Effect of cooking on non-starch polysaccharides of hard-to-cook beans

Experiments carried out to study changes induced by hard-to-cook (HTC) phenomenon in the non-starch polysaccharides of beans stored at 30 degrees C and 75% RH for 8 months showed that the development of HTC did not affect the amounts of soluble and insoluble fibre in cooked seeds but changed their carbohydrates physical properties. Aged beans non-starch polysaccharides presented lower water-solubility and underwent lower degradation of galacturonans and arabinose-rich polysaccharides when submitted to cooking. The decrease in non-starch polysaccharides water-solubility produced a shift in the polymers fractionation profile which resulted in an increase of weak and middle-alkali soluble polymers bulk as well as in their arabinose and uronic acid contents. Uronic acid contents were higher in polymers released by 1 M NaOH and in the cellulose-rich residues while the arabinose contents were higher in the mild-alkali soluble polymers of aged seeds. Methylation analysis showed no evident alterations in the xyloglucans and arabinans branching degree with beans ageing. However, both, the molecular mass of water-soluble pectins and CDTA-soluble pectins, increased. Even though changes in the non-starch polysaccharide solubility were not related to the decrease in the arabinan and xyloglucan degree of branching they may be related to the formation of new chemical interactions other than hydrogen bond. There was a correlation between acidic and neutral polysaccharides insolubilisation in beans ageing and probably in beans hardening. After processing, aged seeds present higher amounts of insoluble fibre when compared to normal beans. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The shoot controls zeatin riboside export from pea roots. Evidence from the branching mutant rms4

The rms4 mutant of pea (Pisum sativum L.) was used in grafting studies and cytokinin analyses of the root xylem sap to provide evidence that, at least for pea, the shoot can modify the import of cytokinins from the root. The rms4 mutation, which confers a phenotype with increased branching in the shoot, causes a very substantial decrease (down to 40-fold less) in the concentration of zeatin riboside (ZR) in the xylem sap of the roots. Results from grafts between wild-type (WT) and rms4 plants indicate that the concentration of cytokinins in the xylem sap of the roots is determined almost entirely by the genotype of the shoot. WT scions normalize the cytokinin concentration in the sap of rms4 mutant roots, whereas mutant scions cause WT roots to behave like those of self-grafted mutant plants. The mechanism whereby rms4 shoots of pea cause a down-regulation in the export of cytokinins from the roots is unknown at this time. However, our data provide evidence that the shoot transmits a signal to the roots and thereby controls processes involved in the regulation of cytokinin biosynthesis in the root.

Patterns of resistance to angular leaf spot, anthracnose and common bacterial blight in common bean germplasm

Diseases and insect pests are major causes of low yields of common bean (Phaseolus vulgaris L.) in Latin America and Africa. Anthracnose, angular leaf spot and common bacterial blight are widespread foliar diseases of common bean that also infect pods and seeds. One thousand and eighty-two accessions from a common bean core collection from the primary centres of origin were investigated for reaction to these three diseases. Angular leaf spot and common bacterial blight were evaluated in the field at Santander de Quilichao, Colombia, and anthracnose was evaluated in a screenhouse in Popayan, Colombia. By using the 15-group level from a hierarchical clustering procedure, it was found that 7 groups were formed with mainly Andean common bean accessions (Andean gene pool), 7 groups with mainly Middle American accessions (Middle American gene pool), while 1 group contained mixed accessions. Consistent with the theory of co-evolution, it was generally observed that accessions from the Andean gene pool were resistant to Middle American pathogen isolates causing anthracnoxe, while the Middle American accessions were resistant to pathogen isolates from the Andes. Different combinations of resistance patterns were found, and breeders can use this information to select a specific group of accessions on the basis of their need.

Genetic variability in cultivated common bean beyond the two major gene pools

It is generally accepted that two major gene pools exist in cultivated common bean (Phaseolus vulgaris L.), a Middle American and an Andean one. Some evidence, based on unique phaseolin morphotypes and AFLP analysis, suggests that at least one more gene pool exists in cultivated common bean. To investigate this hypothesis, 1072 accessions from a common bean core collection from the primary centres of origin, held at CIAT, were investigated. Various agronomic and morphological attributes (14 categorical and 11 quantitative) were measured. Multivariate analyses, consisting of homogeneity analysis and clustering for categorical data, clustering and ordination techniques for quantitative data and nonlinear principal component analysis for mixed data, were undertaken. The results of most analyses supported the existence of the two major gene pools. However, the analysis of categorical data of protein types showed an additional minor gene pool. The minor gene pool is designated North Andean and includes phaseolin types CH, S and T; lectin types 312, Pr, B and K; and mostly A5, A6 and A4 types alpha-amylase inhibitor. Analysis of the combined categorical data of protein types and some plant categorical data also suggested that some other germplasm with C type phaseolin are distinguished from the major gene pools.

