Distribution of Sugarcane mosaic virus in sugarcane plants

Variation in the concentration of virus in different parts of the plant has implications for virus-indexing programs. To allow more reliable detection of Sugarcane mosaic virus (SCMV), the distribution of the virus in sugarcane plants after artificial inoculation was studied using a reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) assay. Leaves of susceptible and moderately resistant sugarcane were mechanically inoculated with SCMV 6 weeks after planting. Weekly for 8 weeks after inoculation, plants were examined for mosaic symptoms and samples of leaves, roots and tillers were tested by RT-PCR to detect virus. SCMV moved from the point of inoculation to younger leaves, roots and tillers and eventually to leaves that emerged prior to inoculation. The pattern of SCMV distribution in moderately resistant and susceptible cultivars was not substantially different. However, the virus moved more slowly in the moderately resistant than in the susceptible cultivar. Young leaves proved to be the most suitable tissue for testing.

Evaluating plant breeding strategies by simulating gene action and dryland environment effects

Functional genomics is the systematic study of genome-wide effects of gene expression on organism growth and development with the ultimate aim of understanding how networks of genes influence traits. Here, we use a dynamic biophysical cropping systems model (APSIM-Sorg) to generate a state space of genotype performance based on 15 genes controlling four adaptive traits and then search this spice using a quantitative genetics model of a plant breeding program (QU-GENE) to simulate recurrent selection. Complex epistatic and gene X environment effects were generated for yield even though gene action at the trait level had been defined as simple additive effects. Given alternative breeding strategies that restricted either the cultivar maturity type or the drought environment type, the positive (+) alleles for 15 genes associated with the four adaptive traits were accumulated at different rates over cycles of selection. While early maturing genotypes were favored in the Severe-Terminal drought environment type, late genotypes were favored in the Mild-Terminal and Midseason drought environment types. In the Severe-Terminal environment, there was an interaction of the stay-green (SG) trait with other traits: Selection for + alleles of the SG genes was delayed until + alleles for genes associated with the transpiration efficiency and osmotic adjustment traits had been fixed. Given limitations in our current understanding of trait interaction and genetic control, the results are not conclusive. However, they demonstrate how the per se complexity of gene X gene X environment interactions will challenge the application of genomics and marker-assisted selection in crop improvement for dryland adaptation.

Growth of papaya nodal and rooted shoot cultures as affected by ACC, STS, culture vessel size and incubation conditions

Nodal shoot cultures of 'Clone 003', a selected Australian papaya cultivar, were cultured on modified De Fossard medium supplemented with chemicals that either promote ethylene evolution or inhibit action while in culture. Nodal shoot cultures grown in the presence of 1-aminocyclopropane carboxylic acid (ACC, 1.0 mM) resulted in a significant reduction in percent fresh and dry weights, shoot length, leaf area, petiole length and chlorophyll content, but leaf development was significantly increased. In contrast, nodal cultures grown in the presence of silver thiosulphate (STS, 0.5 mM) significantly produced the highest percentage of fresh and dry weights, shoot length, leaf production, leaf area expansion, petiole length and leaf chlorophyll content. Nodal cultures and rooted whole plantlets placed in medium-sized (125 mL) culture vessels had significantly better growth than those cultures placed in small (70 mL) or in large (250 mL) vessels. Cultures grown in medium-sized vessels had higher fresh and dry weights, longer shoots, more leaves and larger leaf area than those cultures placed in smaller or larger vessels. Similarly, values for said growth parameters and for chlorophyll content of the nodal and rooted whole plantlets were higher when they were incubated under high light intensity of 120 mumol m(-2)s(-1) at a prevailing temperature of either 20+/-1 C or 25+/-1 C.

A genetic map of macadamia based on randomly amplified DNA fingerprinting (RAF) markers

The first genetic linkage map of macadamia (Macadamia integrifolia and M. tetraphylla) is presented. The map is based on 56 F-1 progeny of cultivars 'Keauhou' and 'A16'. Eighty-four percent of the 382 markers analysed segregated as Mendelian loci. The two-way pseudo-testcross mapping strategy allowed construction of separate parental cultivar maps. Ninety bridging loci enabled merging of these maps to produce a detailed genetic map of macadamia, 1100 cM in length and spanning 70-80% of the genome. The combined map comprised 24 linkage groups with 265 framework markers: 259 markers from randomly amplified DNA fingerprinting (RAF), five random amplified polymorphic DNA (RAPD), and one sequence-tagged microsatellite site (STMS). The RAF marker system unexpectedly revealed 16 codominant markers, one of them a putative microsatellite locus and exhibiting four distinct alleles in the cross. This molecular study is the most comprehensive examination to date of genetic loci of macadamia, and is a major step towards developing marker-assisted selection for this crop.

