Genetic and phenotypic characterization of isolates of Pyricularia grisea from the rice cultivars epagri 108 and 109 in the State of Tocantins

An epidemic of rice (Oryza sativa) blast occurred on cultivars Epagri 108 and 109 in the municipalities of Lagoa da Confusão and Duerê in the State of Tocantins, during the rice-growing season 1998-99. DNA fingerprinting and virulence phenotype analysis were utilized to determine the diversity of Pyricularia grisea isolates collected from these cultivars in one epidemic year. Rep-PCR analysis of isolates was done by using two primer sequences from Pot2. Two distinct fingerprint groups or lineages were identified among 53 isolates collected from nine different commercial fields. The virulence pattern of isolates retrieved from these two cultivars was analyzed in artificial inoculation tests utilizing 32 genotypes in the greenhouse. A dendrogram constructed from virulence phenotype data showed a single group considering 77% similarity level. The predominant pathotype IB-45 was represented by 47 of the 53 isolates corresponding to 83%. Four other pathotypes (IB-1, IB-9, IB-13 and IB-41) were identified at random among the isolates from these cultivars. There was no relation between rep-PCR grouping and pathotypes. The results showed that the isolates of P. grisea recovered from cultivars Epagri108 and 109 in farmers' fields had narrow phenotypic and genetic diversity. The blast outbreak on these two cultivars one year after their introduction could be attributed to the new pathotype IB-45 or its increase, which was hitherto existing in low frequency.

Genetic variation among pathogens causing "Helminthosporium" diseases of rice, maize and wheat

Twenty isolates of four fungal species, agents of "Helminthosporium" diseases in cereals, were collected from different regions: nine Bipolarisoryzae isolated from rice (Oryza sativa), seven B.sorokiniana from wheat (Triticum aestivum), two B. maydis, and two Exserohilumturcicum from maize (Zea mays). The strains were compared by PCR-RFLP and RAPD analysis. Size polymorphism among the isolates in the ITS region comprising the 5.8 S rDNA indicated genetic differences among the isolates, while a UPGMA phenogram constructed after the digestion of this region with restriction enzymes showed inter- and intra-specific polymorphism. The RAPD profiles indicated an expressive level of polymorphism among different species, compared with a low level of polymorphism among isolates of the same species. A UPGMA phenogram grouped the isolates according to the species and their host plant. RAPD profiles did not reveal polymorphism that directly correlated climatic factors with geographic source of the isolates of B. sorokiniana, and B. oryzae. Teleomorphic species revealed high similarity with their correspondent anamorphs.

Silicon and rice disease management

The element silicon (Si) is not considered an essential nutrient for plant function. Nevertheless, Si is absorbed from soil in large amounts that are several fold higher than those of other essential macronutrients in certain plant species. Its beneficial effects have been reported in various situations, especially under biotic and abiotic stress conditions. The most significant effect of Si on plants, besides improving their fitness in nature and increasing agricultural productivity, is the restriction of parasitism. There has been a considerable amount of research showing the positive effect of Si in controlling diseases in important crops. Rice (Oryza sativa), in particular, is affected by the presence of Si, with diseases such as blast, brown spot and sheath blight becoming more severe on rice plants grown in Si-depleted soils. The hypothesis underlying the control of some diseases in both mono- and di-cots by Si has been confined to that of a mechanical barrier resulting from its polymerization in planta. However, some studies show that Si-mediated resistance against pathogens is associated with the accumulation of phenolics and phytoalexins as well as with the activation of some PR-genes. These findings strongly suggest that Si plays an active role in the resistance of some plants to diseases rather than forming a physical barrier that impedes penetration by fungal pathogens.