Spatial and temporal changes in multiple hormone groups during lateral bud release shortly following apex decapitation of chickpea (Cicer arietinum) seedlings

Although the co-ordination of promotive root-sourced cytokinin (CK) and inhibitory shoot apex-sourced auxin (IAA) is central to all current models on lateral bud dormancy release, control by those hormones alone has appeared inadequate in many studies. Thus it was hypothesized that the IAA : CK model is the central control but that it must be considered within the relevant timeframe leading to lateral bud release and against a backdrop of interactions with other hormone groups. Therefore, IAA and a wide survey of cytokinins (CKs), were examined along with abscisic acid (ABA) and polyamines (PAs) in released buds, tissue surrounding buds and xylem sap at 1 and 4 h after apex removal, when lateral buds of chickpea are known to break dormancy. Three potential lateral bud growth inhibitors, IAA, ABA and cis-zeatin 9-riboside (ZR), declined sharply in the released buds and xylem following decapitation. This is in contrast to potential dormancy breaking CKs like trans-ZR and trans-zeantin 9-riboside 5'phosphate (ZRMP), which represented the strongest correlative changes by increasing 3.5-fold in xylem sap and 22-fold in buds. PAs had not changed significantly in buds or other tissues after 4 h, so they were not directly involved in the breaking of bud dormancy. Results from the xylem and surrounding tissues indicated that bud CK increases resulted from a combination synthesis in the bud and selective loading of CK nucleotides into the xylem from the root.

Transport and metabolism of xylem cytokinins during lateral bud release in decapitated chickpea (Cicer arietinum) seedlings

Although cytokinins (CKs) are widely thought to have a role in promoting shoot branching, there is little data supporting a causative or even a correlative relationship between endogenous CKs and timing of bud outgrowth. We previously showed that lateral bud CK content increased rapidly following shoot decapitation. However, it is not known whether roots are the source of this CK. Here, we have used shoot decapitation to instantaneously induce lateral bud release in chickpea seedlings. This treatment rapidly alters rate and direction of solvent and solute (including CK) trafficking, which may be a passive signalling mechanism central to initiation of lateral bud release. To evaluate changes in xylem transport, intact and decapitated plants were infiltrated with [H-3]zeatin riboside ([H-3]ZR), a water-soluble blue dye or [H-3]H2O by injection into the hypocotyl. All three tracers were recovered in virtually all parts of the shoot within I h of injection. In intact plants, solute accumulation in the lateral bud at node 1 was significantly less than in the adjacent stipule and nodal tissue. In decapitated plants, accumulation of [H-3]ZR and of blue dye in the same bud position was increased 3- to 10-fold relative to intact plants, whereas content of [H-3]H2O was greatly reduced indicating an increased solvent throughput. The stipule and cut stem, predicted to have high evapotranspiration rates, also showed increased solute content accompanied by enhanced depletion of [H-3]H2O. To assess whether metabolism modifies quantities of active CK reaching the buds, we followed the metabolic fate of [H-3]ZR injected at physiological concentrations. Within 1 h, 80-95% of [H-3]ZR was converted to other active CKs (mainly zeatin riboside-5'phosphate (ZRMP) and zeatin (Z)), other significant, but unconfirmed metabolites some of which may be active (O-acetylZR, O-acetylZRMP and a compound correlated with sites of high CK-concentrations) and inactive catabolites (adenosine, adenine, 5'AMP and water). Despite rapid metabolic degradation, the total active label, which was indicative of CK concentration in buds, increased rapidly following decapitation. It can be inferred that xylem sap CKs represent one source of active CKs appearing in lateral buds after shoot decapitation.

