Competencia y alelopatía en el sistema soja (Glycine max (L.) Merr.) - Maleza (Artemisia annua L.)

La maleza altamisa (Artemisia annua L.) interfiere con el cultivo de soja por competencia y alelopatía, moduladas por estreses bióticos y abióticos (e.g. densidad, herbicida). Los aleloquímicos de altamisa (e.g. artemisinina, aceite esencial) pueden afectar directamente el crecimiento del cultivo o, indirectamente, a través de Bradyrhizobium japonicum (bacteria fijadora de N). Comprender los efectos de las interacciones en el sistema soja-altamisa es agroecológicamente relevante para diseñar prácticas que optimicen la producción y minimicen el uso de insumos. El objetivo de esta tesis fue analizar las interferencias competitivas y alelopáticas entre soja-altamisa y su impacto sobre la nodulación y el rendimiento del cultivo ante cambios en la densidad de plantas y dosis de herbicida. La metodología incluyó ensayos en: (i) parcelas a campo con distintas combinaciones de densidades cultivo-maleza y niveles de alelopatía y de herbicida, (ii) macetas a campo con distintas fuentes de aleloquímicos (biomasa seca y verde de altamisa, artemisinina pura) y suelos (arcilloso y arenoso) y (iii) laboratorio con distintos tipos y niveles de aleloquímicos. (i) Altas densidades de altamisa junto con altos niveles de aleloquímicos en el suelo no redujeron el crecimiento y rendimiento de soja y promovieron la nodulación con o sin aplicación de dosis subletales de herbicida. (ii) El rendimiento fue mayor en presencia de aleloquímicos y sustrato arcilloso. La relación entre el rendimiento y el peso de los nódulos fue positiva y los mayores valores se registraron con biomasa seca de altamisa. (iii) La artemisinina y el aceite esencial provocaron un efecto sinérgico negativo sobre el crecimiento de B. japonicum. El efecto neto de las interacciones competitivas, alelopáticas y de mutualismo generadas entre soja y altamisa dependen no solo del ambiente explorado sino del nivel de organización estudiado. En condiciones de campo (parcelas y macetas), la interacción alelopática fue positiva o neutra, mientras que en laboratorio resultó negativa.

Estado nutricional del cultivo de soja (Glycine max (L.) Merr.) en suelos con distintos niveles de fósforo en el sur de Santa Fe

p.305-312

Eficiencia transpiratoria como atributo de tolerancia al déficit hídrico en soja (Glycine max (L)Merril): variabilidad intraespecífica y su asociación con la estabilidad del rendimiento

Las principales zonas sojeras en el mundo están expuestas a situaciones de déficit hídrico (DH)que ocasionan importantes pérdidas de rendimiento. La eficiencia transpiratoria (ET)ha sido propuesta como criterio de selección asociado con tolerancia al DH. Sin embargo, en soja no existen antecedentes donde se haya estudiado dicho atributo y su asociación con la estabilidad del rendimiento. El objetivo general de este trabajo fue generar las primeras bases fisiológicas que permitan conocer si la ET puede ser utilizada como criterio de selección secundario en programas de mejoramiento genético de soja enfocados en la identificación de genotipos (G)con tolerancia al DH. Se realizaron dos experimentos en macetas en condiciones de campo. Experimento 1, evaluó, durante la fase vegetativa, 36 G expuestos a dos regímenes hídricos (RH): control sin limitantes hídricas (C)y déficit hídrico (DH; 30 por ciento del consumo de controles). Experimento 2, evaluó durante la fase reproductiva, 6 G seleccionados en función de su comportamiento contrastante en la transpiración y ET durante la fase vegetativa en el Experimento 1, exponiéndolos a dos RH contrastantes (C y DH)durante el período crítico de determinación del número de semillas (NS)en soja. En soja, la ET durante la fase vegetativa es un atributo de naturaleza constitutiva que tiene variabilidad intraespecífica y que aumenta ante DH independientemente del G. Si bien la conductancia estomática fue diferente entre G, estas diferencias no explicaron la variabilidad intraespecífica encontrada en la ET. Durante la fase reproductiva, existen diferencias entre G en la ET, encontrándose diferencias en la respuesta genotípica ante DH durante el período de determinación del NS. Es posible en soja, identificar G con mayor estabilidad de rendimiento ante DH durante el período de determinación del NS, utilizando la ET como carácter de selección. A partir del análisis de los cambios de la ET durante la ontogenie del cultivo, se demostró además que evaluando la ET durante la fase vegetativa en condiciones sin limitantes hídricas, es posible identificar G de mayor ET en términos de biomasa reproductiva, rendimiento y estabilidad de rendimiento antes condiciones hídricas limitantes durante el período de determinación del NS. Esta tesis representa el primer estudio en soja de la ET durante diferentes fases de crecimiento y su asociación con la estabilidad del rendimiento, demostrándose que es posible utilizar la ET como carácter de selección secundario para identificar G con tolerancia al DH.