Virulence pattern of Pyricularia grisea isolates from farmers' fields on newly released upland rice cultivars

The virulence pattern of the isolates of Pyricularia grisea from commercial fields of the upland rice (Oryza sativa) cultivars 'Primavera' and 'BRS Bonança' was analyzed. A hundred and seventy monoconidial isolates of the pathogen virulent to 'Primavera' and 139 to 'BRS Bonança' collected from eight fields, during two years (2001-2003) were tested, under greenhouse conditions, on six newly released rice cultivars. Differences in virulence pattern were observed in pathogenic populations of 'Primavera' and 'BRS Bonança'. Isolates with virulence to improved cultivars were common in samples from farmers' fields in the absence of aloinfection. The virulence frequency of P. grisea isolates collected from 'Primavera'' to cultivars 'BRS Vencedora', 'BRS Colosso', 'BRS Liderança', 'BRS Soberana', 'BRS Curinga' and 'BRS Talento', was high in descending order. On the other hand, in the fungus population of 'BRS BRS Bonança' virulence frequency was high in 'BRS Talento', followed by 'BRS Curinga', 'BRS Vencedora', 'BRS Liderança', 'BRS Colosso' and 'BRS Soberana'. While virulence to 'BRS Talento' was rare among isolates from 'Primavera', it was most frequent in isolates of 'BRS Bonança'. The six improved rice cultivars permitted to differentiating agriculturally important virulences in the pathogen population which can be utilized in selecting breeding lines for specific resistance, in rice blast improvement program.

Assistência de ar e volumes de aplicação na deposição de calda e no controle do arroz vermelho (Oryza sativa L.)

O trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da assistência de ar junto à barra pulverizadora e de três volumes de pulverização na dessecação e deposição da calda em arroz vermelho, sob cultivo de nabo forrageiro, em áreas de recuperação de várzeas, utilizando o herbicida paraquat e o corante Azul Brilhante, respectivamente. Os volumes de pulverização foram 100; 200 e 300 L ha-1 da solução aquosa, contendo corante alimentício (1.500 mg L-1). Com ou sem a assistência de ar junto à barra, foram utilizadas pontas de pulverização de jato plano tipo AXI 110015 à pressão de 117,3 kPa, AXI 11002 e AXI 11003 a 276 kPa. A avaliação da deposição da pulverização deu-se em folhas de plantas de arroz vermelho. Os maiores volumes (200 e 300 L ha-1) pulverizados com a assistência de ar junto à barra pulverizadora proporcionaram maiores depósitos do corante em relação ao volume de 100 L ha-1. Não foram constatadas diferenças na deposição do corante para os volumes pulverizados, sem a assistência de ar junto à barra, tampouco entre os volumes de 200 e 300 L ha-1 com a assistência de ar junto à barra. As maiores percentagens de controle do arroz vermelho foram obtidas com a assistência de ar junto à barra, independentemente do volume pulverizado, equivalendo-se ao controle obtido com 300 L ha-1, sem o uso dessa tecnologia.

Controle de plantas daninhas na cultura do arroz de sequeiro (Oryza sativa L.)

Com o objetivo de verificar o controle de plantas daninhas com herbicidas na cultura do arroz de sequeiro, foi conduzido o presente experimento em um latossolo roxo, série Jaboticabal com 4,82% de m.o, utilizando-se a variedade Pratão Precoce. Foram util izados os seguintes tratamentos com as respectivas doses em kg do i.a/ha: pendimethalin a 0,75, 1,00 e 1,50; AC-92390 a 1,00, 2,00 e 3,00; butachlor a 2,05; benthiocarb a 4,50; oxadiazon a 1,0 todos em pré emergência; e propanil a 4,32; propanil + 2,4-D amina a 2,88 + 0,36 e propanil + parathion metílico a 1,98 + 0,24, em pósemergência aos 29 dias após o plantio. As plantas daninhas que ocorreram em maior densidade foram: carrapicho-de-carneiro (Acanthospermum hispidum D.C.) , trapoe raba (Commelina sp.), falsa-dormideira (Cassia patellaria D.C.), anileira (Indigofera hirsuta L.), capimcarrapicho (Cenchrus echinatus L.), beldroega (Portulacca oleracea L.) e guanxuma (Sida sp.). O carrapicho-de-carneiro só foi controlado pelos tratamentos em pós -emergência; a falsa-dormideira pelo butachlor e pelos tratamentos em pós-emergência. No controle geral os melhores indices foram obtidos com os tratamentos em pós-emergência. Os tratamentos em pré-emergência foram capinados aos 36 dias após o pl antio devido ao baixo controle do carrapicho-de-carneiro, e os de pós-emergência aos 54 di as devid o ao baixo controle da trapoeraba. Quanto à fitotoxicidade à cultura o tratamento propanil + parathion metflico atingiu fitotoxicidade quase forte (nota 5,8) pela escala E.W.R.C., todavia não houve diferença significativa entre os diferentes tratamentos com herbicida na produção de grãos.