Cultivares de feijoeiro: efeito do solo, adubação foliar e competição com trapoeraba

O feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) é um dos principais alimentos consumidos no Brasil, rico em vitaminas, carboidratos e minerais. É crescente o número de pesquisas que integram desde o melhoramento de plantas e o manejo da adubação para incrementar nutrientes nas partes comestíveis, desenvolvendo plantas com maiores teores de vitaminas e micronutrientes. A introdução de alimentos biofortificados como o feijão, complementa a nutrição humana que sofre com desnutrição. Sendo assim, é importante conhecer como as condições de cultivo influenciam na qualidade do grão e na importância para obtenção de um alimento com maior valor nutricional. Além de conhecer até que ponto a influência de planta daninha afeta a produção e a absorção de nutrientes pelo feijoeiro. O objetivo deste trabalho foi analisar as características agronômicas e nutricionais influenciadas pela interferência de planta daninha, efeito da adubação e do solo, nas cultivares de feijão. Foi avaliado o teor de clorofila, número de folhas, diâmetro do caule, número de vagem por planta, índice de colheita por planta, massa seca da trapoeraba, relação grão e lócus, peso médio de sementes e análise de ferro e zinco nas folhas e nos grãos. Os resultados obtidos no estudo apontaram que a competição com trapoeraba afetou algumas características agronômicas, devido à competição por nutriente. O solo para cultivo também interferiu na produção, o solo eutrófico proporcionou melhores resultados das cultivares. A adubação não interferiu nos teores de ferro e zinco nos grãos do feijoeiro. As cultivares BRS Agreste, BRS Ametista e BRS Estilo apresentaram melhores resultados na maioria das características analisadas. Por fim, conclui-se que a produção do feijoeiro, necessita de um solo com uma boa nutrição, um bom teor de matéria orgânica, manejo da adubação e de plantas daninhas para aumentar a produção.

Sistemas de produção de feijão intercalado com cafeeiro adensado em período de formação ou após recepa

A consorciação de culturas anuais com o cafeeiro é realizada desde a introdução da cafeicultura no Brasil. Entretanto, os últimos resultados disponíveis foram obtidos com cultivares antigos e espaçamentos ultrapassados. Com o objetivo de avaliar o efeito do número de linhas de plantas e da dose de adubação NPK do feijoeiro intercalado ao cafeeiro, foram conduzidos dois experimentos de campo na Universidade Federal de Lavras, um em lavoura em formação (cv. Topázio) e outro em lavoura recepada (cv. Acaiá Cerrado), em duas épocas de plantio (das águas e da seca). O delineamento experimental foi blocos casualizados, com três repetições, sendo os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 4 x 4 + 1, envolvendo quatro números de linhas intercalares de feijoeiro (uma, duas, três e quatro) e quatro doses de adubação (0, 50, 100 e 150% da adubação NPK recomendada para o monocultivo), mais um tratamento adicional (o monocultivo do cafeeiro ou do feijoeiro). Concluiu-se que o aumento do número de linhas de feijoeiro elevou o rendimento de grãos da leguminosa em cultivo intercalar ao cafeeiro, independentemente da dose de adubação, do tipo de manejo da lavoura (formação ou recepa) e da época de plantio, mas reduziu o incremento no diâmetro do caule do cafeeiro em formação, a emissão de nós e o crescimento dos ramos plagiotrópicos, tanto no cafeeiro em formação quanto no recepado. O emprego da adubação NPK em até 150% do equivalente à dose recomendada para o monocultivo não influenciou o rendimento de grãos do feijoeiro intercalado ao cafeeiro.

Adubação do feijoeiro cultivado no norte de Minas Gerais com nitrogênio e fósforo

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a resposta da cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L), cv. Carioca Precoce, à adubação com nitrogênio (N) e fósforo (P), cultivado no norte de Minas Gerais. O experimento foi realizado na safra do inverno-primavera de 2008, com delineamento experimental de blocos casualizados e três repetições. Os tratamentos foram organizados segundo esquema fatorial 4x4, sendo quatro doses de N: 0, 70, 140 e 210 kg ha-1 e quatro doses de P: 0, 100, 200 e 300 kg ha-1 de P2O5. A ureia e o superfosfato simples foram utilizados como fontes de N e P, respectivamente. O incremento das doses do fertilizante nitrogenado reduziu linearmente o estande inicial de plantas de feijão, sem influência das doses de fósforo. O número de vagens por planta foi o único componente de rendimento influenciado pela aplicação dos fertilizantes, unicamente para doses de N, com número máximo na dose de 108 kg ha-1 de N. Houve resposta quadrática da produtividade de grãos às diferentes doses de N e P, sendo a máxima produtividade (1.528 kg ha-1) alcançada com 98 kg ha-1 de N e 201 kg ha-1 de P, sem haver interação entre eles.

