Genetical and environmental analyses of yield in six biparental soybean crosses

The yearly genetic progress obtained by breeding for increased soybean yield has been considered acceptable worldwide. It is common sense, however, that this progress can be improved further if refined breeding techniques, developed from the knowledge of the genetic mechanisms controlling soybean yield, are used. In this paper, data from four cultivars and/or lines and their derived sets of F2, F3, F7, F8, F9 and F10 generations assayed in 17 environments were analyzed to allow an insight of the genetic control of soybean yield under different environmental conditions. The general picture was of a complex polygene system controlling yield in soybeans. Additive genetic effects predominated although dominance was often found to be significant. Complications such as epistasis, linkage and macro and micro genotype x environment (G x E) interactions were also commonly detected. The overall heritability was 0.29. The relative magnitude of the additive effects and the complicating factors allowed the inference that the latter are not a serious problem to the breeder. The low heritability values and the considerable magnitude of G x E interactions for yield, however, indicated that careful evaluation through experiments designed to allow for the presence of these effects is necessary for successful selection.

Tolerância de genótipos de soja ao alumínio em solução

O conhecimento da reação dos genótipos de soja (Glycine max L.) ao alumínio (Al), existente em solos ácidos, é indispensável para sua utilização em programas de melhoramento. Foram desenvolvidos, inicialmente, ensaios com o objetivo de identificar os níveis de Al e cálcio (Ca) em soluções diluídas, e da melhor época para a medição dos parâmetros do sistema radicular para a separação dos genótipos de soja em relação à tolerância ao Al. Numa etapa seguinte, os ensaios objetivaram avaliar a tolerância ao Al de cultivares de soja brasileiras, de linhagens de interesse para o melhoramento, e de cultivares-padrões norte-americanas ao Al. Foi utilizado o nível de 0,2 mg L-1 de Al em solução com 50 mg L-1 de Ca e determinado o incremento no comprimento da raiz primária até o nono dia. Dos 148 genótipos de soja testados, 21 foram tolerantes ao Al: Biloxi, Bragg, BRAS851736, BRAS863672, BR13 (Maravilha), BR37, Cobb, EMGOPA302, EMGOPA304 (Campeira), FT1, FT5 (Formosa), FT6 (Veneza), FTGuaíra, FTManacá, IAS 4, IPAGRO21, Ivaí, MSBR17 (São Gabriel), OCEPAR 6, Planalto e Tiaraju. Os genótipos agrupados como de tolerância intermediária foram em número de 73, e os sensíveis foram em número de 54.

Stability of soybean yield through different sowing periods

Soybean yield is highly affected by sowing period and there are significant productivity losses when sowings are done outward a relatively restricted period in many regions of Brazil. Breeding cultivars less sensitive to photoperiod and to temperature variations is desirable for adaptation to wider sowing period and wider latitude range and also make irrigated soybean cultivation possible during the fall-winter seasons in frost free regions. The possibility of selecting high yielding and stable lines for yield during various sowing periods was studied by analyzing the behavior of 100 non-selected advanced lines (F9 and F10), from each one of all possible biparental crosses involving the genotypes BR85-29009, OCEPAR 8, FT-2, and BR-13. Experiments were set up in a completely randomized design with single-plant hill plots and received supplementary irrigation. Sowing was on Sept 27, Oct 20, Nov 17, and Dec 17 in 1993/94 and Sept 20, Oct 20, Nov 17, and Dec 14 in 1994/95 at Londrina, PR, Brazil. Procedures of regression analysis and minimum variance among planting date means were efficient for selecting stable lines during the four sowing seasons. It was possible to select stable and high yielding genotypes through the four sowing periods in all the crosses. No specific cross was clearly better to produce a greater number of stable genotypes.

Coeficiente de determinação genotípica e de diversidade genética em topocruzamentos de soja tipo alimento com tipo grão

As estimativas do coeficiente de herdabilidade são importantes para a escolha de uma estratégia eficaz de seleção. Quando os tratamentos são considerados fixos, a herdabilidade é denominada coeficiente de determinação genotípica. Os objetivos do presente trabalho foram estimar, através de topocruzamentos obtidos entre soja tipo alimento e soja tipo grão, o coeficiente de determinação genotípica e avaliar a diversidade genética de modo a se distinguir diferenças de contribuição dos parentais de soja tipo alimento com sementes grandes e com sementes pequenas usados nos topocruzamentos, assim como avaliar a interação de cada grupo com o ambiente. Os resultados de determinação genotípica obtidos nas médias de topocruzamentos foram: 90,51% com relação ao número de dias para maturidade (NDM); 93,92% com relação à altura da planta na maturidade (APM); 79,52% com relação ao acamamento (AC); 91,37% ao valor agronômico (VA); 95,55% ao peso de cem sementes (PCS); 57,57% à produtividade de grãos (PG), e 91,18% à largura visual das vagens (LVV), enquadrando-se aos valores encontrados na literatura. Em relação às estimativas de diversidade genética, que representam a disponibilidade de diferenças genéticas para seleção, os caracteres NDM, APM e AC apresentaram valores maiores nos topocruzamentos envolvendo parentais exóticos de sementes pequenas e para VA, PCS, PG e LVV nos topocruzamentos envolvendo parentais exóticos de sementes grandes.