Liberação de nutrientes pela palhada de milheto em diferentes estádios fenológicos

Trabalho apresentado no XXXI Congresso Brasileiro de Ciência do Solo (2007 : Gramado, RS)

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.

Análise transcriptômica da interação mamoeiro-Papaya Meleira Virus

O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma das fruteiras mais cultivadas nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil faz parte do grupo dos países que mais produzem e exportam mamão no mundo. O Espírito Santo e a Bahia são responsáveis por mais de 70% da área brasileira produtora deste fruto. Porém, doenças causadas por microrganismos infecciosos afetam de modo considerável sua produção. Entre as principais doenças, destaca-se a meleira do mamoeiro, causada pelo Papaya meleira virus (PMeV), que ainda não possui uma cultivar resistente. Interessantemente os sintomas somente são desencadeados após a frutificação. Os mecanismos moleculares envolvidos no desenvolvimento dos sintomas e na resposta de defesa da planta ao PMeV ainda não foram esclarecidos. Para entender os pontos chaves desta interação, que permitam o desenvolvimento de metodologias de melhoramento genético, um estudo transcriptômico foi abordado. A tecnologia RNA-seq foi usada para o sequenciamento do transcriptoma a partir de plantas com 3, 6 e 8 meses de idade após plantio, inoculadas e não inoculadas com o PMeV. Os genes diferencialmente expressos nos 3 tempos e nas duas condições foram preditos e analisados. Estas análises revelaram um padrão de expressão geral dos genes envolvidos nesta interação. Foram encontrados 21 genes com o perfil de expressão alterado nas plantas inoculadas exclusivamente nos seis meses de idade. Destes, 8 genes envolvidos em processos de respostas de defesa e morte celular, resposta ao estresse e resposta ao estímulo biótico e abiótico foram reprimidos; enquanto os demais (13 genes), envolvidos principalmente em processos metabólicos primários, biogêneses, diferenciação e ciclo celular, comunicação e crescimento celular, bem como processos envolvidos em reprodução, e desenvolvimento da floração, foram superexpressos. Estes resultados sugerem que, aos seis meses de idade, a planta é obrigada a alterar seu programa de expressão gênica, direcionando a resposta para os processos próprios do desenvolvimento, requeridos nesse estádio fisiológico, que primam sob a resposta ao estresse, fato que finalmente leva ao desenvolvimento dos sintomas.

Armazenamento de mirtilo 'Bluegem' em atmosfera controlada e refrigerada com absorção e inibição do etileno

O mirtilo é uma fruta rica em polifenóis e antocianinas que apresenta alta atividade antioxidante. No entanto, essa atividade pode ser alterada por condições de armazenamento e processamento dos frutos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a manutenção das qualidades físicas e químicas de frutos de mirtilo (Vaccinium ashei Reade) do cultivar Bluegem em diferentes condições de armazenamento. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com quatro repetições e unidade experimental composta por 400g de frutos. Os tratamentos utilizados foram: [1] armazenamento refrigerado (AR); [2] AR com absorção de etileno por sachês de permanganato de potássio; [3] atmosfera controlada (AC) com 2,0kPa O2 + 1 0,0kPa CO2; [4] AC com 2,0kPa O2 + 15,0kPa CO2; e [5] AC com 10,0kPa O2 + 15,0kPa CO2; [6] AC com 2,0kPa O2 + 10,0kPa CO2 e aplicação de 900ìg kg-1 de 1-metilciclopropeno. Os frutos submetidos a todos os tratamentos foram armazenados na temperatura de 0,5°C (± 0,1 °C). A avaliação da qualidade dos frutos foi realizada após sete semanas de armazenamento mais 84 horas (três dias e meio) de exposição a 20°C (± 0,2°C). A melhor conservação de mirtilo 'Bluegem' ocorreu em armazenamento refrigerado, em que se obteve maior acidez titulável, teor de sólidos solúveis totais e porcentagem de frutos firmes, conteúdo de antocianinas e polifenóis totais. Além de menor produção de etileno e CO2. A remoção do etileno da câmara de armazenamento favorece a conservação dos frutos.

