Subdoses de sulfosate sobre a inibição da atividade da EPSPs em plantas de milho

Para avaliar a absorção de subdoses do herbicida sulfosate e a inibição da atividade da EPSPs (5-enolpiruvilshiquimato-3-fosfato sintase), bem como os sintomas visuais de toxicidade na planta de milho (Zea mays), cultivar Cargill 435, foram conduzidos dois experimentos em casa de vegetação da Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas-MG, no ano de 2001. No primeiro experimento utilizou-se 10% da dose recomendada (1,44 kg ha-1) para o controle das plantas daninhas, com o objetivo de determinar o tempo necessário de absorção do produto. No segundo experimento foram avaliadas nove subdoses de sulfosate nas concentrações de: 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 e 16% da dose recomendada para se determinar a inibição da atividade enzimática, assim como os sintomas de intoxicação das plantas de milho aos 7, 14, 21 e 28 dias após a aplicação. A planta de milho absorveu 25,2% do herbicida 24 horas após a aplicação, e essa absorção aumentou com o tempo, até atingir 65,4% 96 horas após a aplicação. Quanto maior a dose de sulfosate, maior foi a inibição da atividade da EPSPs, 24 horas após a aplicação. Aplicando-se 16% da dose recomendada, essa inibição atingiu 72,6% e causou os maiores efeitos fitotóxicos sobre a cultura do milho.

Efeitos da adubação nitrogenada em cobertura sobre a seletividade de herbicidas à cultura do milho

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da adubação nitrogenada de cobertura sobre a seletividade dos herbicidas aplicados em pós-emergência na cultura do milho (Zea mays). Para isso, foram conduzidos dois experimentos. Em um deles utilizou-se uréia incorporada (67,5 kg N ha-1) como fonte nitrogenada e, no outro, sulfato de amônio (62 kg N ha¹) a lanço. Os tratamentos foram conseqüência da combinação fatorial entre quatro níveis do fator herbicida: mesotrione (144 g ha-1) + atrazine (1.500 g ha-1), foransulfuron + iodosulfuron (45 + 3 g ha-1), nicosulfuron (20 g ha-1) + atrazine (1.500 g ha-1) e testemunha capinada; e quatro níveis do fator época de adubação: 7, 3 e 0 dias antes e 7 dias após a aplicação dos herbicidas (DAA), perfazendo 16 tratamentos. Avaliaram-se: fitotoxicidade aos 7, 14, 21 e 28 DAA, altura das plantas de milho no florescimento, massa de 1.000 grãos e rendimento. Não foi detectada a interação significativa entre os herbicidas e as fontes nitrogenadas utilizadas para nenhuma das variáveis em estudo. Embora efeitos fitotóxicos tenham sido observados, não houve diferenças estatísticas para altura de planta, massa de 1.000 grãos ou rendimento.

Sistemas primários de transporte de prótons integram os mecanismos de desintoxicação do mesotrione em plantas de milho

O mesotrione é um dos mais efetivos herbicidas desenvolvidos para o controle de uma ampla gama de plantas daninhas que infestam campos de milho (Zea mays). Todavia, as bases bioquímicas e moleculares da tolerância das plantas de milho a esse herbicida ainda não foram estabelecidas. Para compreender os mecanismos de desintoxicação do mesotrione em plantas de milho, foram analisadas as atividades dos principais sistemas primários de transporte de prótons (íons H+) das membranas plasmática e vacuolar (H+-ATPases do tipo P e V e H+-PPases) de células de diferentes tecidos de plantas tratadas após aplicação do herbicida em pós-emergência. Para isso, foram realizados procedimentos de fracionamento celular, de tecidos radiculares, foliares e do caule, por centrifugação diferencial e purificação de vesículas membranares em gradiente de densidade de sacarose. Os ensaios enzimáticos das atividades hidrolíticas das três bombas de H+ foram realizados aplicando-se um método colorimétrico para medir o fosfato liberado das hidrólises dos substratos: adenosina-5'-trifosfato (ATP) e pirofosfato (PPi). Parâmetros fotossintéticos foram analisados como marcadores fisiológicos dos diferentes estádios da desintoxicação das plantas. Essa análise demonstrou que o tratamento com mesotrione promoveu uma redução na taxa fotossintética e na relação Fv/Fm no terceiro dia após aplicação (DAA), mas não afetou significativamente a fotossíntese a partir do quinto DAA. Nos três tecidos analisados, raiz, folha e caule, aos 3 DAA, foi observado forte estímulo da atividade da H+-PPase vacuolar, a qual variou de cerca de 100 a 600%. Essa forte ativação foi reduzida significativamente aos 7 DAA, mas permaneceu pelo menos duas vezes maior com relação ao controle. Por sua vez, as H+-ATPases das membranas plasmática e vacuolar foram bem menos moduladas pelo tratamento com o herbicida, apresentando estimulações e inibições que não variaram mais do que 20 a 60% das atividades obtidas em vesículas de membranas oriundas de plantas não tratadas (controle). Os resultados demonstraram que o mesotrione promove uma ativação diferencial dos principais sistemas primários de transporte de H+, indicando que essas bombas iônicas são enzimas transportadoras essenciais aos mecanismos relacionados com o processo de desintoxicação das plantas de milho, possivelmente ao energizar a compartimentalização das moléculas do herbicida mesotrione no vacúolo ou a exceção celular através das membranas plasmáticas.