Correlações fenotípicas entre tamanho de grãos e outros caracteres em topocruzamentos de soja tipo alimento com tipo grão

Este trabalho foi conduzido para avaliar a correlação fenotípica entre vários caracteres em topocruzamentos entre soja tipo alimento e soja tipo grão (Doko e FT-2). Valores de interesse para facilitar a seleção foram obtidos nas correlações entre peso de cem sementes (tamanho de sementes) e dias para atingir a maturidade, e entre tamanho de sementes e largura visual da vagem. Na correlação entre produtividade de grãos e tamanho de sementes somente os topocruzamentos com Doko foram significativos. As estimativas de correlações em plantas individuais tenderam a confirmar aquelas obtidas em médias de parcelas. Os valores de correlação foram diferentes entre os tipos (grão, broto/"natto" e hortaliça) de soja envolvidos, o que sugere a adoção de estratégias de seleção distintas. O estudo de correlações para cada topocruzamento é importante, pois podem ocorrer diferenças no desempenho das plantas como foi observado nos resultados obtidos.

Teor de óleo e de proteína em genótipos de soja desenvolvidos após 1990

O objetivo deste trabalho foi verificar se as cultivares de soja lançadas após 1990 para o Estado do Rio Grande do Sul continham, nos grãos, teores de proteína e de óleo diferentes dos contidos nos grãos das cultivares em uso anteriormente a esse ano. Na safra de 1996/97, foi realizado um estudo envolvendo genótipos produzidos em três locais do Rio Grande do Sul. O teor de óleo foi determinado pelo método de Soxlet, e o de proteína, pelo método de Kjeldahl. A maior parte das cultivares lançadas entre 1991 e 1996 apresentou menor teor de proteína e maior teor de óleo do que as mais antigas. A utilização das cultivares União e Industrial como genitores deve ter contribuído para o menor teor de proteína apresentado pelas cultivares. As linhagens experimentais apresentaram teor de proteína tão elevado quanto o das cultivares em cultivo desde antes de 1990, o que pode ter sido causado pela mudança de genitores. As correlações fenotípicas indicaram que existe uma associação negativa significativa somente entre os teores de óleo e de proteína.

Efeitos do plantio direto e da consorciação soja-milho sobre inimigos naturais e pragas

Procurou-se avaliar os efeitos do plantio direto e da consorciação soja (Glycine max (L.) Merrill) e milho (Zea mays L.) sobre pragas e inimigos naturais. Os tratamentos constituíram um fatorial 3 x 2 (monocultura de soja, monocultura de milho, consorciação soja-milho x plantio direto, plantio convencional), em blocos casualizados. Os insetos foram amostrados pelo método do pano, rede entomológica, procura visual e armadilha de sucção. Entre os insetos-pragas do milho, Maecolaspis assimilis ocorreu em maior número no sistema de plantio convencional; o mesmo ocorreu com os predadores Cycloneda sanguinea e Doru sp. Por outro lado, M. assimilis e o predador Toxomerus sp. foram mais numerosos na monocultura de milho em relação à cultura do milho consorciado com soja. Dos insetos-pragas da soja, destacaram-se pelo maior número Anticarsia gemmatalis e Diabrotica gracilenta, no sistema de plantio convencional, e o mesmo aconteceu com a espécie da família Trichogrammatidae, enquanto as espécies da família Eulophidae foram mais numerosas na soja sob sistema de plantio direto. Na soja consorciada com milho foi maior o número de insetos-pragas Megalotomus sp. e Maecolaspis sp. e dos inimigos naturais Geocoris sp., Lebia concina, Orius sp., Braconidae e Scelionidae.