Plantas invasoras da cultura do arroz (Oryza sativa L. ) no Estado de São Paulo. 1. Dicotiledôneas

Foi realizado um levantamento das plantas invasoras na cultura do arroz, concentrado nas regiões com maior área cultivada no Estado de São Paulo. Cada uma das espécies levantadas foi estudada em seu ciclo, porte, fenologia e modo ou modos de reprodução. O hábito de crescimento herbáceo, o ciclo anual, o florescimento e frutificação nos meses mais quentes do ano e a reprodução através de sementes foram evidentemente preponderantes. Cada gênero representado por mais de uma espécie mereceu a confecção de chave analítica auxiliar objetivando oferecer algum subsidio para a identificação da espécie em sua primeira fase de desenvolvimento. Foram levantadas as sinonímias científica e vulgar e, sempre que possível, localizada a etimologia do termo que se prestou à nomenclatura genérica ou especifica. De cada espécie é fornecida uma diagnose da plântula além da ilustração planificada, tornando, portanto, mais fá cil o re conhecimento da mesma. Das 15 famílias dicotiledôneas encontradas, num total de 31 espécies identificadas, quantitativamente merecem destaque as seguintes: Compositae, Malvaceae e Amaranthaceae.

Plantas invasoras da cultura de arroz (Oryza sativa L.) no Estado de São Paulo: 2 - monocotiledôneas

Foi realizado um levantamento das plantas invasoras na cultura do arroz, concentrado nas regiões com maior área cultivada no Estado de São Paulo. Cada uma das espécies levantadas foi estudada em seu ciclo, porte, fenologia e modo ou modos de reprodução. O hábito de cre sc imento herbáceo, o ciclo anual, o florescimento e frutificação nos meses mais quentes do ano e a reprodução através de sementes foram preponderantes. Cada gênero representado por mais de uma espécie mereceu a confecção de chave analítica auxiliar objetivando oferecer algum subsídio para a identificação da espécie em sua primeira fase de desenvolvimento. Foram levantadas as sinonímias científica e vulgar e, sempre que possível, localizada a etimologia do termo que se pre stou à nomenclatura genérica e específica. De cada espécie é fornecida uma diagnose da plântula além da ilustração planificada, tornando, portanto, mais fácil o reconhecimento da mesma. Das seis famílias monocotiledôneas encontradas, num total de 26 espécies identificadas, quantitativamente mereceram destaque as seguintes: Gramineae, Cyperaceae e Commelinaceae.

Desempenho de populações híbridas F2 de arroz-vermelho (Oryza sativa) com arroz transgênico (O. sativa) resistente ao herbicida amonio-glufosinate

