Inbreeding depression and genetic variability in agricultural traits and resistance to phytopathogens in exotic maize populations / Depressão por endogamia e variabilidade genética em características agrícolas e resistência a fitopatógenos em populações exóticas de milho

The effect known as depression by inbreeding refers to the reduction on the average value of quantitative traits, related to plant reproduction and physiology, due to the homozygosis of deleterious alleles. This study evaluated the inbreeding depression and the genetic variability of agricultural traits and of the resistance to phytopathogens in inbred families of two exotic maize populations. The experiments were done in the experimental area of the Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, in the second harvest 2015. Fifty and 40 FS1 of NAP5 and NAP7 populations, respectively, were evaluated interplanting one row with a mixture of base population (family of Germanic siblings) at every ten plots to estimate depression by inbreeding of the traits evaluated. The experimental design was randomized blocks, with three replications. The following traits were evaluated: PH ­ plant height (cm), EH ­ ear height (cm), MF ­ male flowering (days), BP ­ number of broken plants, LP ­ number of lodged plants, KW ­ kernel weigh (kg plot-1), ET­ resistance to Exserohilum turcicum, WS(White Spot) ­ resistance to Pantoea ananatis, CS(Corn Stunt) ­ resistance to the corn stunt, PP ­ resistance to Puccinia polysora andCZ ­ resistance toCercospora zea-maydis. The greatest estimates of depression by inbreeding in the agricultural traits were observed for kernel production, with values of 51.2 and 38.9% for the populations NAP5 and NAP7, respectively. Among the traits of resistance to phytopathogens, the greatest estimate was observed for the stunting complex, with values of -58.9% in NAP5 and -74.2% in NAP7. Both populations under study presented genetic potential to be used in breeding programs with recurrent selection and, after some selection cycles, lineages with good agricultural standard and resistance to phytopathogens can be obtained.

O efeito denominado depressão por endogamia refere-se à redução do valor médio dos caracteres quantitativos, relacionados com a reprodução e a fisiologia da planta, devido ao estado de homozigose dos alelos deletérios. O objetivo deste trabalho foi avaliar a depressão por endogamia e a variabilidade genética de caracteres agronômicos e de resistência a fitopatógenos em famílias endogâmicas de duas populações exóticas de milho. Os experimentos foram realizados na área experimental da Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, na safrinha 2015. Foram avaliadas 50 e 40 FS1 das populações NAP5 e NAP7, respectivamente, intercalando a cada dez parcelas uma linha com a mistura da população base (família de irmãos germanos) para estimar a depressão por endogamia dos caracteres avaliados. Os experimentos foram instalados em delineamento de blocos casualizados, com três repetições. Foram avaliados os seguintes caracteres: PH ­ altura de planta (cm), EH ­ altura de espiga (cm), MF ­ florescimento masculino (dias), BP ­ número de plantas quebradas, LP ­ número de plantas acamadas, KW ­ produção de grãos (kg parcela-1), ET - resistência a Exserohilum turcicum, WS (White Spot) - resistência a Pantoea ananatis, CS (Corn Stunt) - resistência ao complexo de enfezamento, PP - resistência a Puccinia polysora e CZ - resistência a Cercospora zea-maydis. As maiores estimativas de depressão por endogamia nos caracteres agronômicos foram observadas para produção de grãos, com valores de 51,2 e 38,9% para as populações NAP5 e NAP7, respectivamente. Nos caracteres de resistência a fitopatógenos, a maior estimativa foi observada para o complexo de enfezamento, com valores de -58,9% na NAP5 e -74,2% na NAP7. As duas populações em estudo apresentaram potencial genético para serem utilizadas em programas de melhoramento com seleção recorrente e após alguns ciclos de seleção extrair linhagens com bom padrão agronômico e resistentes a fitopatógenos

Embryogenic potential of the callus of gabirobeira, Campomanesia adamantium(Cambess) O. Berg

Campomanesia adamantiumis a native plant species of Brazilian Cerrado with diverse economic potential and great medicinal importance. Its sexual propagation is impaired by the recalcitrance of its seeds, which prevents effective and profitable propagation. With the purpose of establishing commercial crops and minimizing the extractive use of vegetal resources, the aim of the present study was to induce embryogenic calli in nodal segments of gabirobeira, and to determine and characterize their embryogenic phase through the establishment of a growth curve based on cellular characteristics. Calli were induced using nodal segments inoculated in WPM culture medium without the addition of hormones (control) and with different concentrations of 2,4-D, IAA, IBA, NAA or picloram. Cytochemical and SEM analyses revealed cellular characteristics of the formation of meristematic centers that indicated 4.14 μM of picloram to be the best treatment for induction of embryogenic calli, and demonstrating their embryogenic potential. The treatment was used to establish a callus growth curve, from which it was inferred that calli should be transferred to new culture media on the 28thday to maintain cell viability.