Nodulação e fixação do dinitrogênio em soja tratada com sulfentrazone

Em condições de casa de vegetação, avaliou-se o efeito de doses (0, 36, 72, 108 e 144 µg m-2 de i.a.) do herbicida sulfentrazone na nodulação da soja (Glycine max (L.) Merrill cv. BR16) infectada com Bradyrhizobium japonicum estirpe SEMIA 5079, e na fixação de dinitrogênio, estimada pelos teores de ureídeos no exsudato do xilema. Foram quantificados, também, os teores de aminoácidos e nitrato no exsudato do xilema. O número e a matéria seca dos nódulos, as concentrações de aminoácidos, nitrato e ureídeos decresceram com o incremento na dose de sulfentrazone, tanto no estádio R3 quanto no R5 de desenvolvimento da soja.

Pruebas de vigor y calidad fisiológica de semillas de soja

El objetivo de este trabajo fue estudiar las alteraciones producidas por el deterioro en semillas de soja (Glycine max L. Merrill) utilizando diferentes pruebas de vigor. Se utilizaron semillas de soja de diferentes cultivares en 1997 y 1998, las cuales fueron sometidas a la prueba de germinación y diferentes pruebas de vigor: envejecimiento acelerado; conductividad eléctrica; deterioro controlado y tetrazolio. El deterioro controlado en semillas con 22% de humedad mostró ser un mejor indicador de la disminución del vigor de la semilla de soja que el envejecimiento acelerado. La conductividad eléctrica en semillas individuales podría ser considerada una buena prueba de vigor para detectar alteraciones producidas en las membranas citoplasmáticas en un estadio temprano del deterioro de las semillas. La clasificación de la viabilidad y el vigor a través de la prueba de tetrazolio está dada por el lugar donde se produce el daño y no por el tipo de daño que sufre la semilla.

Resposta quantitativa do florescimento da soja à temperatura e ao fotoperíodo

A previsão da data de floração da soja é importante para o manejo da cultura e para o uso em modelos de crescimento e de produção. O objetivo deste estudo foi o de quantificar o efeito do fotoperíodo e da temperatura na duração do período de florescimento, e avaliar a resposta de um modelo linear simples para predizer o período de floração de genótipos de soja de diferentes grupos de maturação, em diferentes épocas. Foi avaliada a habilidade da equação D = a' + b'T + c'F, onde a', b' e c' são parâmetros empíricos, e T e F representam a média da temperatura e do fotoperíodo entre a emergência e a floração. Os parâmetros no modelo foram avaliados mediante análise de regressão múltipla, combinando os dados de dois anos agrícolas, em Passo Fundo, RS, em relação a cada genótipo. O período entre a emergência e o florescimento foi afetado pela temperatura e pelo fotoperíodo. As cultivares e a linhagem apresentaram diferentes sensibilidades a cada um desses fatores, resultando em coeficientes distintos. As datas de floração estimadas e observadas foram altamente significativas (r² superiores a 0,77) em todos os genótipos, com uma variação de erro-padrão entre 2,4 e 4,8 dias.

Efeito de fontes e doses de molibdênio na sobrevivência do Bradyrhizobium e na fixação biológica de nitrogênio em soja

O molibdênio (Mo) é essencial para a soja, por participar da enzima nitrogenase, sintetizada pelas bactérias durante o processo de fixação biológica do nitrogênio (FBN) por simbiose. A aplicação do Mo nas sementes no momento da semeadura antecede a aplicação do inoculante. O contato do Mo com o inoculante prejudica o Bradyrhizobium e, conseqüentemente, a FBN. O presente trabalho teve como objetivo estudar alternativas de fornecer Mo para a soja e a FBN sem afetar a sobrevivência da bactéria, a nodulação e a eficiência do processo de FBN. Avaliou-se, in vitro, a capacidade das estirpes de Bradyrhizobium de crescerem em meio líquido contendo concentrações crescentes de diversas fontes de Mo, e, em casa de vegetação, os efeitos de doses crescentes de molibdato de sódio e de outras fontes de Mo na sobrevivência do Bradyrhizobium, na nodulação e na eficiência da FBN. As estirpes apresentaram tolerância distinta com relação a fontes e doses de Mo; a estirpe SEMIA 5080 apresentou o melhor crescimento entre elas. A aplicação de Mo nas sementes com o inoculante deve ser evitada, porque ele reduz o número de células de Bradyrhizobium, a nodulação e a FBN. As fontes de Mo mais eficientes para a FBN são molibdato de amônio, trióxido de Mo e as fontes comerciais Grap e Comol.