The effects of pigweed redroot (Amaranthus retoflexus) weed competition and its economic thresholds in corn (Zea mays)

The aim of this study was to determine the economic damage threshold of Pigweed redroot for corn regarding its density. An experiment was conducted at the Agriculture Research station of Islamic Azad University branch of Gonabad during 2006. The experiment was carried out as a factorial in a randomized complete block design with three replications. In the experiments, the factors included corn (var. 704) densities of 7.5, 8.5 and 9.5 plants m-2 and pigweed redroot densities of 0, 2, 4, 6 and 8 plants m-2. The increase in Pigweed redroot density, decrease in crop grain and biomass yield components such as ear length, ear diameter, number of grains per row, row number, grain number in ear, grain yield and biological yield of corn, decreased. Also, with an increase in corn density, the number of grain per rows, row number, grain yield and biological yield of corn increased. The economic thresholds density of Pigweed redroot was 0.09 to 0.13 plants m-2 in corn different densities, and increased with corn density increases.

GROWTH AND YIELD RESPONSE OF MAIZE (Zea mays) TO INTER AND INTRA-ROW WEED COMPETITION UNDER DIFFERENT FERTILIZER APPLICATION METHODS

A field experiment was conducted for two consecutive years to study the effect of fertilizer application methods and inter and intra-row weed-crop competition durations on density and biomass of different weeds and growth, grain yield and yield components of maize. The experimental treatments comprised of two fertilizer application methods (side placement and below seed placement) and inter and intra-row weed-crop competition durations each for 15, 30, 45, and 60 days after emergence, as well as through the crop growing period. Fertilizer application method didn't affect weed density, biomass, and grain yield of maize. Below seed fertilizer placement generally resulted in less mean weed dry weight and more crop leaf area index, growth rate, grain weight per cob and 1000 grain weight. Minimum number of weeds and dry weight were recorded in inter-row or intra-row weed-crop competition for 15 DAE. Number of cobs per plant, grain weight per cob, 1000 grain weight and grain yield decreased with an increase in both inter-row and intra-row weed-crop competition durations. Maximum mean grain yield of 6.35 and 6.33 tha-1 were recorded in inter-row and intra-row weed competition for 15 DAE, respectively.

Microsatellite-dense genetic map: towards genome coverage in a tropical maize (Zea mays L.) population

Dense molecular genetic maps are used for an efficient quantitative trait loci (QTL) mapping and in the marker-assisted selection programs. A dense genetic map was generated with 139 microsatellite markers using 256 F2 plants generated by the crossing of two tropical maize inbred lines (L-02-03D and L-20-01F). This map presented 1,858.61 cM in length, where 10 linkage groups were found spanned, with an average interval of 13.47 cM between adjacent markers. Seventy seven percent of the maize genetic mapping bins were covered, which means an increase of 14% coverage in relation to the previous tropical maize maps. The results provide a more detailed and informative genetic map in a tropical maize population representing the first step to make possible the studies of genetic architecture to identify and map QTL and estimate their effects on the variation of quantitative traits, thus allowing the manipulation and use in tropical maize breeding programs.

Diallel cross analysis for young plants of brachytic maize (Zea mays L.) varieties

Six brachytic maize varieties were crossed in a diallel mating scheme. Both varieties and crosses were grown hydroponically in a greenhouse, in randomized complete blocks with three replications in two seasons. Four brachytic double cross hybrids were used as checks. Twenty-eight days after planting, data for eight traits were taken for weights of the total plant (TPW), top plant (TOW), total roots (TRW), seminal roots (SRW), and nodal roots (NRW) and number of total roots (TRN), seminal roots (SRN), and nodal roots (NRN). Ten plants were measured in each plot and all the analyses were accomplished with plot means. In the diallel cross the top plant contributed 57.6% of the total plant weight, for seminal roots 15.4%, and for nodal roots 27.0%. Root number distribution was 36.7% seminal roots and 63.3% nodal roots. Approximately the same ratios were observed in the checks. The average heterosis effects were nonsignificant for all traits; the other components of heterosis (variety and specific heterosis) also were not important sources of variation in young plants. The overall results suggest that nonadditive gene action is not an important source of variation for the plant and root system of young plants. The positive correlation coefficients for combinations of traits indicated that they are under the control of a polygenic system

