Multi-scale systems analysis of plant development : beyond cellular signaling and tissue morphodynamics

Les plantes sont essentielles pour les sociétés humaines. Notre alimentation quotidienne, les matériaux de constructions et les sources énergétiques dérivent de la biomasse végétale. En revanche, la compréhension des multiples aspects développementaux des plantes est encore peu exploitée et représente un sujet de recherche majeur pour la science. L'émergence des technologies à haut débit pour le séquençage de génome à grande échelle ou l'imagerie de haute résolution permet à présent de produire des quantités énormes d'information. L'analyse informatique est une façon d'intégrer ces données et de réduire la complexité apparente vers une échelle d'abstraction appropriée, dont la finalité est de fournir des perspectives de recherches ciblées. Ceci représente la raison première de cette thèse. En d'autres termes, nous appliquons des méthodes descriptives et prédictives combinées à des simulations numériques afin d'apporter des solutions originales à des problèmes relatifs à la morphogénèse à l'échelle de la cellule et de l'organe. Nous nous sommes fixés parmi les objectifs principaux de cette thèse d'élucider de quelle manière l'interaction croisée des phytohormones auxine et brassinosteroïdes (BRs) détermine la croissance de la cellule dans la racine du méristème apical d'Arabidopsis thaliana, l'organisme modèle de référence pour les études moléculaires en plantes. Pour reconstruire le réseau de signalement cellulaire, nous avons extrait de la littérature les informations pertinentes concernant les relations entre les protéines impliquées dans la transduction des signaux hormonaux. Le réseau a ensuite été modélisé en utilisant un formalisme logique et qualitatif pour pallier l'absence de données quantitatives. Tout d'abord, Les résultats ont permis de confirmer que l'auxine et les BRs agissent en synergie pour contrôler la croissance de la cellule, puis, d'expliquer des observations phénotypiques paradoxales et au final, de mettre à jour une interaction clef entre deux protéines dans la maintenance du méristème de la racine. Une étude ultérieure chez la plante modèle Brachypodium dystachion (Brachypo- dium) a révélé l'ajustement du réseau d'interaction croisée entre auxine et éthylène par rapport à Arabidopsis. Chez ce dernier, interférer avec la biosynthèse de l'auxine mène à la formation d'une racine courte. Néanmoins, nous avons isolé chez Brachypodium un mutant hypomorphique dans la biosynthèse de l'auxine qui affiche une racine plus longue. Nous avons alors conduit une analyse morphométrique qui a confirmé que des cellules plus anisotropique (plus fines et longues) sont à l'origine de ce phénotype racinaire. Des analyses plus approfondies ont démontré que la différence phénotypique entre Brachypodium et Arabidopsis s'explique par une inversion de la fonction régulatrice dans la relation entre le réseau de signalisation par l'éthylène et la biosynthèse de l'auxine. L'analyse morphométrique utilisée dans l'étude précédente exploite le pipeline de traitement d'image de notre méthode d'histologie quantitative. Pendant la croissance secondaire, la symétrie bilatérale de l'hypocotyle est remplacée par une symétrie radiale et une organisation concentrique des tissus constitutifs. Ces tissus sont initialement composés d'une douzaine de cellules mais peuvent aisément atteindre des dizaines de milliers dans les derniers stades du développement. Cette échelle dépasse largement le seuil d'investigation par les moyens dits 'traditionnels' comme l'imagerie directe de tissus en profondeur. L'étude de ce système pendant cette phase de développement ne peut se faire qu'en réalisant des coupes fines de l'organe, ce qui empêche une compréhension des phénomènes cellulaires dynamiques sous-jacents. Nous y avons remédié en proposant une stratégie originale nommée, histologie quantitative. De fait, nous avons extrait l'information contenue dans des images de très haute résolution de sections transverses d'hypocotyles en utilisant un pipeline d'analyse et de segmentation d'image à grande échelle. Nous l'avons ensuite combiné avec un algorithme de reconnaissance automatique des cellules. Cet outil nous a permis de réaliser une description quantitative de la progression de la croissance secondaire révélant des schémas développementales non-apparents avec une inspection visuelle classique. La formation de pôle de phloèmes en structure répétée et espacée entre eux d'une longueur constante illustre les bénéfices de notre approche. Par ailleurs, l'exploitation approfondie de ces résultats a montré un changement de croissance anisotropique des cellules du cambium et du phloème qui semble en phase avec l'expansion du xylème. Combinant des outils génétiques et de la modélisation biomécanique, nous avons démontré que seule la croissance plus rapide des tissus internes peut produire une réorientation de l'axe de croissance anisotropique des tissus périphériques. Cette prédiction a été confirmée par le calcul du ratio des taux de croissance du xylème et du phloème au cours de développement secondaire ; des ratios élevés sont effectivement observés et concomitant à l'établissement progressif et tangentiel du cambium. Ces résultats suggèrent un mécanisme d'auto-organisation établi par un gradient de division méristématique qui génèrent une distribution de contraintes mécaniques. Ceci réoriente la croissance anisotropique des tissus périphériques pour supporter la croissance secondaire. - Plants are essential for human society, because our daily food, construction materials and sustainable energy are derived from plant biomass. Yet, despite this importance, the multiple developmental aspects of plants are still poorly understood and represent a major challenge for science. With the emergence of high throughput devices for genome sequencing and high-resolution imaging, data has never been so easy to collect, generating huge amounts of information. Computational analysis is one way to integrate those data and to decrease the apparent complexity towards an appropriate scale of abstraction with the aim to eventually provide new answers and direct further research perspectives. This is the motivation behind this thesis work, i.e. the application of descriptive and predictive analytics combined with computational modeling to answer problems that revolve around morphogenesis at the subcellular and organ scale. One of the goals of this thesis is to elucidate how the auxin-brassinosteroid phytohormone interaction determines the cell growth in the root apical meristem of Arabidopsis thaliana (Arabidopsis), the plant model of reference for molecular studies. The pertinent information about signaling protein relationships was obtained through the literature to reconstruct the entire hormonal crosstalk. Due to a lack of quantitative information, we employed a qualitative modeling formalism. This work permitted to confirm the synergistic effect of the hormonal crosstalk on cell elongation, to explain some of our paradoxical mutant phenotypes and to predict a novel interaction between the BREVIS RADIX (BRX) protein and the transcription factor MONOPTEROS (MP),which turned out to be critical for the maintenance of the root meristem. On the same subcellular scale, another study in the monocot model Brachypodium dystachion (Brachypodium) revealed an alternative wiring of auxin-ethylene crosstalk as compared to Arabidopsis. In the latter, increasing interference with auxin biosynthesis results in progressively shorter roots. By contrast, a hypomorphic Brachypodium mutant isolated in this study in an enzyme of the auxin biosynthesis pathway displayed a dramatically longer seminal root. Our morphometric analysis confirmed that more anisotropic cells (thinner and longer) are principally responsible for the mutant root phenotype. Further characterization pointed towards an inverted regulatory logic in the relation between ethylene signaling and auxin biosynthesis in Brachypodium as compared to Arabidopsis, which explains the phenotypic discrepancy. Finally, the morphometric analysis of hypocotyl secondary growth that we applied in this study was performed with the image-processing pipeline of our quantitative histology method. During its secondary growth, the hypocotyl reorganizes its primary bilateral symmetry to a radial symmetry of highly specialized tissues comprising several thousand cells, starting with a few dozens. However, such a scale only permits observations in thin cross-sections, severely hampering a comprehensive analysis of the morphodynamics involved. Our quantitative histology strategy overcomes this limitation. We acquired hypocotyl cross-sections from tiled high-resolution images and extracted their information content using custom high-throughput image processing and segmentation. Coupled with an automated cell type recognition algorithm, it allows precise quantitative characterization of vascular development and reveals developmental patterns that were not evident from visual inspection, for example the steady interspace distance of the phloem poles. Further analyses indicated a change in growth anisotropy of cambial and phloem cells, which appeared in phase with the expansion of xylem. Combining genetic tools and computational modeling, we showed that the reorientation of growth anisotropy axis of peripheral tissue layers only occurs when the growth rate of central tissue is higher than the peripheral one. This was confirmed by the calculation of the ratio of the growth rate xylem to phloem throughout secondary growth. High ratios are indeed observed and concomitant with the homogenization of cambium anisotropy. These results suggest a self-organization mechanism, promoted by a gradient of division in the cambium that generates a pattern of mechanical constraints. This, in turn, reorients the growth anisotropy of peripheral tissues to sustain the secondary growth.