O arroz-vermelho e o arroz-preto constituem-se nas principais plantas daninhas infestantes da cultura de arroz irrigado, devido à dificuldade de controle seletivo desta espécie em lavouras comerciais. A utilização de cultivares geneticamente modificados resistentes a herbicidas não-seletivos constitui uma alternativa de controle do arroz-vermelho e arroz-preto em arroz irrigado. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de populações híbridas F2 originárias do cruzamento entre o arroz transgênico resistente ao herbicida glufosinato de amônio (arroz GM) e o arroz-vermelho ou arroz-preto. As populações híbridas F2 resultantes do cruzamento entre o arroz transgênico e o arroz-vermelho e preto são viáveis, mas não apresentam vantagem competitiva aparente em comparação com o arroz-vermelho e arroz-preto não-hibridizado, respectivamente. Nas populações híbridas F2, as características morfológicas, como capacidade de perfilhamento, número de folhas produzidas e estatura média das plantas, foram em parte reduzidas e em parte não foram afetadas pela introgressão do gene BAR. A duração média do período entre o transplante e 50% da fase de floração aumentou nos híbridos F2 entre arroz-vermelho e arroz GM, comparado com os parentais arroz-vermelho e arroz GM. Nos híbridos com arroz-preto, observou-se o contrário: as plantas reduziram o ciclo médio em relação a este. O degrane natural médio observado nos quatro cruzamentos foi inferior ao apresentado pelos dois parentais (arroz-vermelho e arroz-preto)-aspecto este também desfavorável à persistência do arroz-vermelho no ambiente. A esterilidade média de espiguetas aumentou e a produção de sementes viáveis foi inferior ou no máximo similar àquela observada no arroz-vermelho e no arroz-preto. A dormência de sementes foi pouco afetada, quando comparadas as populações híbridas F2 portadoras do gene BAR com os parentais arroz-vermelho e arroz-preto. Mesmo assim, os usuários dessa tecnologia deverão adotar, obrigatoriamente, medidas que evitem a possibilidade de cruzamento entre o arroz transgênico e o arroz-vermelho ou arroz-preto.

Controle de arroz-vermelho em dois genótipos de arroz (Oryza sativa) tolerantes a herbicidas do grupo das imidazolinonas

A infestação por arroz-vermelho (Oryza spp.) constitui-se num dos principais fatores limitantes da produtividade de grãos do arroz irrigado. Este trabalho teve como objetivo avaliar o controle de arroz-vermelho e o desempenho de dois genótipos de arroz irrigado, IRGA 422 CL e Tuno CL, tolerantes a herbicidas do grupo das imidazolinonas em resposta a doses e épocas de aplicações da mistura formulada de imazethapyr (75 g L-1) + imazapic (25 g L-1) (produto comercial Only®), em áreas com alta infestação de arroz-vermelho. O experimento foi conduzido em Santa Maria-RS no ano agrícola 2004/05. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso em esquema bifatorial (2 x 10), com quatro repetições. O fator A foi composto por dois genótipos de arroz tolerantes às imidazolinonas, um cultivar (IRGA 422 CL) e um híbrido (Tuno CL); e o fator D, pelos tratamentos para controle de arroz-vermelho oriundos de combinações de doses e épocas de aplicação do herbicida. Constatou-se que o híbrido é mais tolerante ao herbicida Only®, quando comparado ao cultivar, sendo possível a utilização de dose total de até 200% no híbrido, em áreas com alta infestação de arroz-vermelho, sem afetar a produtividade. Porém é importante salientar que o incremento da dose do herbicida pode causar problemas de residual a culturas não tolerantes semeadas na seqüência.O controle de arroz-vermelho é total com aplicação fracionada do herbicida em pré e pós-emergência (PRÉ + PÓS), desde que o total aplicado não seja inferior a 125%. Essa condição é atendida pelo tratamento com 75% em PRÉ seguido de 50% em PÓS, o qual propicia a menor dose total entre aqueles com 100% de controle, não afetando a produtividade e apresentando fitotoxicidade semelhante ao tratamento com 100% em PÓS, utilizado como referência.