Partial purification of tightly bound mitochondrial hexokinase from maize (Zea mays L.) root membranes

In mammals, hexokinase (HK) is strategically located at the outer membrane of mitochondria bound to the porin protein. The mitochondrial HK is a crucial modulator of apoptosis and reactive oxygen species generation. In plants, these properties related to HK are unknown. In order to better understand the physiological role of non-cytosolic hexokinase (NC-HK) in plants, we developed a purification strategy here described. Crude extract of 400 g of maize roots (230 mg protein) contained a specific activity of 0.042 µmol G6P min-1 mg PTN-1. After solubilization with detergent two fractions were obtained by DEAE column chromatography, NC-HK 1 (specific activity = 3.6 µmol G6P min-1 mg PTN-1 and protein recovered = 0.7 mg) and NC-HK 2. A major purification (yield = 500-fold) was obtained after passage of NC-HK 1 through the hydrophobic phenyl-Sepharose column. The total amount of protein and activity recovered were 0.04 and 18%, respectively. The NC-HK 1 binds to the hydrophobic phenyl-Sepharose matrix, as observed for rat brain HK. Mild chymotrypsin digestion did not affect adsorption of NC-HK 1 to the hydrophobic column as it does for rat HK I. In contrast to mammal mitochondrial HK, glucose-6-phosphate, clotrimazole or thiopental did not dissociate NC-HK from maize (Zea mays) or rice (Oryza sativa) mitochondrial membranes. These data show that the interaction between maize or rice NC-HK to mitochondria differs from that reported in mammals, where the mitochondrial enzyme can be displaced by modulators or pharmacological agents known to interfere with the enzyme binding properties with the mitochondrial porin protein.

Isotermas de adsorción en harina de maíz (Zea mays L.)

El objetivo de este trabajo fue determinar las isotermas de adsorción de humedad de harina de maíz a tres temperaturas (7, 22 y 45 °C) para el rango de a w entre 0,10 y 0,95. Las isotermas se modelaron utilizando siete ecuaciones comúnmente aplicadas en alimentos. La calidad de ajuste se evaluó con el coeficiente de regresión (r²) y el porcentaje de error medio relativo (% E), en función de los cuales se observó que los modelos propuestos por GAB, Oswin y Halsey ajustaron de mejor manera los datos experimentales. La humedad de la monocapa (Xm) y la humedad de seguridad (X S) presentaron dependencia con la temperatura con valores de Ea de 13,6 y 3,3 kJ/mol, respectivamente. Se cálculo el calor isostérico de adsorción (Q S) usando la ecuación de Clausius-Clapeyron, obteniéndose un máximo de 21 kJ/mol, para una humedad de 0,075 g agua/g m.s., este parámetro se modeló utilizando la ecuación propuesta por Tsami.

Effect of different calcium sources on the antioxidant stability of tortilla chips from extruded and nixtamalized blue corn (Zea mays L.) flours

This research aimed to develop tortilla chips (TC) high in antioxidants from extruded and nixtamalized blue corn flours prepared with calcium hydroxide Ca(OH)2 and calcium lactate C6H10O6Ca. Tortilla chips were made with extruded flours [0.1% Ca(OH)2; 0.9% C6H10O6Ca; without calcium] and nixtamalized flours [1% Ca(OH)2; 2.95% C6H10O6Ca] using the frying process. Total anthocyanin, total phenolics content, antioxidant activity, color, texture, and oil content were determined. The color of tortilla chips from extruded flours (TCEF) showed high values of the parameters a* and b* indicating a reduction in the blue color. These color parameters were significantly different from those observed in tortilla chips from nixtamalized flours (TCNF), which tended to be more blue. The TCEF retained 15% anthocyanins, 34% phenolics, and 54% antioxidant activity. Pearson's correlation analysis indicated that anthocyanins and phenolics correlated significantly with antioxidant activity and color. TCEF with both calcium sources showed higher fracturability compared with that of TCNF. Oil absorption showed an opposite effect, with lower oil content in TCEF. Nixtamalization and extrusion with C6H10O6Ca resulted in flours and TC high in anthocyanins and antioxidant activity, representing an alternative production process for corn snack high in antioxidants.