Adaptabilidade e estabilidade de cultivares de soja em cinco épocas de plantio no cerrado de Rondônia

Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho, a estabilidade e a adaptabilidade de 21 cultivares de soja (Glycine max (L.) Merrill), em cinco épocas de plantio no cerrado de Rondônia. O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com três repetições. Os ensaios foram conduzidos no ano de 1996/97 pelo Centro de Pesquisa Agroflorestal de Rondônia, no Campo Experimental de Vilhena em Rondônia, RO. Os métodos utilizados apresentaram concordância entre os resultados alcançados, sendo que o comportamento das cultivares nas diferentes épocas de semeadura pode ser representado por um modelo linear. O coeficiente de resposta linear beta1i não apresentou diferença significativa (P<0,05) da unidade pelo teste t (beta1i = 1) em todas as cultivares testadas. As cultivares que apresentaram desvios de regressão sigma²(d i) significativos (P<0,05) foram MT/BR50 e EMBRAPA 31, com R² = 58,56% e 74,43%, respectivamente. As demais cultivares não apresentaram desvios de regressão significativos.

Reação de genótipos de soja ao alumínio em hidroponia e no solo

O objetivo deste trabalho foi avaliar os genótipos de soja BR86-5974, BR86-7396, Dourados, Doko RC, EMGOPA 305, IAC-9, BR-9 (Savana), UFV-1, UFV-9 e UFV Araguaia em relação à tolerância ao alumínio (Al) em hidroponia e em solo. Na solução com Al foi medido o comprimento radicular. Em solo com 49% de saturação de Al avaliou-se área foliar, altura de planta, altura de inserção da primeira vagem, produção de matéria seca, produção de grãos e índice de colheita. Os genótipos BR86-7396 e IAC-9 são os de maior tolerância ao Al, e UFV-1 mostrou o pior desempenho. Houve correlação significativa entre alongamento radicular e produção de grãos (r = 0,705), área foliar (r = 0,645) e produção de matéria seca (r = 0,634). Isto indica que experimentos em hidroponia e solo são igualmente eficientes na seleção de soja tolerante ao alumínio. A variabilidade detectada sugere que o conjunto de genótipos de soja possui ampla variabilidade genética, o que é desejável em programas de melhoramento com o objetivo de elevar estabilidade de produção no Cerrado.

Influência da cultura anterior e da compactação do solo na absorção de macronutrientes em soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar a concentração e a absorção de macronutrientes em soja cultivada em subseqüência a sete espécies vegetais em solo com diferentes níveis de compactação. O experimento foi conduzido em vasos contendo amostras de um Latossolo Vermelho, textura franco-arenosa, com camada de 3,5 cm compactada até as densidades de 1,12, 1,36 e 1,60 Mg m³, em que se cultivou anteriormente aveia-preta, guandu, milheto, mucuna-preta, soja, sorgo granífero, tremoço azul, mantendo-se um tratamento sem planta (pousio). Essas espécies se desenvolveram por 37 a 39 dias, foram cortadas ao nível do solo, picadas em partículas de, aproximadamente, 3 cm, e deixadas sobre a superfície do vaso por 40 dias. As plantas foram colhidas 28 dias após a emergência. Avaliou-se a produção de matéria seca, concentração e acúmulo de macronutrientes na parte aérea das plantas. A compactação do solo em subsuperfície diminui a nutrição da soja. A nutrição da soja é beneficiada quando cultivada em sucessão a plantas de cobertura no solo. O pousio antecedendo a cultura da soja não é recomendado como meio de reduzir os efeitos da compactação do solo.

Crescimento radicular e produção de ácidos orgânicos em cultivares de soja com diferentes tolerâncias ao alumínio

A elucidação dos mecanismos que definem o comportamento diferencial entre genótipos de soja quanto à toxidez de Al facilita a utilização da variabilidade genética existente ou produzida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do Al no crescimento radicular, na modificação do pH da solução e no conteúdo de ácidos orgânicos em extratos de raízes de cultivares de soja tolerantes ao Al, FT-1 e FT-6 (Veneza) e sensíveis, IAC-13 e Paraná. As plantas cresceram por nove dias em solução contendo 50 mg L-1 de Ca e 0,0 e 0,2 mg L-1 de Al, com pH inicial de 4,76. Houve maior crescimento de raízes nas cultivares tolerantes e não houve alterações do pH da solução relacionadas à tolerância das cultivares ao alumínio. A presença do Al reduziu o conteúdo dos ácidos cítrico, lático, succínico, oxálico e málico, em ambos os grupos de cultivares avaliados, porém com maior redução no grupo das cultivares sensíveis. O ácido cítrico foi encontrado em maior quantidade nas cultivares tolerantes. A capacidade das cultivares de soja FT-1 e FT-6 (Veneza) de alterar o conteúdo de ácidos orgânicos não-voláteis, principalmente o ácido cítrico, que pode complexar o Al, indica que este mecanismo pode ser muito importante para a tolerância a esse elemento.