The effect of nitrate fertilization on the distribution of exported 14c-photosynthate in nodulated soybean (Glycine max (L.) Merr.) plants

Soybean (Glycine ~ (L.) Merr. cv. Harosoy 63) plants inoculated with Rhizobium japonicum were grown in vermiculite in the presence or absence of nitrate fertilization for up to 6 weeks after planting. Overall growth of nodulated plants was enhanced in the presence of nitrate fertilization, while the extent of nodule development was reduced. Although the number of nodules was not affected by nitrate fertilization when plants were grown at a light intensity limiting for photosynthesis, at light intensities approaching or exceeding the light saturation point for photosynthesis, nitrate fertilization resulted in at least a 30% reduction in nodule numbers. The mature, first trifoliate leaf of 21 day old plants was allowed to photoassimi1ate 14C02. One hour after·· the initial exposure to 14C02, the , plants were harvested and the 14C radioactivity was determined in the 80% ethanol-soluble fraction: in. o:rider to assess· "the extent of photoassimilate export and the pattern of distribution of exported 14C. The magnitude of 14C export was not affected by the presence of nitrate fertilization. However, there was a significant effect on the distribution pattern, particularly with regard to the partitioning of 14C-photosynthate between the nodules and the root tissue. In the presence of nitrate fertilization, less than 6% of the exported 14C photosynthate was recovered from the nodules, with much larger amounts (approximately 37%) being recovered from the root tissue. In the absence of nitrate fertilization, recovery of exported 14C-photosynthate from the nodules (19 to 27%) was approximately equal to that from the root tissue (24 to 33%). By initiating- or terminating the applications of nitrate at 14 days of age, it was determined that the period from day 14 to day 21 after planting was particularly significant for the development of nodules initiated earlier. Addition of nitrate fertilization at this time inhibited further nodule development while stimulating plant growth, whereas removal of nitrate fertilization stimulated nodule development. The results obtained are consistent with the hypothesis that nodule development is inhibited by nitrate fertilization through a reduction in the availability of photosynthate to the nodules.

Efecto inductor de la tolerancia salino mediante la aplicación de radiaciones UV-B y UV-C en semillas de soya (glycine max l.), trigo (tritium aestivum l.), girasol (helianthus annuus l.) y pino piñonero (pinus maximatinezii r.)

Tesis (Doctor en Ciencias con acentuación en Manejo y Administración de Recursos Vegetales) UANL, 2014.

Competition of sicklepod, cassia obtusifolia l., densities on soybean, glycine max (l.) merr., at variable row distance

Competition studies with soybeans, Glycine max (L.) Merr. "Bragg." and sicklepod, Cassia obtusifolia L., were conducted at the Agricultural Research and Education Center of the University of Florida in Quincy, Florida. Two field experiments were established, one on May 22, 1975. and the other four weeks later, on June 19, 1975, to determine the competitive effects of various sicklepod densities and the influences of soybean row distances on weed dry matter, soybear plant characteristics, yield components and seed yield, and on soil nutrient content. Control, low, medium, and high sicklepod densities in the first experiment were O, 25,000, 53,000, and 77,000 p1ants/ha, respectively; while the second experiment presented control, low, medium, and high sicklepod densities of O, 36,000, 68,000, and 122,000 plants/ha, respectively. Three soybean row distance treatments were tested using a constant pattern of 90-, 60-, and 45-cm widths throughout the growing season. Three other treatments, evaluated in a variable patern, were initially seeded in 30-cm row widths. Five weeks after planting, an appropriate number of soybean rows were harvested from the 30"cm pattern to establish row distances of 90, 60, and 30-60 cm for the remainder of the season. ln the greenhouse a test was conducted to evaluate the effects af those variables on seed germination and seedling vigor for the next soybean generation. As a result of full-season sicklepod competition, soybean plants were less branched, set fewer leaves, and presented thinner stems as compared to the control. However, height of soybean plants was not affected by the presence of sicklepod. ln one of the two experiments, number of nodes decreased for soybeans under weed campetition. The yield components--number of pods; number of seeds, and seed yield per soybean plant--were all similarly reduced due to weed competition. Seeds per pod were decreased to a lesser extent. Soybean seed yields per unit area were significantly diminished by increasing levels af sicklepod ínfestation. While the control produced 3120 kg/ha, the sicklepod densities of 25,000, 53,000, and 77,000 plants/ha reduced seed yíelds 47, 65, and 73%, respectively. As soybean row distances decreased, number of branches, number of leaves, and stem diameter of soybeans decreased. However, the height of soybean plants increased with narrwing of row width. The components of seed yield--number of pods, number of seeds, and seed yield per soybean plant--diminished as row spacing was reduced. Maximum difference between row distances for these attributes was attained for soybean plants under weed-free conditions. Generally, as row width decreased, soybean seed yield per unit area increased. Specifically, soybear.s in 90-cm rows, either in constant or variable row pattern, yielded less than soybeans in 60- and 30-60-cm rows in the variable pattern. Soil contents of phosphorus, potassium, calcium, and magnesium were not affected by the various levels of sicklepod and soybean populalions. Neither the sicklepod densities nor the soybean row distances influenced seed germination and seedling vigor in the next soybean generation. Sicklepod was a strong competitor with soybeans at all density ranges investigated. Because sicklepod grows taller than soybeans during the reproductive stages of the crop, limited success can be reached by varying row spacing alone. However, this practice is considered an integral measure to complement other methods of sicklepod control. Compared to constant rows, the soybean cropping system using variable row spacings presents the choice of planting soybeans at close row spacings to provide early competition with weeds and the possibility of obtaining a forage crop after the first month of growth, without any decreases on the final seed yields.