Influence of the moisture at harvest and drying process of the grains on the level of carotenoids in maize (Zea mays)

AbstractMaize is considered a source of carotenoids; however, these compounds are highly unstable, degraded by high temperatures, exposure to light and presence of oxygen. The objective of this work was to evaluate the influence of the moisture and type of drying applied to grains on the level of carotenoids in yellow maize. The experiment was conducted in a completely randomized design (2 × 4 factorial), two levels of initial moisture at the harvest (22 and 19%) and three types of drying (in the sun; in the shade and in a dryer) and control (no drying). The samples of grains after drying with 12% of final moisture were analyzed by concentration of total carotenoids, carotenes (α-carotene + β-carotene), monohydroxilated carotenoids (β-cryptoxanthin), and xanthophylls (lutein + zeaxanthin). Initial moisture, type of drying and the interaction between moisture versus drying influence (p≤0.05) the levels of carotenoids in grains. This is the first report about the drying conditions and harvest’s initial moisture as influence on the profile and content of carotenoids in maize grains. Based on the results, this work suggested that the harvest be carried out preferably when the grains present 22% humidity, with drying in a dryer or in shade for further use or storage.

Avaliação de genótipos de milho para semeadura precoce sob influência de baixa temperatura

O milho (Zea mays L.) é uma planta de clima tropical que exige calor e umidade para produzir satisfatoriamente e proporcionar rendimentos compensadores. Diversos fatores podem comprometer a germinação das sementes e a emergência de plântulas no campo, merecendo destaque a semeadura em solos com baixas temperaturas. Em regiões que predominam condições de baixas temperaturas, seria importante o uso de sementes mais tolerantes a essa condição de estresse. Sementes de milho apresentam variabilidade genética para a germinação a baixas temperaturas. O objetivo deste trabalho foi classificar genótipos de milho quanto a tolerância das sementes à baixa temperatura de germinação, identificando àqueles com potencial para utilização em semeadura precoce. Avaliaram-se 16 genótipos provenientes do programa de melhoramento de milho da empresa KSP Sementes e Pesquisas Ltda., sendo 10 linhagens em diferentes estádios endogâmicos, seis populações de fecundação aberta e três híbridos simples comerciais, recomendados para semeadura precoce na Região Sul do Brasil. A avaliação da qualidade fisiológica das sementes foi feita pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, comprimento de plântula, biomassa seca, área foliar e radicular nas temperaturas de 25°C e 10°C. Foram realizadas análises eletroforéticas para os sistemas isoenzimáticos da fosfatase ácida, esterase e peroxidase. Os resultados permitiram classificar os genótipos quanto à tolerância das sementes à baixa temperatura, evidenciando que há variabilidade entre eles e potencialidades para serem usados em semeadura precoce na região sul do Brasil.

Equacionamento da qualidade inicial de sementes de milho e soja para aplicação no modelo de probit

Objetivou-se, neste trabalho, equacionar a qualidade inicial das sementes (Ki), utilizada no modelo de probit, para a previsão da longevidade de sementes de milho (Zea mays) e soja (Glycine max), em função do resultado dos testes iniciais de germinação e vigor. Onze lotes de sementes de diferentes cultivares de milho e de soja foram submetidos aos testes de germinação (TG), envelhecimento acelerado (TEA), frio sem solo (TF), para milho, e tetrazólio (TZ), para soja, e a testes de envelhecimento acelerado, com condições constantes do grau de umidade e da temperatura das sementes, para determinar o valor de Ki. Dados da literatura contendo resultados de testes de TEA e TF para milho e TEA e TZ para soja também foram usados nesta pesquisa. Conduziram-se análises de regressão linear simples e múltipla para equacionar: a) Ki em função de TG e TEA para milho e soja, b) TEAm (envelhecimento acelerado do milho) em função de TF; c) TEAs (envelhecimento acelerado da soja) em função de TZ. As equações obtidas foram: Ki = 0,4230 + 0,4464 TG + 0,4131 TEA TEA M = - 0,4408 + 1,214 TF TEA S = - 0,1872 + 0,9875 TZ. A equação de Ki apresentou coeficiente de determinação ajustado (r²) de 0.80 (d.p. 0.18 probit e parâmetros significantes em p < 0.01, p < 0.02 e p < 0.05, respectivamente). A equação de TEAm apresentou r² de 0.80 (d.p. 0.24 probit e parâmetros significantes em p < 0.002). A equação de TEAs apresentou r² de 0.84 (d.p. 0.18 probit e parâmetros significantes em p < 0.005). O valor de Ki pode ser equacionado em função do resultado dos testes iniciais de germinação e vigor para milho e soja (TEA ou TF para milho e TEA ou TZ para soja).

Fertilización nitrogenada y fosfórica de maíz criollo (Zea mays) variedad blanco olote colorado en riego y riego limitado, verano 1984,ejido San Rafael, Linares, N. L.

Tesis (Maestría en Ciencias en Producción Agrícola) UANL

Microclima de componentes del rendimiento de frijol (Phaseolus vulgaris L.) en siembras intercaladas con maíz (Zea mays L.).

Tesis (Maestría en Ciencias, Especialista en Producción Agrícola) UANL