitorremediadora não proporcionaram redução de carryover do herbicida picloram sobre a cultura da soja semeada em sucessão.

Adaptabilidade e estabilidade de genotipos de soja avaliados no Estado do Mato Grosso

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho, a estabilidade e a adaptabilidade de 20 genótipos de soja [Glycine max (L.) Merrill], em seis ambientes no Estado do Mato Grosso. O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com três repetições. Os ensaios foram conduzidos nos anos agrícolas de 2004/05 e 2005/06 nos municípios de Rondonópolis, Campo Verde e Vera. Para avaliação da adaptabilidade e estabilidade, utilizaram-se os métodos de Lin & Binns (1988) modificado por Carneiro (1998) e Centróide (Rocha et al., 2005). A produtividade média de grãos variou de 2.372 kg.ha-1 (Rondonópolis IV) a 3.539 kg.ha-1 (Vera), com média geral dos ambientes de 2.994 kg.ha-1. Em ambas as metodologias, as linhagens BCR 02 57, BCR 02 25, e BCR 02 20 e os cultivares Tabarana e SL 88102 foram classificados como os mais produtivos, adaptados e estáveis, havendo, portanto, coerência entre tais metodologias. Foram recomendadas as linhagens de soja BCR 02 57, e BCR 02 25, BCR 02 20 para amplas condições ambientais, tendo em vista a produtividade de grãos superior.

Tratamentos inseticida, peliculização e inoculação de sementes de soja com rizóbio

O tratamento de sementes de soja com produtos químicos para controle de pragas pode comprometer a qualidade das sementes e o estabelecimento da simbiose rizóbio-planta. Assim, objetivou-se neste trabalho avaliar o desempenho de sementes de soja submetidas a tratamentos com inseticidas e polímeros, bem como a nodulação e o crescimento das plantas. As sementes de soja foram tratadas com os inseticidas e polímero em esquema fatorial 6 x 2. Utilizaram-se os inseticidas carbosulfan, clotianidina, fipronil, imidaclopride e tiametoxan e sementes sem tratamento. Os tratamentos inseticidas foram realizados com presença e ausência de polímero, assim como a testemunha (sem tratamento inseticida). As sementes foram avaliadas pelos testes de germinação, de frio e de emergência de plântulas. Elas foram, ainda, inoculadas com as estirpes BR86 e BR96 de Bradyrhizobium, isoladamente e semeadas em vasos Leonard. No florescimento as plantas foram avaliadas por meio do número e das massas de matéria seca de nódulos e da parte aérea. Concluiu-se que os tratamentos inseticidas podem reduzir o potencial fisiológico das sementes de soja. A redução na nodulação e no crescimento das plantas de soja pelo tratamento inseticida das sementes depende da estirpe utilizada durante a inoculação das sementes. O revestimento com polímeros pode interferir na fitotoxidez dos inseticidas, mas não na qualidade fisiológica das sementes, nodulação e no crescimento das plantas de soja.

Crescimento de dois cultivares de soja submetidos a aplicações de herbicidas e fungicidas

Existem relatos de que a aplicação de fungicidas do grupo das estrobilurinas na cultura da soja tem trazido aumento de produtividade mesmo em locais sem incidência de doenças, indicando que as alterações de ordem fisiológica devem ser quantificadas. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o crescimento de dois cultivares de soja (MG/BR46 Conquista e BRS Valiosa RR) submetidos a aplicações de herbicidas e fungicidas (estrobilurinas e/ou triazóis). Dois experimentos foram desenvolvidos em campo com esquema de tratamentos em parcelas subdivididas no tempo (5 x 12), em que nas parcelas foram alocadas cinco combinações de herbicidas (glyphosate a 720 g ha-1 ou sethoxydim (230 g ha-1) + bentazon + chlorimuron-ethyl (480 + 11,25 g ha-1)) e fungicidas (pyraclostrobin a 75 g ha-1, epoxiconazole a 50 g ha-1 ou pyraclostrobin + epoxiconazole (66,5 + 25 g ha-1)); e como subparcelas foram consideradas as datas de avaliação entre 30 e 120 dias após semeadura. A aplicação de herbicidas não alterou o crescimento dos cultivares de soja. A aplicação de fungicidas do grupo das estrobilurinas associado a triazóis promoveu maior acúmulo de massa de matéria seca e área foliar. Ainda a aplicação desses fungicidas em R2 (pleno florescimento) e R5.1 (enchimento de grãos) resultou em maiores valores de taxas de crescimentos absoluto e relativo, assimilatória líquida e de crescimento da cultura em período próximo ao final do ciclo da cultura, diferenciando, inclusive, dos tratamentos com aplicação somente de triazóis.