Estratégias de seleção para germinação de sementes de cenoura em alta temperatura

Os cultivares do grupo Brasília apresentam boa adaptação às condições de cultivo durante o verão no Brasil. Entretanto, há necessidade de se fazer seleção para aumentar o potencial de germinação em temperatura elevada, propiciando economia de sementes e estandes mais uniformes, principalmente em regiões quentes do País. O objetivo deste trabalho foi definir estratégias para maximizar os ganhos na qualidade de sementes de cenoura utilizando-se famílias de meios-irmãos de população derivada do cultivar Brasília, avaliado quanto ao vigor e à germinação a 20 e 35ºC. Foram avaliadas sementes de 70 famílias de meios-irmãos de cenoura, utilizando-se delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições de 50 sementes de cada família. Os dados obtidos foram submetidos a análises de variância, e estimadas a herdabilidade, a correlação entre os caracteres e os ganhos diretos com a seleção e por meio de índices de seleção. Vigor e germinação mostraram eficiência para diferenciar as famílias avaliadas a 20 e 35ºC. Os índices de seleção avaliados tiveram desempenho idêntico nas duas temperaturas testadas; sendo assim, a seleção pode ser feita com a utilização de qualquer um dos índices. A temperatura de 35ºC mostrou elevado ganho por seleção em relação a 20ºC.

Influência da torra sobre a aceitação da bebida café

O café é um dos poucos produtos agrícolas valorizado com base em parâmetros qualitativos, em que quanto melhor for a qualidade maior será o preço obtido. Essa qualidade, contudo, é dependente de diversos fatores que se relacionam em todas as etapas da sua produção, desde a escolha da variedade ou de cultivar a ser plantada até o preparo da bebida. A torração é uma etapa muito importante para a qualidade do café, estando diretamente relacionada à aceitação da bebida. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a aceitação ou preferência das bebidas tipo mole, dura e rio de café submetidas a três diferentes tipos de torra (clara, expresso e escura). Foi realizado um teste de aceitação com 65 consumidores de café, utilizando-se uma escala hedônica de nove pontos, sendo avaliados separadamente a cor, o aroma, o sabor e a impressão global. Os resultados foram avaliados por meio do Mapa de Preferência Interno (MDPREF). As amostras de torra escura, independentemente do tipo de bebida, foram de maior preferência dos consumidores em relação aos atributos cor, aroma, sabor e impressão global. As de torra clara, rio/expresso e dura/expresso, de acordo com os consumidores, tiveram menor preferência quanto à cor. Para os atributos aroma, sabor e impressão global as amostras de torra clara e rio/expresso foram menos aceitas.

Qualidade de cenouras em diferentes densidades populacionais

Foi objetivo avaliar os efeitos de diferentes espaçamentos de plantio sobre a qualidade de raízes de três cultivares de cenoura nas condições de Mossoró, Rio Grande do Norte. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, em esquema fatorial 6 x 3, com três repetições, sendo o primeiro fator constituído pelos espaçamentos: 20 x 4, 20 x 6, 20 x 8, 15 x 4, 15 x 6 e 15 x 8 cm e o segundo, pelos cultivares: Brasília, Alvorada e Esplanada. As características avaliadas nas raízes de cenoura foram: comprimento da raiz, diâmetro da raiz, comprimento do xilema, diâmetro do xilema, sólidos solúveis (SS), açúcares totais, acidez total (AT), vitamina C, relação SS/AT e pH. Não houve interação significativa entre cultivares e espaçamentos de plantio em qualquer das características avaliadas. Os espaçamentos influenciaram o comprimento e diâmetro da raiz e o comprimento e diâmetro do xilema. O cultivar Alvorada sobressaiuse nos sólidos solúveis, açúcares solúveis totais e relação SS/AT.

Coeficiente de cultura da alface hidropônica baseado no conceito de graus-dia

O objetivo principal deste trabalho foi propor a adoção de um coeficiente de cultura térmico, com a aplicação do conceito de graus-dia acumulados após o transplantio, para estimativa da evapotranspiração diária (ETc) dos cultivares de alface Grand Rapids, Regina e Great Lakes em sistema hidropônico do tipo NFT ("nutrient film technique"), em ambiente protegido. Posteriormente, o modelo matemático ajustado ãos valores observados de Kc (coeficiente de cultura) foi utilizado para a estimativa de ETc no período pós-transplantio por meio dos métodos: Penman-Monteith parametrizado pela FÃO, em 1998 (PMF); Penman-Monteith modificado para condições aerodinâmicas, características de ambientes protegidos (PMAP); Penman-Monteith para ambiente protegido simplificado (PMAPS); Priestley-Taylor (PT); Radiação solar (RS); e Radiação solar simplificado (RSS). Verificou-se que o modelo sigmoidal com quatro parâmetros ajustou-se bem aos valores observados de Kc, proporcionando coeficientes de determinação ajustados de 0,99, 0,98 e 0,98 para os cultivares Grand Rapids, Regina e Great Lakes, respectivamente. No que se refere às estimativas diárias de ETc, os métodos PMF, PMAP e RS apresentaram melhor desempenho estatístico em relagão aos métodos PMAPS, PT e RSS, independentemente do cultivar avaliado. No entanto, o método PMF subestimou sistematicamente a ETc no período inicial de crescimento da alface.