Cuantificación del daño mecánico y la uniformidad de distribución de la semilla de soja (Glycine max (L) Merr.) mediante dos sistemas de dosificación

p.7-12

Efectividad de tratamientos químicos para el control de cebollín (Cyperus rotundus L.) en soja (Glycine max (L.) Merril)

p.263-267

Alteración de la relación fuente / destino en etapas tardías del desarrollo reproductivo y su influencia en el rendimiento de la soja (Glycine max (L.)Merr)

En el cultivo de soja, una vez que el número de vainas quedó fijado, la ocurrencia de defoliaciones puede disminuir el rendimiento al afectar el peso de las semillas; sin embargo, la magnitud del efecto de las defoliaciones tardías sobre el rendimiento es altamente variable. El objetivo general de la tesis fue obtener una aproximación cuantitativa para estimar las pérdidas del rendimiento en genotipos de soja con número y peso potencial de semillas contratantes ante defoliaciones tardías, basada en el entendimiento de las bases funcionales que definen el crecimiento de las semillas. Se realizaron tres experimentos en parcelas con manipulaciones de la fuente (0, 33, 67 y 100 por ciento de defoliación)y los destinos (desvainado de 0 y 40 por ciento de vainas)15 y 20 días después de R5. El índice de área foliar (IAF)y el porcentaje de radiación fotosintéticamente activa interceptada (porcentaje RFAi), medidos luego de los tratamientos, se usaron como estimadores de la fuente remanente y para calcular la relación Fuente/Destino (F/D)establecida. Estos atributos permitieron cuantificar adecuadamente las mermas en rendimiento y los cambios en el peso de las semillas, siendo el nivel de destinos sólo importante bajo nula o leve defoliación. La respuesta a la disponibilidad de fuente se manifestó principalmente en posiciones distales del tallo principal, y se debió a cambios en la tasa de crecimiento de la semilla más que a la duración del llenado efectivo. Las defoliaciones no alteraron el patrón de desecamiento de las semillas, a excepción de la defoliación total, que lo aceleró. El contenido máximo de agua se asoció con el peso final de los granos en cada uno de los tratamientos de defoliación. La removilización aparente de reservas no se incrementó ante la reducción de la relación F/D y se redujo con una defoliación total. No se encontraron evidencias que sugieran un rol moderador de las reservas para sostener el peso de las semillas, sin embargo existió una respuesta diferencial de los genotipos y entre años en el nivel de removilización. Puede concluirse que defoliaciones tardías reducen el rendimiento de soja debido a reducciones en la tasa de crecimiento de las semillas, que no fueron compensadas por removilización, por lo que podría estimarse la caída del rendimiento mediante la cuantificación de la fuente remanente luego de una defoliación.

Competencia y alelopatía en el sistema soja (Glycine max (L.) Merr.)- Maleza (Artemisia annua L.)

La maleza altamisa (Artemisia annua L.)interfiere con el cultivo de soja por competencia y alelopatía, moduladas por estreses bióticos y abióticos (e.g. densidad, herbicida). Los aleloquímicos de altamisa (e.g. artemisinina, aceite esencial)pueden afectar directamente el crecimiento del cultivo o, indirectamente, a través de Bradyrhizobium japonicum (bacteria fijadora de N). Comprender los efectos de las interacciones en el sistema soja-altamisa es agroecológicamente relevante para diseñar prácticas que optimicen la producción y minimicen el uso de insumos. El objetivo de esta tesis fue analizar las interferencias competitivas y alelopáticas entre soja-altamisa y su impacto sobre la nodulación y el rendimiento del cultivo ante cambios en la densidad de plantas y dosis de herbicida. La metodología incluyó ensayos en: (i)parcelas a campo con distintas combinaciones de densidades cultivo-maleza y niveles de alelopatía y de herbicida, (ii)macetas a campo con distintas fuentes de aleloquímicos (biomasa seca y verde de altamisa, artemisinina pura)y suelos (arcilloso y arenoso)y (iii)laboratorio con distintos tipos y niveles de aleloquímicos. (i)Altas densidades de altamisa junto con altos niveles de aleloquímicos en el suelo no redujeron el crecimiento y rendimiento de soja y promovieron la nodulación con o sin aplicación de dosis subletales de herbicida. (ii)El rendimiento fue mayor en presencia de aleloquímicos y sustrato arcilloso. La relación entre el rendimiento y el peso de los nódulos fue positiva y los mayores valores se registraron con biomasa seca de altamisa. (iii)La artemisinina y el aceite esencial provocaron un efecto sinérgico negativo sobre el crecimiento de B. japonicum. El efecto neto de las interacciones competitivas, alelopáticas y de mutualismo generadas entre soja y altamisa dependen no solo del ambiente explorado sino del nivel de organización estudiado. En condiciones de campo (parcelas y macetas), la interacción alelopática fue positiva o neutra, mientras que en laboratorio resultó negativa.

Immunolocalization of glyoxysomal malate synthase from soybean cotyledons (Glycine max. L.)

Malate synthase (MS; EC 4.1.3.2), an enzyme specific to the glyoxylate cycle, was studied in cotyledons of dark-grown soybean (Glycine max L) seedlings with light and electron microscopy techniques. Immunogold localization confirmed biochemical evidence that MS from soybean is a glyoxysomal matrix enzyme.

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.

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.