Genetic variability and yield potential of three semiexotic maize (Zea mays L) populations / Variabilidade genética e potencial produtivo em três populações semiexóticas de milho (Zea mays L)

The rapid increase of the maize crop in the last decades in Brazil, mainly in the Central West region, has encouraged the second crop (usually maize after soybean) in the same year. For that reason the need for the exploitation of new sources of germplasm seems to be apparent to attend the challenge to create new cultivars (populations or hybrids) adapted to the extremely varying environments. Following this principle, the objective of the present work was directed to the study of genetic variability and yield potential of three semiexotic populations (CRE-01, CRE-02, CRE-03) under the condition of second crop in the Southwest region of the State of Goiás (Brazil). In addition, one cycle of recurrent selection with half-sib families was completed in each population. Half-sib families from each population (200, 180 and 180, respectively) were evaluated in completely randomized block experiments with three replications in Jataí (GO). Parameters estimates were obtained for ear yield (EY), grain yield (GY), plant height (PH), ear height (EH), ear length (EL) and ear diameter (ED). The population means for GY were 5.68 t/ha, 5.83 t/ha and 5.83 t/ha, which were around 70% of the hybrid check. The coefficients of heritability (family mean basis) varied from 0.36 to 0.70; 0.47 to 0.69; and 0.39 to 0.68 for the respective populations. Estimates of the additive genetic variance for grain yield (g/plant) were 316.1, 266.4 and 258.4; and the expected gain from selection were 11.8%, 10.1% and 9.3%, respectively.

O rápido aumento da cultura do milho nas últimas décadas no Brasil, principalmente na região Centro-oeste, causou incentivo para o milho "safrinha" (segunda cultura, geralmente milho após soja) no mesmo ano agrícola. Por esta razão, a necessidade de explorar novas fontes de germoplasma parece óbvia para atender ao desafio de criar novas cultivares (populações ou híbridos) adaptadas aos ambientes extremamente variáveis. Seguindo esta diretriz, o objetivo do presente trabalho foi direcionado ao estudo da variabilidade e do potencial produtivo de três populações semiexóticas (CRE-01, CRE-02, CRE-03) sob a condição de cultura de "safrinha" na região Sudoeste do Estado de Goiás (Brasil). Além disso, foi completado um ciclo de seleção recorrente com famílias de meios irmãos em cada população. As famílias de meios irmãos de cada população (200, 180 e 180, respectivamente) foram avaliadas experimentalmente em blocos casualizados com três repetições em Jataí (GO). Foram obtidas estimativas de parâmetros para produção de espigas (EY) e de grãos (GY), altura da planta (PH) e da espiga (EH) e comprimento (EL) e diâmetro (ED) da espiga. As médias populacionais para GY foram, respectivamente, 5,68 t/ha, 5,83 t/ha e 5.83 t/ha, equivalendo a cerca de 70% do híbrido testemunha. Os coeficientes de herdabilidade (médias de famílias) variaram de 0,36 a 0,70; 0,47 a 0,69; 0.39 a 0,68 para as respectivas populações. As estimativas da variância aditiva para produção de grãos (g/planta) foram 316,1; 266,4 e 258,4; e os ganhos esperados por seleção foram de 11,8%, 10,1% e 9.3%, respectivamente, para as três populações.

Desempenho de progênies de diferentes matrizes de cajuzinho-do-cerrado mediante o armazenamento e o peso das núculas / Performance of progeny of different cajuzinho-do-cerrado matrices through storage and weight of nuts

O cajuzinho-do-cerrado (Anacardium humileA. ST-HIL.) possui uma ampla distribuição no Cerrado do Centro-Oeste Brasileiro, seus frutos carnosos são amplamente utilizados pelas populações regionais de forma extrativista. Apesar do promissor potencial agro econômico, raros estudos foram desenvolvidos visando à domesticação da espécie. O trabalho objetivou avaliar vinte diferentes matrizes de cajuzinho-do-cerrado, verificando como o peso e o armazenamento de núculas se relacionam com o porcentual de emergência e variáveis biométricas de plântulas recém-formadas. Foram coletados 50 frutos de diferentes matrizes de Anacardium humile, dentro do Parque Nacional das Emas, Mineiros, GO. Todos os frutos coletados apresentaram pedicelos maduros, desenvolvidos e amarelos. Sete matrizes apresentaram um número excedente de frutos, para estas, colheram-se outras 50 núculas, que foram armazenadas em câmara fria e seca, por um período de seis meses. O porcentual de emergência de plântulas mostrou-se satisfatório, tanto no experimento geral, como por progênie. A reprodução de Anacardium humileatravés de núculas mostrou-se promissora. O peso das núculas não influenciou o porcentual de emergência ou a biometria das plântulas. O armazenamento das núculas, por seis meses, para o plantio no outono, mostrou-se ineficiente.