Produtividade de feijoeiro de inverno submetido à dessecação com paraquat na pré-colheita

O conhecimento da época e da dose de aplicação de dessecante, em pré-colheita do feijoeiro, é de extrema importância para se evitarem perdas na produtividade da cultura. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de feijoeiro de inverno, após aplicação do dessecante paraquat em diferentes épocas (30; 35; 40 e 45 dias após o início do florescimento - DAF) e das doses (0; 200; 400 e 600 g ha-1), em pré-colheita. O experimento foi conduzido no período de outono/inverno de 2010, em Selvíria, Mato Grosso do Sul. Os tratamentos foram dispostos em delineamento experimental de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4 x 4 (épocas de aplicação x doses do herbicida), com quatro repetições. O aumento das doses de paraquat, até os 35 DAF, aumentou de forma linear o percentual de sementes defeituosas, enquanto as sementes tiveram sua massa reduzida linearmente, até os 40 DAF. A produtividade do feijoeiro não foi afetada pela aplicação de paraquat a partir dos 35 DAF, ao contrário do incremento da dose, que provocou redução linear desse parâmetro.

Divergência genética em genótipos de feijão comum cultivados em Mato Grosso do Sul

O melhoramento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) baseia-se, principalmente, na hibridação de cultivares e linhagens, sendo importante o conhecimento da dissimilaridade entre os genitores para a obtenção de genótipos superiores. Este trabalho teve por objetivo promover o agrupamento de genótipos de feijoeiro comum, entre cultivares e linhagens, em função da dissimilaridade genética apresentada, indicar a contribuição relativa dos caracteres avaliados para a dissimilaridade genética e apontar as combinações híbridas mais promissoras para produzir recombinações superiores, utilizando-se de procedimentos multivariados. Desta forma, 13 genótipos de feijão comum, entre cultivares e linhagens avançadas, foram avaliados no ano agrícola 2005/2006, no período da "seca", na área experimental da Universidade Estadual do Mato Grosso do Sul, em Aquidauana. O experimento foi conduzido no delineamento de blocos casualizados, com três repetições, avaliando-se os caracteres: número de vagens por planta (NVP), número de grãos por vagem (NGV), massa de 100 grãos (MCG) e produtividade de grãos (PROD). Os genótipos foram reunidos em três grupos pelo método hierárquico do vizinho mais próximo e em cinco grupos pelas variáveis canônicas. O cultivar IAC Carioca Eté mostrou-se o mais dissimilar, podendo ser estrategicamente utilizado em hibridações artificiais dirigidas. O caráter "MCG" apresentou a maior contribuição relativa para a dissimilaridade genética total e as associações mais divergentes foram: "CNFv 8025 x IAC Carioca-Eté", "Rudá x IAC Carioca-Eté" e "CNF 7135 Bambuí x IAC Carioca-Eté".

Influência da adubação nitrogenada sobre a interferência de plantas daninhas em feijoeiro

A competição entre plantas daninhas e o feijoeiro, principalmente por nutrientes do meio, é de extrema importância, por seu efeito na perda de produtividade da cultura. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adubação nitrogenada sobre a extensão do período anterior à interferência (PAI), período total de prevenção à interferência (PTPI) e período crítico de prevenção à interferência (PCPI) das plantas daninhas na cultura do feijoeiro cultivar 'Rubi'. A semeadura foi realizada no sistema convencional e o ensaio foi instalado em duas áreas simultâneas, tendo, em apenas uma, sido realizada adubação nitrogenada de cobertura. Dentro de cada área foram aplicados 14 tratamentos, que constaram de dois grupos; primeiro: a cultura permaneceu livre de interferência das plantas daninhas, da emergência até 10, 20, 30, 40, 50, 60 e 70 dias; segundo: a cultura permaneceu sob interferência, da semeadura até os mesmos períodos descritos anteriormente. O delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, com quatro repetições. Raphanus raphanistrum apresentou maior importância relativa, nas duas áreas, principalmente pelo acúmulo de matéria seca, seguido de Amaranthus deflexus. Não houve comportamento diferenciado, em relação à diversidade e à equitatividade das populações de plantas daninhas, em resposta à adubação. Na área sem uso de N em cobertura, o PAI ocorreu aos 18 dias após a emergência (DAE) da cultura e o PTPI ocorreu até os 24 DAE, resultando em PCPI dos 18 aos 24 DAE; nessa área, houve redução de 58% da produção da cultura. Na área onde foi realizada a adubação nitrogenada de cobertura, o PAI ocorreu aos 38 DAE da cultura e o PTPI ocorreu aos19 DAE; nessa área, houve redução de 56% da produção da cultura. Portanto, a adubação nitrogenada de cobertura aumentou a produtividade da cultura e a favoreceu competitivamente em relação às plantas daninhas.