Eficiência na produção de frutos e alocação relativa de nutrientes em cultivares de cafeeiro

Considerando a baixa produtividade das plantas em solos de menor fertilidade natural e o alto custo dos insumos agrícolas, torna-se necessária a seleção de cultivares mais eficientes na absorção e utilização dos nutrientes minerais. Foram avaliados quatro cultivares de cafeeiro arábica (Acaiá IAC 474 19, Icatu Amarelo IAC 3282, Rubi MG 1192 e Catuaí Vermelho IAC 99) quanto à eficiência na produção de frutos e alocação relativa de nutrientes. O experimento foi conduzido em Viçosa MG, em condições de campo, no delineamento experimental em blocos ao acaso, envolvendo quatro cultivares, quatro repetições e três níveis de adubação (baixo, normal e alto). As parcelas úteis constituíram-se de nove plantas espaçadas de 2 x 1 m. O cultivar Icatu Amarelo IAC 3282 foi o mais produtivo no ambiente com restrição de nutrientes, enquanto Rubi MG 1192 e Catuaí Vermelho IAC 99 mostraram-se mais produtivos em ambientes com alto suprimento de nutrientes. A eficiência de produção de café em coco por unidade de P, Ca, Mg e B acumulados na planta foi maior no nível alto de adubação. Os cultivares Rubi MG-1192 e Catuaí Vermelho IAC 99 apresentaram maior eficiência de utilização de nutrientes para produção de frutos no nível alto de adubação. Considerando a média de alocação relativa de nutrientes nos frutos para os quatro cultivares, no nível normal de adubação, verificou-se que eles possuem 38,1% do N, 46,34% do P, 40,19% do S, 42,68% do K, 13,19% do Ca, 25,04% do Mg, 40,63% do Cu, 19,49% do Zn e 17,73% do B.

Tolerância à salinidade avaliada em genótipos de arroz cultivados in vitro

As plantas em condições naturais estão expostas a vários estresses ambientais que afetam seu metabolismo. Dentre esses, a salinidade dos solos e da água de irrigação é um dos mais sérios problemas para a agricultura irrigada. O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio de caracteres morfológicos, a variabilidade genética de 10 genótipos de arroz, cultivados in vitro, e agrupar esses genótipos para o caráter tolerância à salinidade. Os tratamentos foram constituídos por 10 genótipos e quatro concentrações de NaCl (0, 4, 8 e 12 mg L-1) acrescidas ao meio de cultura MS. Após 21 dias, foram avaliados diversos caracteres morfológicos, para os quais foram realizados cálculos percentuais de desempenho relativo (aumento ou redução), considerando-se o valor absoluto do tratamento-controle (0 mg L-1). Todos os caracteres mensurados tiveram seu desenvolvimento reduzido em substrato salino, sendo os correspondentes à biomassa média da parte aérea e do sistema radicular os mais sensíveis ao NaCl. Observou-se dissimilaridade entre os genótipos estudados para tolerância à salinidade, verificada pela formação de três grupos distintos pelo método hierárquico UPGMA e dois grupos pelo método de Tocher, sendo o genótipo BRS Bojuru o mais tolerante e BRS "7" Taim e BRS Ligeirinho os mais sensíveis à salinidade.

Seleção de progênies F4 de cafeeiros obtidas pelo cruzamento de Icatu com Catimor

Com o objetivo de selecionar progênies de cafeeiros produtivos e resistentes à ferrugem foi instalado e conduzido um experimento em Machado,MG. Foram avaliadas 29 progênies selecionadas pelo programa de melhoramento genético do cafeeiro, coordenado pela EPAMIG, obtidas a partir do cruzamento Icatu e Catimor. O cultivar Rubi MG 1192 foi utilizado como testemunha. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com três repetições. Foram analisados a produção de café beneficiado em sc.ha-1 de seis colheitas, 2001/2002 a 2006/2007; o vigor vegetativo avaliado após a colheita 2006/2007; e a incidência e severidade da ferrugem no primeiro semestre de 2006. Observouse variabilidade para produção e resistência à ferrugem, resultados confirmados pelas estimativas da herdabilidade de boa magnitude, variando de 58,5% para a produção a 92,6% para a característica incidência da ferrugem. Esses resultados, aliados às boas médias de produção, à baixa incidência e severidade da ferrugem ao bom vigor vegetativo de algumas progênies, demonstram que é possível selecionar progênies superiores com base na produção e resistência à ferrugem.