Cajuzinho-do-cerrado (Anacardium humileA. ST-HIL.) has a wide distribution in areas of the Midwest Brazilian Cerrado, it's fleshy fruits are widely used by regional populations in an extractive way. Despite the promising agro-economic potential, few studies have been developed to domestication of the species. The study aimed to evaluate twenty different matrices of cajuzinho-do-cerrado, checking how the weight and the storage of cashew nuts are related with the emergence percentage and biometric variables of seedling newly formed. Fifty fruits were collected from twenty different matrices ofAnacardium humileinside the Emas National Park, Mineiros, GO. All fruits collected showed matured, developed and yellow pedicels. Seven matrices had an excess number of fruits, so it was harvested 50 other cashew nuts, which were stored in cold and dry chamber for a period of six months. The seedlings emergence rates were satisfactory in both, total experiment and for progeny. Reproduction ofAnacardium humilethrough cashew nuts proved to be promising. Weight of cashew nuts did not affect emergence rates or seedlings biometrics. The storage of nuts for six months for planting in autumn was inefficient.

Atividade da enzima nitrato redutase em milho cultivado sob diferentes níveis de adubação nitrogenada e potássica / Activity of the enzyme reductase nitrate in corn cultivated under different levels of nitrogen and potassium fertilization

Em função de seu uso na alimentação humana e animal e de um elevado potencial produtivo, o milho constitui-se num dos mais importantes cereais cultivados e comercializados no mundo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes doses de nitrogênio e potássio na atividade da enzima redutase do nitrato na cultura do milho em casa de vegetação. Foram utilizadas cinco doses de nitrogênio (0; 50; 100; 150 e 200kg ha-1) e cinco doses de potássio (0; 40; 80; 120 e 160kg ha-1). A atividade da enzima foi estimada in vivo após as plantas atingirem quatro folhas totalmente desdobradas. Utilizou-se o método baseado no princípio de que a quantidade de nitrito liberada por fragmentos de tecidos vivos num tampão, na presença de uma agente permanente e do substrato, reflete a atividade potencial da enzima. A atividade da enzima nitrato redutase sofreu influência significativa da interação das doses de nitrogênio e potássio, já que a interação N=100kg ha-1 e K=40kg ha-1 proporcionou as melhores médias do experimento. A partir dessa dose, o aumento no fornecimento tanto de nitrogênio quanto de potássio promoveu redução da atividade enzimática.

Because of the use in human feeding, animal, and high productive potential, corn is considered to be one of the most important cultivated and commercialized cereals in the world. The aim of this research was to evaluate the effect of different potassium doses and nitrogen in the activity of the enzyme nitrate reductase in the corn culture in a greenhouse environment. Five dosages of nitrogen (0; 50; 100; 150 and 200kg ha-1) and five potassium dosages (0; 40; 80; 120 and 160kg ha-1) were used. The activity of the nitrate reductase was esteemed, in vivo after the plants reached four leaves totally unfolded. The method that was used is based on the principle of the amount of nitrite liberated by fragments of alive tissue in a buffer in the presence of a permanent agent and substrate, reflects the potential in situ activity of the enzyme nitrate reductase. The activity of the enzyme nitrate reductase suffered significant influence of the f nitrogen and potassium dosage interaction, where the interaction N=100kg ha-1 and K=40kg ha-1 provided the best medium of the experiment. From this dosage on, the increase of nitrogen and potassium supplement caused a reduction of the enzymatic activity.

Lecitina, silicone e amido na adubação foliar de couve (Brassica oleracea L.) / Lecithin, silicon and starch in the foliar feeding on collard green (Brassica oleracea L.)