Transformação genética de embriões somáticos de soja [Glycine max (L.) Merr.] utilizando o bombardeamento e sistema Agrobacterium de maneira integrada

O objetivo do presente trabalho foi otimizar o sistema de transformação genética de embriões somáticos de soja [Glycine max (L.) Merr.] utilizando a biolística e o sistema Agrobacterium de maneira integrada. Os antibióticos, adicionados ao meio de cultura para supressão da bactéria após a transferência do transgene, foram o alvo do estudo. Inicialmente, comparou-se o efeito de diferentes tratamentos com antibióticos sobre o tecido embriogênico de soja e sua eficiência na supressão da linhagem LBA4404 de Agrobacterium tumefaciens durante o processo de transformação. A carbenicilina (500 mg/l) apresentou efeitos diferentes sobre o tecido vegetal das duas cultivares testadas. Os tecidos embriogênicos da cv. IAS5 não apresentaram diferenças significativas em relação ao controle, enquanto que a proliferação dos embriões somáticos da cv. Bragg foi três vezes maior com a adição deste antibiótico ao meio de cultura. Contudo, a presença da carbenicilina nas duas concentrações testadas (500 e 1000 mg/l) não foi eficiente para supressão de Agrobacterium. Por outro lado, nos tratamentos com cefotaxima sozinha (350 e 500 mg/l), ou cefotaxima (250 mg/l) + vancomicina (250 mg/l) esta bactéria foi completamente suprimida da superfície dos embriões somáticos após 49 dias de tratamento. No entanto, enquanto a presença de cefotaxima, em qualquer concentração, foi prejudicial à sobrevivência do tecido embriogênico, a combinação de cefotaxima + vancomicina não afetou significativamente os embriões somáticos de soja até os 63 dias de tratamento. Portanto, os resultados indicam que o tratamento com cefotaxima + vancomicina por um período de 49 - 63 dias é o mais adequado para a transformação genética de soja, por suprimir Agrobacterium e apresentar mínimos efeitos sobre o tecido embriogênico. Por fim, conjuntos de embriões somáticos de soja foram transformados e tratados com a combinação recomendada de antibióticos para avaliação da eficiência do método na obtenção de transformantes estáveis. Foram obtidos 48 e 232 clones higromicina-resistentes para Bragg e IAS5, respectivamente. Para cv. Bragg, 26 plantas foram obtidas de um único clone, enquanto 580 plantas foram regeneradas de 105 clones da cv. IAS5. As plantas transgênicas eram férteis e morfologicamente normais. A presença do transgene no genoma destas plantas foi confirmada por análises moleculares. Portanto, a adequação dos antibióticos permitiu o desenvolvimento de um método de transformação altamente eficiente para soja. Os resultados do presente trabalho constituem o primeiro registro (1) do efeito de antibióticos sobre tecidos de soja ou de leguminosas e (2) de obtenção de transformantes estáveis de soja utilizando a biolística e o sistema Agrobacterium de maneira integrada.