Porta-enxertos para a produção de mudas de cajueiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar clones de cajueiro como porta-enxertos para quatro genótipos-copa. Foram avaliados como porta-enxertos os clones CCP 06, CCP 09, CCP 76, CCP 1001, Embrapa 50, Embrapa 51, BRS 189, BRS 226, BRS 253, BRS 265, BRS 274 e BRS 275 e, como copas, os clones CCP 76, BRS 189, BRS 226 e BRS 274. Aos 60 dias após a semeadura, os porta-enxertos foram avaliados quanto às características biométricas e quanto às taxas de germinação e de aptidão à enxertia. Aos 80 dias após a enxertia, foram avaliadas as taxas de sucesso da enxertia, a aptidão para o plantio e as características biométricas das mudas. Houve correlação negativa entre massa de semente e taxas de germinação e de aptidão à enxertia. BRS 226, BRS 253 e BRS 274 apresentaram taxas insatisfatórias de germinação e de aptidão à enxertia. As maiores taxas de plantas aptas ao plantio, para a copa CCP 76, ocorreram nos porta-enxertos CCP 06, CCP 76 e CCP 1001; para BRS 189, destacou-se o CCP 06; para BRS 226, destacaram-se CCP 06, Embrapa 50, Embrapa 51, BRS 189 e BRS 265; e, para BRS 274, os porta-enxertos CCP 06, CCP 76, CCP 1001, Embrapa 50, Embrapa 51 e BRS 189.