Seed longevity of red rice ecotypes buried in soil

Red rice is a troublesome weed in irrigated rice production and is spread through contaminated commercial rice seed and machinery. Seed dormancy is a major trait for red rice. Studies were carried out at two locations to determine red rice seed longevity in the soil of several ecotypes from four US states. Five months after burial near Beaumont, Texas only three ecotypes had viable seed (<1%) when buried at 5 cm, but 9 ecotypes had viable seed after two years when buried at 25 cm. At the thirty-sixth month after burial, ecotypes Arkansas 2, Louisiana 2 and 4, Mississippi 4 and Texas 1 had viable seeds, but at less than 1%. Freshly harvested red rice seeds buried at 12 cm near College Station, TX, survived longer than seeds placed on the soil surface. The percentage of maximum viable seeds was 2% for blackhull type Texas 4, after 17 months. In both studies, commercial rice cultivar seeds were not viable after 5 months, regardless of their position in the soil. Under farming conditions with no fallow land preparations or deep tillage, most red rice seed germinated or was dead after 2 to 3 years, with only minor variation among ecotypes.

Suscetibilidade de cultivares de arroz irrigado (Oryza sativa) à deriva simulada do herbicida imazethapyr + imazapic

Objetivou-se neste trabalho avaliar a suscetibilidade dos cultivares de arroz irrigado IRGA 417, BR-IRGA 410, BRS Pelota e Qualimax 1 à simulação de deriva do herbicida imazethapyr + imazapic em função da época de início da irrigação por inundação. Para isso, foi conduzido experimento em casa de vegetação do Departamento de Fitossanidade da FAEM/UFPel, na estação de crescimento 2003/04. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições. A deriva foi simulada pela aplicação de doses crescentes do herbicida imazethapyr + imazapic, correspondendo a 0; 3,125; 6,25; 12,5; 25; 50; e 100% da dose comercial (100 g ha-1), acrescido de Dash a 0,5% v/v, pulverizados sobre as plantas de arroz em estádios fenológicos V3 - V4, com inundação três dias antes ou após a aplicação dos tratamentos. A aplicação foi realizada com pulverizador costal, pressurizado a CO2, munido de barra com bicos 110.015 do tipo leque a uma pressão constante de 210 kPa, que proporcionou a aplicação de 150 L ha-1 de calda herbicida. A fitotoxicidade ocasionada pelo herbicida foi avaliada de forma visual aos 10, 15 e 20 dias após a aplicação dos tratamentos (DAT), utilizando-se escala percentual. Aos 25 DAT foi determinada a massa seca aérea e radical. O herbicida imazethapyr + imazapic causou fitotoxicidade aos cultivares de arroz IRGA 417, BR-IRGA 410, BRS Pelota e Qualimax 1, em deriva ocorrida em solo seco ou inundado. A massa seca da parte aérea e radical foi reduzida com o aumento da dose aplicada, independentemente da condição de aplicação. O cultivar IRGA 417 foi mais sensível à simulação de deriva de imazethapyr + imazapic.

Interferência de capim-arroz (Echinochloa spp.) na cultura do arroz irrigado (Oryza sativa) em função da época de irrigação

A adoção de novos métodos de manejo das plantas daninhas nas lavouras de arroz irrigado, com intuito de minimizar o uso de herbicidas, requer entendimento das relações de interferência entre as plantas daninhas e a cultura. Objetivou-se com trabalho avaliar a influência de épocas de início da irrigação por inundação da lavoura de arroz irrigado e a interferência do capim-arroz na cultura e comparar as variáveis explicativas população de plantas, massa seca aérea, cobertura do solo e área foliar pelas plantas de capim-arroz, visando identificar a que propicia melhor ajuste dos dados ao modelo. Para isso, foi instalado um experimento no ano agrícola 2005/06, em delineamento experimental completamente casualizado, sem repetição. Os tratamentos utilizados foram épocas de início da irrigação: 1, 10 e 20 dias após a aplicação dos tratamentos herbicidas (DAT) e populações de plantas de capim-arroz. As populações de capim-arroz foram de 0, 6, 8, 14, 20, 28, 42, 66 e 200; 0, 4, 6, 50, 66, 88, 92 e 200; e 0, 10, 12, 32, 42, 74, 166, 174 e 178 plantas m-2, para as épocas de entrada de água aos 1, 10 e 20 DAT, respectivamente, perfazendo um total de 26 unidades experimentais. A perda de produtividade de grãos da cultura em função das variáveis explicativas população, massa seca aérea, área foliar e cobertura do solo das plantas de capim-arroz foi relacionada pelo uso de modelo de regressão não-linear da hipérbole retangular. O modelo da hipérbole retangular estima adequadamente as perdas de produtividade da cultura do arroz irrigado pela interferência do capim-arroz. A antecipação da entrada de água na lavoura favorece positivamente a habilidade competitiva das plantas de arroz, cultivar BRS-Pelota, com relação às plantas de capim-arroz. A variável população de plantas apresenta melhor ajuste dos dados ao modelo, comparativamente às demais.