Avaliação da eficiência de co-transformação de soja (Glycine max (L.) Merrill) via bombardeamento de partículas utilizando um gene de seleção e um gene de interesse em plamídeos diferentes

Visando aumentar a resistência a moléstias fúngicas, o presente trabalho teve como objetivo introduzir um gene (chit1) que codifica uma quitinase do fungo Metarhizium anisopliae em cultivares de soja [Glycine max (L.) Merrill]. A co-transformação foi a estratégia escolhida, visando a obtenção de plantas livres de transgenes marcadores na progênie das plantas transformadas. A co-transformação foi realizada via biolística, tendo como tecido-alvo conjuntos de embriões somáticos globulares das cultivares MG/BR46 Conquista e IAS-5. O plasmídeo pGusHyg, que contém o gene repórter gusA e o gene marcador hpt, foi bombardeado concomitantemente com o plasmídeo pMOG463chit1, que porta o gene chit1. Os conjuntos de embriões bombardeados foram transferidos para meio seletivo contendo higromicina, visando a obtenção de material estavelmente transformado. Os conjuntos embriogênicos higromicina-resistentes foram transferidos seqüencialmente para meios de proliferação D-20 (sem higromicina), maturação e regeneração. No total, foram obtidos 387 e 380 embriões histodiferenciados das cultivares MG/BR46 Conquista e IAS-5, respectivamente. Plantas transgênicas adultas e férteis foram regeneradas. Para avaliar a eficiência da estratégia de cotransformação, foram realizadas análises moleculares de embriões histodiferenciados e de plantas regeneradas. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram o cálculo da taxa de co-transformação de 44% para os embriões histodiferenciados da cultivar MG/BR46 Conquista e de 50% para plantas de IAS-5. Não existem, até o momento, relatos de trabalhos em soja utilizando embriões somáticos globulares em proliferação como alvo para estudos de co-transformação.

Avaliação dos desenvolvimento da caltura da soja (Glycine max (L.) Merrill) sob diferentes sistemas de preparo

Atualmente na agricultura, a soja ocupa lugar de destaque garantido pela alta produtividade e excelente rentabilidade no mercado nacional, principalmente na exportação de grãos. Sabe-se que para uma boa produtividade é necessário um bom planejamento, além de técnicas de preparo do solo adequadas a cada região do País. Este trabalho, desenvolvido na Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Campus de Jaboticabal, SP, teve por objetivo, analisar o efeito de diferentes sistemas de preparo no solo e na cultura da soja (Glycine max (L.) Merrill) em Latossolo Vermelho Eutroférrico. Os tratamentos foram 3 preparos convencionais (arado de discos + duas passadas de grade leve, arado de aivecas + duas passadas de grade leve, grade pesada + grade leve), 2 preparos reduzidos (escarificador com rolo destorroador + grade leve, escarificador com rolo destorroador) e semeadura direta, resultando em 6 tratamentos com 4 repetições, totalizando 24 observações. O teor de água no solo não difere entre tratamentos. Na camada superficial (0-5 cm) a semeadura direta apresenta maior resistência à penetração em relação ao arado de aivecas com duas gradagens leves e escarificador com uma gradagem leve. As características agronômicas da cultura da soja não são influenciadas pelos tratamentos estudados.

Períodos de matocompetição na cultura da soja (Glycine max (L.) Merril), cultivares Santa Rosa e IAC-2: II - Efeitos sobre características morfológicas das plantas e constituição química dos grãos

Foram, conduzidos experimentos de campo com os cultivares Santa Rosa e IAC-2 em dois tipos de solos, Latossol Roxo e Latossol Vermelho Escuro - fase arenosa, no Município, de Jaboticabal (SP), com o objetivo de estudar a influência do período de competição das plantas daninhas sobre algumas características morfológicas relacionadas à produção e composição química dos grãos, na cultura da soja. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, sendo os cultivares mantidos sem e com matocompetição por períodos cujas extensões foram 0, 10, 20, 30, 40, 50 e 60 dias após a emergência. Com base nos resultados obtidos, pode-se chegar à conclusão que um período inicial curto (20 a 30 dias) livre da matocompetição, foi suficiente para que não ocorressem efeitos negativos, estatisticamente significativos, na altura final das plantas, no diâmetro do caule e na altura de inserção da vagem mais baixa, além de ser suficiente para que os teores de proteína, extrato-etéreo e cinzas, dos grãos, se mantivessem dentro dos valores normais esperados para os dois cultivares, nos solos estudados.