Análise dialélica parcial em gerações avançadas para seleção de populações segregantes de trigo

O objetivo deste trabalho foi estimar, em gerações avançadas, os efeitos da capacidade geral e específica de combinação de genitores de trigo, bem como selecionar populações segregantes superiores. Doze genitores e suas 36 populações nas gerações F2 e F3, obtidas em arranjo de dialelo parcial, foram avaliados quanto à produtividade de grãos. Utilizou-se o delineamento em látice 7x7, com duas repetições, mais um tratamento para completar o látice. O efeito de capacidade geral de combinação foi significativo, nas duas gerações. Observou-se alta correlação (0,83) dos efeitos de capacidade geral de combinação entre gerações, mas inexpressiva influência dos efeitos de gerações e de anos na classificação dos cruzamentos. As populações provenientes do cruzamento entre os genitores BRS 254, BRS 264 e IAC 364 (Tucuruí III) e os genitores MGS 1 Aliança, VI 98053 e UFVT 1 Pioneiro apresentam maior potencial para obtenção de linhagens superiores, quanto à produtividade de grãos. O uso da análise dialélica parcial em gerações avançadas é promissor para programas de melhoramento de trigo por hibridação.

Crescimento e conteúdo de prolina em plântulas de guandu submetidas a estresse osmótico e à putrescina exógena

O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da aplicação da poliamina putrescina no acúmulo de prolina e no crescimento inicial de plântulas de guandu cultivadas sob estresse hídrico ou salino, e avaliar se esta poliamina pode ser usada como atenuadora desses estresses. Sementes de duas cultivares de guandu, BRS Mandarim e Caqui, foram germinadas em caixas gerbox forradas com papel de filtro umedecido com 0,0, -0,2, -0,3, -0,4, -0,5 MPa de PEG 6000 ou 0, 20, 40, 60, 80 e 120 mmol L-1 de NaCl, na ausência (0 mmol L-1) ou na presença (0,5 mmol L-1) de putrescina. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x5x2 e 2x6x2 (duas cultivares, cinco níveis de deficiência hídrica ou seis níveis de estresse salino, e presença ou ausência de putrescina), com quatro repetições. O crescimento das plântulas é acentuadamente reduzido pelas condições de restrição hídrica e salinidade. A putrescina exógena incrementa, sob ambos os estresses, os teores de prolina nas plântulas de guandu, especialmente na cultivar BRS Mandarin, e atenua os efeitos da deficiência hídrica moderada nas cultivares estudadas. Os estresses de restrição hídrica e de salinidade causam acúmulo de prolina na parte aérea e nas raízes de ambas as cultivares. A prolina pode ser considerada um bom indicador bioquímico e fisiológico desses estresses em plântulas de guandu.