Análise da adaptabilidade e estabilidade de produção em ensaios regionais de feijoeiro para o Estado de São Paulo

O objetivo deste trabalho foi identificar genótipos, superiores em produtividade, adaptabilidade e estabilidade, na produção de grãos de feijoeiro, por meio da análise Lin & Binns (1988), modificada por Carneiro (1998). Foram avaliados vinte e dois genótipos pertencentes aos principais programas de melhoramento do país. Essas avaliações constaram de dados dos ensaios de VCU 2007/2008/2009 para o Estado de São Paulo, que seguiram as normas estabelecidas pelo MAPA/SNPC, para ensaios de campo. Estes ensaios foram instalados em vinte e quatro ambientes, nas épocas das águas de 2007 e 2008, seca de 2008 e 2009 e inverno de 2008 e 2009. Os resultados obtidos no conjunto dos anos e ambientes de 2007/2008/2009 demonstraram que os genótipos 'Gen C2-1-3', 'CNFC 10408', 'Juriti Claro' e 'LP 04-72' comportaram-se como os mais estáveis e adaptados. O método Lin & Binns (1988), modificado por Carneiro (1998), mostrou-se adequado para análise dos dados, identificando os genótipos mais estáveis, produtivos e adaptados aos ambientes de cultivo.

Soybean growth and yield under cover crops

The use of cover crops in no-tillage systems can provide better conditions for the development of soybean plants with positive effects on grain yield and growth analysis techniques allow researchers to characterize and understand the behavior of soybean plants under different straw covers. Thus, the aim of this study was to characterize, using growth analysis, yield components and agronomic performance of soybean under common bean, Brachiaria brizantha and pearl millet straws. The experiment was performed on a soil under cerrado in the municipality of Santo Antônio de Goiás, GO. The experiment was arranged in a randomized complete block design with three treatments (cover crops) and five replications. Soybean grain yield was lower in the B. brizantha straw treatment (3,708 kg ha-1) than both in the pearl millet (4.772 kg ha-1) and common bean straw treatments (5,200 kg ha-1). The soybean growth analysis in B. brizantha, pearl millet and common bean allowed characterizing the variation in the production of dry matter of leaves, stems, pods and total and leaf area index that provided different grain yields. The cover crop directly affects the soybean grain yield.

Correlação entre produção de feijão e atributos físicos de um Latossolo em Mato Grosso do Sul

No Brasil, a cultura do feijoeiro é uma das mais representativas explorações agrícolas, não só pela área de cultivo, como também pelo valor econômico de sua produção. No ano agrícola de 2006/07, no município de Selvíria (MS), foi analisada a produtividade de grãos do feijoeiro, em função de alguns atributos físicos de um Latossolo Vermelho distroférrico, em sistema de cultivo mínimo e irrigado com pivô central. Este trabalho objetivou avaliar, dentre os atributos físicos do solo, sob cultivo mínimo, aqueles que melhor expliquem, pela correlação de Pearson e espacialmente, a variabilidade da produtividade de grãos de feijão. Para tanto, foi instalada uma malha geoestatística, para a coleta de dados do solo e da planta, com 117 pontos amostrais, numa área de 2025 m² e declive homogêneo de 0,055 m m-1, 5%. Os resultados mostraram que houve baixa produtividade de grãos do feijoeiro, ocorrida provavelmente por causa de uma menor densidade de plantas que esse sistema proporcionou. Dessa forma, para o sistema de cultivo mínimo do solo, a produtividade de feijão pôde ser explicada, em função da porosidade total e da densidade do solo.