Períodos de matocompetição na cultura da soja (Glycine max (L.) Merril), cultivares Santa Rosa e IAC-2. I- efeitos sobre os parâmetros de produção

Visando estudar a influência do período de competição das plantas daninhas sobre alguns parâmetros de produção da cultura da soja, foram instalados experimentos de campo com os cultivares Santa Rosa e IAC-2 em dois tipos de solos, Latossol Roxo e Latossol Vermelho Escuro - fase arenosa, no município de Jaboticabal, Estado de São Paulo, Brasil. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso , sendo os cultivares mantidos sem e com competição das plantas daninhas por períodos cujas extensões foram 0, 10, 20, 30, 40, 50 e 60 dias após a emergência. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que: o período mínimo do início do ciclo que deve ser mantido livre de competição é de 30 a 40 dias após a emergência para o cultivar Santa Rosa e de 50 dias para o 'IAC-2'; para os dois cultivares, a produção de grãos foi efetivamente aumentada após o 20.° dia sem competição no solo Latossol Roxo e 30.° dia no solo Latossol Vermelho Escuro - fase arenosa, atingindo um valor máximo no 50.° dia para o 'Santa Rosa' e ao redor do 60.° dia para o 'IAC-2'; no ano agrícola de 1977/78 (solo Latosso l Roxo), a competição durante os primeiros 20 dias após a emergência causou perdas de produção em ambos os cultivares, entretanto, no de 1978/79 (solo Latossol Vermelho Escuro - fase arenosa) este período foi de 40 dias, mostrando a importância das interferências e da foclimáticas e das diferentes espécies daninhas, no processo de competição; e, dentre todos os parâmetros relacionados à produção de grãos, o número de vagens por planta foi o mais afetado pela competição das plantas daninhas.

Estudo de competição inter e intraespecífica envolvendo Glycine max (L. ) Merril e Cyperus rotundus (L.), em condições de casa de vegetação

O presente experimento teve por objetivo estudar os efeitos da competição inter e intraespecífica envolvendo Glycine max (L.) Merril e Cyperus rotundus L. sobre as características das plantas e acúmulos de N, P, K, Ca e Mg pelas espécies envolvidas. Para tanto, estipulou-se um tratamento em que se desenvolveram três plantas de Glycine max e outro em que se desenvolveram 3 tubérculos de Cyperus rotundus por vaso. Para estudar os efeitos da competição intraespecífica, em dois outros tratamentos dobraram-se as populações por vaso. No estudo da competição interespecífica permitiu-se o desenvolvimento de três plantas de Glycine max e de três tubérculos de Cyperus rotundus num mesmo vaso. de uma maneira geral, pôde-se observar que principalmente devido às diferenças no hábito de crescimento das duas espécies, a expressão da competição inter e intraespecífica, em cada uma delas, assume aspectos distintos. No caso de Cyperus rotundus, o efeito do dobro da densidade pôde ser compensado, em parte, pela maior produção de manifestações epígeas e de tubérculos, aliados ao maior desenvolvimento dos tubérculos na menor densidade de plantio. No caso da competição interespecífica, os resultados sugerem um efeito decisivo do sombreamento de Leguminosae sobre o comportamento da Cyperaceae. Os padrões de efeitos da competição pelos nutrientes foi determinado também pelas diferenças no recrutamento dos elementos do solo pelas espécies envolvidas.

Comportamento de baixas doses de herbicidas na cultura da soja (Glycine max (L.) Merril). I I-Efeitos sobre o controle das plantas daninhas, desenvolvimento e absorção de nutrientes pela cultura

Foi estudada a possibilidade de redução nas doses recomendadas de herbicidas, isolados ou em misturas, sem afetar algumas características das plantas de soja (Santa Rosa), tais como o acúmulo total de matéria secada parte aérea (caule + ramos, folhas e vagens), índice de Area Foliar (IAF) e teores de macro e micronutrientes (Diagnose Foliar e nos grãos). O experimento foi ins talado em Solo Latos - sol Vermelho Escuro - fase arenosa, município de Jaboticabal, Estado de São Paulo, Brasil. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em vinte tratamentos e três repetições, te stando-se a dose total recomendad a e reduções de 25% e 50% de la , para o trifluralin, alachlor e metribuzin, isolados e em misturas. As doses recomendadas foram 0,86; 1,72 e 0,28 kg/ha de trifluralin, alachlor e metribuzin, respectivamente. As 'misturas com doses reduzidas, de tri - fluralin + metribuzin (0 ,6 5 + 0, 21 kg/h a) e alachlor + metribuzin (1 ,4 4 + 0, 21 kg /h a), apresentaram controle geral das plantas daninhas acima de 90% at é o 60 .° dia após a semeadura, sem apresentar fitotoxicida de ou efeitos deletérios nas plantas de soja. Além disso apresenta ram os melhores resultados relativos ao acúmulo de matéria seca na parte aérea, juntamente com as mesmas misturas nas doses padrões e testemunha capinada. A absorção de nutrientes também sempre foi maior nestes tratamentos , com maiores teores nas folhas, na matéria seca geral e nos grãos. O IAF alto e a sua manutenção por um período maior, nestes tratamentos, podem ter tido influência decisiva, com maior eficiência fotossintética das plantas.