Protective effect and economic impact of insecticide application methods on barley

The objective of this work was to evaluate the protective effect of different forms of insecticide application on the transmission of yellow dwarf disease in barley cultivars, as well as to determine the production costs and the net profit of these managements. The experiments were carried out during 2011 and 2012 growing seasons, using the following managements at main plots: T1, seed treatment with insecticide (ST) + insecticide on shoots at 15-day interval; T2, just ST; T3, insecticide applied on shoots, when aphid control level (CL) was reached; T4, without insecticide; and T5, ST + insecticide on shoots when CL was reached. Different barley cultivars - BRS Cauê, BRS Brau and MN 6021 - were arranged in the subplots. Insecticides lambda cyhalothrin (pyrethroid) and thiamethoxam (neonicotinoid) were used. There were differences on yellow dwarf disease index in both seasons for the different treatments, while damage to grain yield was influenced by year and aphid population. Production costs and net profit were different among treatments. Seed treatment with insecticide is sufficient to reduce the transmission of yellow dwarf disease in years with low aphid population pressure, while in years with larger populations, the application of insecticide on shoots is also required.

Field performance of new cowpea cultivars inoculated with efficient nitrogen-fixing rhizobial strains in the Brazilian Semiarid

The objective of this work was to evaluate the contribution of efficient nitrogen-fixing rhizobial strains to grain yield of new cowpea cultivars, indicated for cultivation in the Brazilian Semiarid region, in the sub-medium of the São Francisco River Valley. Two experiments were set up at the irrigated perimeters of Mandacaru (Juazeiro, state of Bahia) and Bebedouro (Petrolina, state of Pernambuco). The treatments consisted of single inoculation of five rhizobial strains - BR 3267, BR 3262, INPA 03-11B, UFLA 03-84 (Bradyrhizobiumsp.), and BR 3299T(Microvirga vignae) -, besides a treatment with nitrogen and a control without inoculation or N application. The following cowpea cultivars were evaluated: BRS Pujante, BRS Tapaihum, BRS Carijó, and BRS Acauã. A randomized complete block design, with four replicates, was used. Inoculated plants showed similar grain yield to the one observed with plants fertilized with 80 kg ha-1 N. The cultivars BRS Tapaihum and BRS Pujante stood out in grain yield and protein contents when inoculated, showing their potential for cultivation in the sub-medium of the São Francisco River Valley.

Chemical characteristics of grape juices from different cultivar and rootstock combinations

The objective of this work was to evaluate the influence of different combinations of grape cultivars and rootstocks on chemical characteristics of grape juices. Six treatments were evaluated, consisting of combinations between the Isabel Precoce and BRS Cora grape cultivars and the 'IAC 766', 'IAC 313', and 'IAC 572' rootstocks. Approximately 10 L of juice were obtained per treatment. Analyses of color, total soluble solids content, pH, anthocyanins, total phenolics, total sugars, and quantification and identification of biogenic amines by HPLC were performed. Biogenic amines, such as putrescine, cadaverine, spermidine, and spermine, were found in all evaluated cultivars. By principal component analysis (PCA), treatments can be divided into two groups, according to the cultivar. Juices obtained from 'Isabel Precoce' are characterized by higher levels of total sugar content and soluble solids; however, juices from 'BRS Cora' are positively correlated with phenolic content, anthocyanins, and color and acidity parameters. The differences found by PCA for juices from the Isabel Precoce and BRS Cora cultivars indicate that, regardless of the rootstock used, the most important factor in the chemical characterization of juices is the grape cultivar.

Características florais e polinizadores na qualidade de frutos de cultivares de maracujazeiro-azedo

O objetivo deste trabalho foi determinar as características florais de oito cultivares de maracujazeiro-azedo e identificar seus polinizadores, bem como avaliar a influência da polinização natural na qualidade dos frutos, na região de Tangará da Serra, MT. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, com dez repetições e uma flor por parcela para avaliar a morfometria, e com quatro repetições e cinco flores por cultivar para determinar o índice de frutificação. Avaliaram-se os seguintes parâmetros: morfologia e morfometria floral, longevidade floral, frequência de visitantes florais, índice de frutificação natural e qualidade de fruto. A morfologia e a morfometria das flores foram compatíveis com a polinização por abelhas de grande porte; também foram compatíveis com a polinização por abelhas de médio porte nas cultivares IAC-275-Maravilha, IAC-277-Jóia, BRS SC1, BRS RC e BRS GA1. A maior longevidade floral foi observada nas cultivares IAC-277-Jóia, BRS GA1, BRS RC e BRS OV1. A frequência de abelhas como Xylocopa (2,0%) e Bombus (3,9%) foi baixa, e 'BRS GA1' recebeu o maior número de visitas destas abelhas. O índice de frutificação natural foi baixo (36,67%). Os frutos de polinização natural apresentam características físicas compatíveis com as exigidas pelo mercado consumidor.