Características agronómicas de la soya en función de las densidades de siembra y profundidad de deposición de abono

El objetivo de este trabajo fue evaluar las características agronómicas de la soya sembrada en Sistema de Siembra Directa, en función de las densidades de siembra (15, 16 y 20 plantas por metro) y la profundidad de deposición de abono (11, 14 y 17 cm). El experimento fue realizado en el Departamento de Ingeniería Rural, UNESP/Jaboticabal, utilizando, en el delineamiento, parcelas subdivididas en bloques al acaso, con cuatro repeticiones. Características agronómicas de la soya analizadas: número de días de aparición, índice de aparición, porcentaje de daños, altura de plantas, altura de inserción de la primera vaina, vainas por planta, granos por vaina, porcentaje de plantas sobrevivientes y productividad. Los resultados indicaron que el número de días de aparición, índice de aparición y el porcentaje de daños, no fueron influenciados por las densidades y la profundidad de deposición de abono. Los daños por insectos y aves fueron del orden de 30% de plantas atacadas. La altura de plantas, altura de inserción de la primera vaina, vainas por planta y granos por vaina no variaron en relación a la densidad y profundidad de deposición de abono. La productividad de la soya (5.146 kg ha-1) fue semejante en las densidades y profundidades de deposición de abono.

Populações de plantas na cultura da soja em cultivares convencionais e Roundup ReadyTM

Este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento de cultivares de soja convencionais e Roundup ReadyTM (RR) quando cultivados com diferentes populações de plantas por hectare. Foram realizados três ensaios no município de Jari, RS: em novembro de 2004 e de 2005 e em janeiro de 2006 (semeadura após a época indicada). Os cultivares convencionais utilizados foram: CEP/CD 41, CD 201, FUNDACEP 39 e CD 205 e os Roundup ReadyTM AL72, NK Mágica 7.3 RR e A 6001 RG nas populações de 250, 400 e 550 mil plantas ha-1. Em cada ensaio, o delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, com 21 tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram dispostos em esquema de parcelas subdivididas, representados pelos cultivares nas parcelas e pelas populações de plantas nas subparcelas. Foram avaliados a produtividade de grãos e os componentes da produção: legumes por planta e por m², peso de 100 grãos e número de grãos por legume. O comportamento dos cultivares convencionais e Roundup ReadyTM diferiu com a população de plantas. Em condição de estresse hídrico severo o aumento da população de plantas não afetou a produtividade. Somente o cultivar A 6001 RG apresentou rendimento estável nas diferentes populações de plantas, indicando que ele possui maior plasticidade. O número de legumes por planta foi reduzido com o aumento do número de plantas por área. As maiores produtividades foram alcançadas onde foi constatado maior número de legumes por m². O maior valor do peso de 100 grãos foi encontrado na maior população de plantas. O número de grãos por legume reduziu-se com o aumento da população de plantas. Condições de cultivo mais favoráveis tendem a aumentar o número de legumes/m², peso de 100 sementes e número de grãos por legume.

Comportamento de genótipos de soja submetidos a déficit hídrico intenso em casa de vegetação

O presente estudo teve por objetivo avaliar o comportamento e as características envolvidas nas respostas de três genótipos de soja, submetidos à indução de déficit hídrico de alta intensidade em casa de vegetação. A pesquisa foi conduzida na Estação de Horticultura e Controle Biológico Professor Mario César Lopes, NEE/UNIOESTE, Marechal Cândido Rondon, Paraná, no ano de 2007. Utilizou-se um esquema fatorial 3x2, sendo três genótipos de soja (CD 201, CD 202 e CD 217) e dois regimes hídricos (irrigação satisfatória e déficit hídrico), em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições. O déficit hídrico foi imposto por meio de suspensão da rega, no início da fase reprodutiva da cultura. Foram avaliados a umidade gravimétrica do solo (Ug) e o conteúdo relativo de água nas folhas (CRA), durante o período de déficit hídrico; a liberação de eletrólitos de discos foliares, no momento da reidratação; as variáveis biométricas, no final do período de recuperação e os componentes da produção e produção por planta, no final do ciclo da cultura. O déficit hídrico aplicado afetou de maneira distinta os genótipos testados, quanto à manutenção do status hídrico, da área foliar e, por consequência, do potencial produtivo. A diferenciação no comportamento dos genótipos foi possível, mesmo em condições de déficit hídrico intenso, sendo o CD 202 o que apresentou melhor comportamento. A manutenção do CRA e da área foliar devem ser consideradas como características de interesse no desenvolvimento de materiais adaptados a condições de restrição hídrica.