Aplicação, em pré-colheita, de dessecante em duas cultivares de soja (Glycine max (L. ) Merril) III - Efeitos sobre a composição química (proteína, óleo e cinzas) e resíduos nas sementes

A aplicação pré-colheita do dessecante paraquat, quando real izada a partir das primeiras épocas (75 e 72 dias após o início do florescimento, para a Santa Rosa e IAC-2, respectivamente) não modificaram os teores com que ocorreram normalmente, proteína, extrato etéreo e cinzas nos grãos. As análises do resíduo de paraquat nos grãos colhidos, mostram claramente que não se deve recomendar tal prática às lavouras de soja, cujo objetivo final seja o fornecimento de grãos para a alimentação humana e animal. Entretanto pode ser indicada, sem maiores restrições, àquelas cuja finalidade é a produção de sementes comerciais.

Aplicação em pré-colheita, de dessecante em duas cultivares de soja (Glycine max (L.) Merril) II - Efeitos sobre a incidência de fungos nas sementes

Plantas de soja das cultivares Santa Rosa e IAC-2 foram tratadas, em diferentes épocas após o início do florescimento, com o desse cante paraquat na dose de 2 l/ha do produto comercial. Objetivou-se avaliar os possíveis efeitos sobre a infecção de sementes por microorganismos prejudiciais a sua qualidade. As aplicações do produto foram feitas semanalmente a partir dos 72 e 75 dias após o início do fl orescimento, para as cultivares IAC -2 e Santa Rosa. respectivamente (teores de umidade das sementes de 56,8 e 57,5%). Para todas as épocas tratadas, existiam as suas respectivas comparações que não receberam o produto. As testemunhas foram colhidas seguindo-se os critérios usuais dos agricultores que trabalham com soja, aos 100 e 103 dias após o inicio do florescimento, respectivamente para as cultivares IAC-2 e Santa Rosa. A incidência de fungos prejudiciais à qualidade das sementes foi sempre menor para as parcelas que receberam dessecamento e au mentou com o retardamento da colheita, principalmente nas parcelas não tratadas.

Aplicação em pré-colheita, de dessecante em duas cultivares de soja (Glycine max (L.) Merril) I - Efeitos imediatos sobre a germinação e produção de sementes

Plantas de soja das cultivares Santa Rosa e IAC-2 foram tratadas, em diferentes épocas após o início do florescimento, com o desse cante paraquat na dose de 2 l/ha do produto comercial. Objetivou-se avaliar os possíveis efeitos sobre a infecção de sementes por microorganismos prejudiciais a sua qualidade. As aplicações do produto foram feitas semanalmente a partir dos 72 e 75 dias após o início do fl orescimento, para as cultivares IAC -2 e Santa Rosa. respectivamente (teores de umidade das sementes de 56,8 e 57,5%). Para todas as épocas tratadas, existiam as suas respectivas comparações que não receberam o produto. As testemunhas foram colhidas seguindo-se os critérios usuais dos agricultores que trabalham com soja, aos 100 e 103 dias após o inicio do florescimento, respectivamente para as cultivares IAC-2 e Santa Rosa. A incidência de fungos prejudiciais à qualidade das sementes foi sempre menor para as parcelas que receberam dessecamento e aumentou com o retardamento da colheita, principalmente nas parcelas não tratadas.

Efeitos de sistemas de preparo do solo na cultura da soja (Glycine max (L.) Merrill)

Com o objetivo de avaliar o efeito de cinco equipamentos de preparo do solo sobre o desenvolvimento e a produtividade da cultura da soja (Glycine max L. (Merril)), foi conduzida uma pesquisa em Latossolo Vermelho distrófico, no município de Uberaba-MG, em delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco tratamentos (escarificador, enxada-rotativa, arado de aivecas, arado de discos e grade aradora) e quatro repetições. Os sistemas de preparo do solo não mostraram diferenças para o número médio de dias para a emergência das plântulas, estande final, altura da primeira vagem e produtividade da cultura da soja. Os tratamentos com arado de disco, arado de aivecas e grade aradora proporcionaram as maiores populações iniciais da cultura. A altura das plantas foi afetada pelos sistemas de preparo utilizados, destacando-se o preparo com o arado de aivecas e com a enxada-rotativa, com os maiores e menores valores absolutos, respectivamente.