Escolha de genitores quanto à precocidade e produtividade de feijão tipo carioca

O objetivo deste trabalho foi avaliar linhagens de feijoeiro promissoras para a seleção de genitores com características de feijão tipo carioca, precoces e de alto potencial produtivo. Avaliaram-se 35 linhagens de feijoeiro, em delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Quatro destas linhagens - Goiano Precoce, XAN112, Carioca1070 e Rosinha Precoce - foram selecionadas para compor o grupo 1 do dialelo parcial 4×5, e três - RP1, VC15 e VC33, de ciclo normal, grãos tipo carioca e elevado potencial produtivo - foram utilizadas para compor o grupo 2 do dialelo, juntamente com as cultivares BRSMG Madrepérola e BRS Estilo. Obtiveram-se 20 híbridos que, com seus genitores, foram avaliados na safra da seca de 2013, em Coimbra e Viçosa, MG, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. A linhagem Goiano Precoce destacou-se quanto à precocidade, com valores de capacidade geral de combinação (CGC) negativos e significativos em Viçosa (-3,15) e Coimbra (-3,44). A linhagem RP1 destacou-se quanto ao rendimento de grãos, com valores positivos e significativos de CGC em Viçosa (115) e Coimbra (260). Com base na CGC, a linhagem Goiano Precoce é promissora para utilização como genitora quanto à precocidade, e a RP1, quanto ao aumento no rendimento de grãos.

Morfologia radicular de cultivares de café arábica submetidas a diferentes arranjos espaciais

O objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas morfológicas do sistema radicular de quatro cultivares de café arábica submetidas a diferentes arranjos espaciais. Os espaçamentos adotados foram os de 0,40, 0,50, 0,60, 0,70 e 0,80 m entre plantas na linha, tendo-se mantido fixo 3,8 m na entrelinha. Aos 27, 35 e 39 meses após o transplantio, foram coletadas amostras de solo+raízes em três posições em relação aos caules das plantas e três profundidades. As raízes foram lavadas, coloridas, digitalizadas e processadas com o programa Safira. A cultivar Tupi RN IAC 1669-13 apresentou sistema radicular com características morfológicas relacionadas à absorção de nutrientes e de água superiores às das cultivares Catuaí Vermelho IAC 144, Catuaí Amarelo IAC 62 e Catuaí Amarelo IAC 32, para todos os arranjos espaciais testados. A redução no espaçamento aumenta a abundância de raízes por volume de solo, sem alterar a qualidade morfológica do sistema radicular, nem aprofundá-lo. Os sistemas radiculares das cultivares avaliadas são mais abundantes e apresentam superfície e comprimento específico maiores entre plantas adjacentes, seguidas das posições afastadas a 0,25 e 0,50 m do caule. A proporção de raízes na camada de 0,1 m de profundidade é maior que a na de 0,4 m, para todos os espaçamentos. A variação no espaçamento entre plantas na linha altera a morfologia do sistema radicular do café arábica.

Potencial de genótipos de feijão-caupi para o mercado de vagens e grãos verdes

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade de genótipos de feijão-caupi e selecionar aqueles com potencial para o mercado de vagens e grãos verdes. Em 2012, foram avaliados 16 genótipos em dois experimentos (sequeiro e irrigado), em delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram avaliados os caracteres: número de dias para o início da floração, comprimento de vagem verde, número de grãos por vagem verde, massa de cem grãos verdes, produtividade de vagens verdes, produtividade de grãos verdes e índice de grãos verdes. A maioria dos caracteres apresentou diferenças quanto ao ambiente de cultivo, mas a resposta dos genótipos às variações ambientais foi similar. Os genótipos, sob irrigação, apresentaram produtividade de vagens e grãos verdes similar à das testemunhas. A cultivar Azulão-MS, em sequeiro, apresentou alto potencial para a produção de vagens verdes, no entanto, com baixa relação grão verde/vagem verde. A cultivar BRS Tumucumaque apresenta potencial para a produtividade de grãos verdes em sequeiro, enquanto a linhagem MNC00-595F-27 produz mais em condições de irrigação.