Efeito de biorregulador na germinação e no vigor de sementes de soja

Os biorreguladores vegetais são substâncias que podem incrementar o crescimento e o desenvolvimento vegetal e estimular a divisão celular, podendo interferir na germinação das sementes. Assim, neste trabalho objetivou-se avaliar a qualidade fisiológica de sementes sob a ação de biorregulador. Utilizaram-se sementes de nove cultivares comerciais de soja (Glycine max (L.) Merrill) e três concentrações (400; 500 e 600 mL 100 kg-1 de sementes) do biorregulador Stimulate®, além da testemunha, constituída de tratamento com água destilada. Testes de germinação e de vigor foram realizados em sementes, observando-se a percentagem de germinação (primeira contagem e contagem final), percentagem de plântulas normais fortes, velocidade de germinação, comprimento da raiz primária e da parte aérea, bem como a biomassa da matéria seca das plântulas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro tratamentos e quatro ou cinco repetições, dependendo do teste. Doses crescentes de biorregulador não influenciaram a germinação e a biomassa da matéria seca das sementes; entretanto, podem aumentar a velocidade de germinação, dependendo do cultivar.

Divergência entre genótipos de soja, cultivados em várzea irrigada

A divergência genética é um dos mais importantes parâmetros avaliados por melhoristas de plantas, na fase inicial de um programa de melhoramento genético. Diante disso, objetivou-se com este trabalho avaliar, por meio de técnicas multivariadas, a divergência genética entre 48 genótipos de soja, cultivados em várzea irrigada no Estado do Tocantins, com o intuito de identificar as combinações mais promissoras para produzir recombinações superiores, tanto destinados a produção de óleo e farelo, como do grupo especial, destinados ao consumo humano. O experimento foi conduzido no município de Formoso do Araguaia, TO, em cultivo de várzea irrigada na entressafra de 2010. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Verificou-se variabilidade entre os genótipos testados. Os resultados dos métodos de agrupamento de Tocher, UPGMA e Variáveis Canônicas foram concordantes entre si e detectaram quatro grupos distintos. As seguintes hibridações são promissoras para produção de grãos de soja destinados a óleo e farelo: M-Soy 8766, M-Soy 9144, A 7002 e M-Soy 9056 com Amaralina e cruzamentos entre M-Soy 8766, M-Soy 9144 e Amaralina com BRSMG 790A, BRS 257, BRS 216 e BRS 213 e são indicados visando a genótipos de soja especiais para alimentação humana.

Dissimilaridade genética e análise de trilha de cultivares de soja avaliada por meio de descritores quantitativos

Além das avaliações entre genótipos, a utilização de técnicas multivariadas possibilita restringirem-se os erros, principalmente quanto à diversidade genética, podendo-se, assim, prever combinações com maior efeito heterótico, além da maior possibilidade de recuperação dos genótipos superiores. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a divergência genética entre 18 cultivares de soja, por meio de seis caracteres morfoagronômicos. Foi realizada a análise de trilha, para averiguar as contribuições direta e indireta desses caracteres sobre o rendimento de grãos. A distância generalizada de Mahalanobis fundamentou as técnicas de agrupamentos, tanto a de Tocher, bem como a do dendrograma por ligação simples. Observaram-se cinco grupos divergentes, sendo nove genótipos considerados similares entre si, enquanto os cultivares CEP 59, Netuno e Urano foram formadores de grupos isolados pelos dois métodos de agrupamento. Quanto à análise de trilha, observou-se que os caracteres indiretos pouco influenciaram o rendimento de grãos, tendo relação direta significativa com massa de 100 grãos, tendo-se destacado os cultivares Tertulha e CEP 53, com produtividade de grãos acima de 3,7 t ha-1.