Estimativa das perdas de produtividade de grãos em cultivares de arroz (Oryza sativa) pela interferência do capim-arroz (Echinochloa spp.)

Objetivou-se com este trabalho avaliar o grau de interferência do capim-arroz em cultivares de arroz irrigado e comparar variáveis explicativas, visando identificar aquela que propicia melhor ajuste dos dados a modelo matemático. Para isso, foi conduzido experimento a campo no ano agrícola 2005/06, com cultivo de arroz em sistema convencional. Os tratamentos foram constituídos por seis cultivares de arroz com diferentes durações do ciclo de desenvolvimento e por dez populações de capim-arroz. As variáveis respostas foram avaliadas aos 28 dias após a emergência do arroz. O modelo da hipérbole retangular foi utilizado para descrever a relação entre perda de produtividade de grãos de arroz e variáveis explicativas população de plantas, massa da matéria seca da pare aérea, cobertura do solo e área foliar. As perdas de produtividade de grãos de arroz devidas à interferência do capim-arroz podem ser estimadas satisfatoriamente pelo modelo da hipérbole retangular. Os cultivares de arroz IRGA 421, 416 ou 417 foram os mais competitivos, obtendo-se adequado ajuste dos dados ao modelo testado para todas as variáveis avaliadas. A variável população de plantas de capim-arroz apresenta melhor ajuste ao modelo do que massa da matéria seca da parte aérea, cobertura do solo ou área foliar.

Níveis de dano econômico para decisão de controle de capim-arroz (Echinochloa spp.) em arroz irrigado (Oryza sativa)

O nível de dano econômico (NDE) para monitoramento das infestações de capim-arroz em lavouras de arroz irrigado permite adotar medidas de manejo na cultura e usar herbicidas de maneira racional. Objetivou-se com o trabalho determinar NDE para capim-arroz, presente em lavouras de arroz irrigado, calculado na base de um único ano, em função de populações de capim-arroz, de cultivares de arroz e de épocas de entrada de água na lavoura. Para isso, foram conduzidos dois experimentos em delineamento experimental completamente casualizado, sem repetição. No primeiro experimento, os tratamentos foram constituídos de seis cultivares de arroz: BRS-Atalanta e IRGA 421 (ciclo muito curto), IRGA 416, IRGA 417 e Avaxi (ciclo curto) e BRS-Fronteira (ciclo médio); e dez populações de capim-arroz. No segundo experimento usaram-se como tratamentos épocas de início da irrigação: 1, 10 e 20 dias após aplicação dos tratamentos herbicidas (DAT); e populações de capim-arroz. Os NDEs estimados para o capim-arroz variaram em função das práticas de manejo adotadas na cultura do arroz irrigado. Os NDEs estimados para os cultivares de arroz IRGA 416 e 417 foram superiores aos dos demais cultivares quando em competição com capim-arroz. O atraso da entrada de água diminui os NDEs para o cultivar de arroz BRS-Pelota. Aumentos nas perdas de produtividade por unidade de planta daninha, no potencial de produtividade da cultura, no valor do produto colhido e na eficiência do herbicida e diminuição do custo de controle reduziram os NDEs, tornando econômica a adoção de práticas de manejo sob baixas populações de capim-arroz em competição com arroz irrigado.