Antixenosis of bean genotypes to Chrysodeixis includens (Lepidoptera: Noctuidae)

The objective of this work was to evaluate bean genotypes for resistance to soybean looper (Chrysodeixis includens). Initially, free-choice tests were carried out with 59 genotypes, divided into three groups according to leaf color intensity (dark green, light green, and medium green), in order to evaluate oviposition preference. Subsequently, 12 genotypes with high potential for resistance were selected, as well as two susceptible commercial standards. With these genotypes, new tests were performed for oviposition in a greenhouse, besides tests for attractiveness and consumption under laboratory conditions (26±2ºC, 65±10% RH, and 14 h light: 10 h dark photophase). In the no-choice test with adults, in the greenhouse, the 'IAC Jabola', Arcelina 1, 'IAC Boreal', 'Flor de Mayo', and 'IAC Formoso' genotypes were the least oviposited, showing antixenosis-type resistance for oviposition. In the free-choice test with larvae, Arcelina 4, 'BRS Horizonte', 'Pérola', H96A102-1-1-1-52, 'IAC Boreal', 'IAC Harmonia', and 'IAC Formoso' were the less consumed genotypes, which indicates antixenosis to feeding. In the no-choice test, all genotypes (except for 'IAPAR 57') expressed moderate levels of antixenosis to feeding against C. includens larvae.

Physiological parameters to select upland rice genotypes for tolerance to water deficit

Abstract: The objective of this work was to evaluate the feasibility of using physiological parameters for water deficit tolerance, as an auxiliary method for selection of upland rice genotypes. Two experiments - with or without water deficit - were carried out in Porangatu, in the state of Goiás, Brazil; the water deficit experiment received about half of irrigation that was applied to the well-watered experiment. Four genotypes with different tolerance levels to water stress were evaluated. The UPLRI 7, B6144F-MR-6-0-0, and IR80312-6-B-3-2-B genotypes, under water stress conditions, during the day, showed lower stomatal diffusive resistance, higher leaf water potential, and lower leaf temperature than the control. These genotypes showed the highest grain yields under water stress conditions, which were 534, 601, and 636 kg ha-1, respectively, and did not differ significantly among them. They also showed lower drought susceptibility index than the other genotypes. 'BRS Soberana' (susceptible control) was totally unproductive under drought conditions. Leaf temperature is a easy-read parameter correlated to plant-water status, viable for selecting rice genotypes for water deficit tolerance.

Correlações canônicas entre caracteres morfológicos e componentes de produção em trigo de duplo propósito

Resumo:O objetivo deste trabalho foi identificar correlações canônicas entre caracteres morfológicos e componentes da produção de genótipos de trigo de duplo propósito, sob diferentes manejos de corte. Os experimentos foram realizados em 2013 e 2014, no delineamento de blocos ao acaso, em arranjo fatorial com cinco genótipos (BRS Tarumã, BRS Umbu, BRS Figueira, BRS Guatambu e BRS 277), quatro manejos de corte (sem corte, um corte, dois cortes e três cortes) e três repetições. Os grupos canônicos foram estabelecidos entre os caracteres morfológicos (grupo 1) e os componentes de produção (grupo 2). No grupo 1, foram avaliados número de perfilhos, diâmetro do colmo principal e dos perfilhos, e número de perfilhos férteis; no grupo 2, foram avaliados número de grãos por espiga e de espigas por metro quadrado, massa de grãos por espiga e de mil grãos, produtividade de grãos e peso hectolítrico. A correlação entre os grupos 1 e 2 depende do manejo de corte adotado. O diâmetro do colmo principal (nos manejos sem e com um corte), o diâmetro dos perfilhos (dois cortes), e o número total de perfilhos e de perfilhos férteis por planta (três cortes) devem ser priorizados para seleção de genótipos superiores quanto à produtividade de grãos e ao peso hectolítrico.

Tolerance to preharvest sprouting and yield of wheat genotypes from different breeding programs

Abstract:The objective of this work was to characterize the performance of elite wheat genotypes from different Brazilian breeding programs for traits associated with grain yield and preharvest sprouting. The study was conducted in 2010 and 2011 in the municipality of Capão do Leão, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, in a randomized complete block design with three replicates. Thirty-three wheat genotypes were evaluated for traits related to preharvest sprouting and grain yield. The estimate of genetic distance was used to predict potential combinations for selection of plants with high grain yield and tolerance to preharvest sprouting. The combined analysis of sprouted grains and falling number shows that the TBIO Alvorada, TBIO Mestre, Frontana, Fundacep Raízes, Fundacep Cristalino, and BRS Guamirim genotypes are tolerant to preharvest sprouting. Combinations of TBIO Alvorada and TBIO Mestre with Fundacep Cristalino show high potential for recovering superior genotypes for high grain yield and tolerance to preharvest sprouting.