Objetivou-se, no presente trabalho, avaliar os efeitos que a lecitina, amido e silicone possam ter na eficiência da adubação foliar, utilizando-se sais e quelatos como fonte de micronutrientes. Para isso foi realizado um experimento em que avaliaram-se os efeitos da adição de diferentes adjuvantes em relação à absorção e translocação de zinco e manganês na forma de sais e quelatos. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado, com seis repetições, com quatro fatores em estudo e dois níveis cada, perfazendo um fatorial 2x2x2x2, totalizando dezesseis tratamentos. Além dos tratamentos, foi adicionada testemunha como tratamento adicional, perfazendo, assim, um total de 102 parcelas. Cada parcela foi constituída por um vaso, contendo uma planta de couve-manteiga (Brassica oleracea L. var. acephala DC.). Os tratamentos constaram de combinações entre 2 fontes (sulfato e quelato) e de presença ou ausência de três substâncias na calda de pulverização: lecitina de soja desengordurada, um siliconado comercial e gel de amido de mandioca. A determinação dos efeitos constituiu-se na análise do teor de zinco e manganês nas folhas novas 30 dias após a pulverização. A adição de lecitina aumentou a absorção do sulfato de zinco ao passo que o produto siliconado aumentou a absorção do zinco quelatizado. Tanto a lecitina quanto o produto siliconado, quando adicionados à calda de pulverização, aumentaram o teor de manganês. O gel de amido não aumentou a absorção de nenhum micronutriente.

The objective of the present work was to evaluate the effect of lecithin, starch and silicon may have in the efficiency of foliar feeding, using salts and chelates as source of nutrients. The experiment was carried out under greenhouse condition at Univerdidade Federal de Goiás (Jataí unit) - GO, set in a completely randomized design, with six replications, four factors in study and two levels each, making a 2x2x2x2 factorial arrangement, totalizing 16 treatments. Moreover, a control was added as an additional treatment, totalizing, 102 experimental units. Each experimental unit consisteed of by a vase of collard green plant (Brassica oleracea L. var. acephala DC.). The treatments consisted of 2 minor nutrient sources (sulfate and chalate) and of absence and presence of three substance added to the spray solution: soydean lecithin de-waxed, a commercial silicon surfactant and starch. After analyses of the leaves, 30 days after the pulverization, it was clear that the amount of zinc and manganese was influenced by the adjutants and fertilizer. The use of lecithin increased the absorption of zinc sulfate whereas the use of silicon increased the absorption of zinc chelate. Both chelate and sulfate increased the absorption of manganese. starch had no influence on micronutrient.

Absorção de fósforo em doze genótipos de milho inoculados com fungo micorrízico arbuscular em solo de cerrado / Phosphorus absorption in twelve corn genotypes inoculated with arbuscular mycorrhizal fungus in cerrado soil

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a eficiência de absorção de fósforo em doze genótipos de milho na presença e na ausência de inoculação com fungo micorrízico arbuscular. Para tanto, foi instalado um experimento em casa de vegetação no Centro de Ciências Agrárias e Biológicas da Universidade Federal de Goiás, em Jataí, Goiás, com delineamento em blocos ao acaso com três repetições em fatorial 12x2x2. Os genótipos foram: AG9010, P30K75, AG8060, P30P70, AG405, P30F33, AG7000, BANDEIRANTE, EMGOPA501, BALU178, DINA657 e 2C599, cultivados sob duas doses de fósforo (10 e 100mg kg-1 de P na solução do solo) na presença ou na ausência de micorrização com Glomus etunicatum. Foi verificada diferença entre os genótipos na produção de matéria seca na raiz, na razão entre matéria seca na raiz e matéria seca na parte aérea, na colonização com fungo micorrízico e na razão fósforo acumulado na parte aérea por matéria seca na raiz. A micorrização alterou a classificação dos genótipos quanto à produção de matéria seca de parte aérea sob baixo P e à resposta ao aumento do suprimento de P.

The aim of this research was to evaluate the efficiency of phosphorus absorvation in twelve corn genotypes. The study was performed in presence and absence of arbuscular mycorrhizal fungus inoculation. The experiment took place at the Agrarian and Biological Center greenhouse, in the Federal University of Goiás, Jataí, Brazil. The genotypes were randomly distributed in blocks with three replicates in a 12x2x2 factorial. The genotypes were AG9010, P30K75, AG8060, P30P70, AG405, P30F33, AG7000, BANDEIRANTES, EMGOPA501, BALU178, DINA657, 2C599, cultivated under two doses of phosphorus (10 and 100mg kg-1 of P in soil solution) in presence or absence of Glomus etunicatum mycorrization. The study verified the difference among genotypes in dry root matter production. The ratio among root dry and shoot dry matter colonized with mycorrizal fungus was observed. Ratio accumulated phosphorus among shoot and dry root matter was also seen. The mycorrization changed classification of genotypes regarding to dry matter shoot production under low P and the response for higher P supply.