Testers in supersweet corn lines / Avaliação de testadores em linhagens de milho superdoce

ABSTRACT: The purpose of this study was to evaluate the discriminatory capacity of tester lines for tropical corn lines converted to supersweet shrunken (sh2) gene, for the development of hybrids adapted to tropical conditions. Lines were used as female parents in crosses with three testers: open-pollinated mixed variety; supersweet line L4; supersweet commercial hybrid Tropical Plus. Four trials were carried out to evaluate topcrosses in Maringá - PR e Sabáudia - PR, Brazil in the main growing season of 2015/16. The following traits were evaluated: total ear weight (TEW, in kg), commercial ear weight (CEW, in kg) and total soluble solids (TSS, in °Brix). The GCA estimates for TEW and CEW were highest for L4. The lines Balu-114 and UEM-25 were selected based on the effects of g ̂ ifor the traits studied and should be used in the establishment of base populations for the breeding of superior lines. The s ̂ ijvalue for TEW was highest for cross BALU-182 x Tropical, while for CEW was the highest value for cross BALU-94 x Mista.

RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de testadores quanto à capacidade de discriminação de linhagens tropicais convertidas à superdoce, por meio da incorporação do gene shrunken (sh2), visando a produção de híbridos adaptados às condições tropicais. As linhagens utilizadas como parentais femininos foram os testadores: variedade de polinização aberta Mista; linhagem superdoce L4; híbrido comercial superdoce Tropical Plus. Os quatro experimentos foram conduzidos em Maringá - PR e Sabáudia - PR, na safra verão de 2015/16. As características avaliadas foram: Peso de espigas totais (PET, em kg), Peso de espigas comerciais (PEC, em kg) e sólidos solúveis totais (SST, em ºBrix). A linhagem L4 foi o testador que mais proporcionou efeito de heterose. As maiores estimativas de CGC para PET e PEC foram obtidas por L4. As linhagens Balu-114 e UEM-25 foram selecionados com base nos efeitos de g ̂ i para as características estudadas e deverão ser utilizados na formação de populações base para a extração de linhagens superiores. O cruzamento BALU-182 x Tropical apresentou o maior valor de s ̂ ijpara PET, enquanto o cruzamento BALU-94 x Mista obteve o melhor valor para PEC.

Diallel analysis and prediction of untested maize single cross hybrids / Análise dialélica e predição de híbridos simples de milho não testados

Popcorn (Zea mays everta) is a popular snack food and very appreciated in Brazil, presenting higher aggregate value when compared with field corn. The aim of this study were to identify superior inbred lines and single crosses hybrids (SH) for popcorn traits, as well as the prediction of the performance of untested single cross hybrids. Sixteen maize inbred lines were crossed in a 9x7 partial diallel, but it was possible to evaluate 47 single crosses in two distinct locations. Predicted genetic values, diallel analysis and the prediction of untested HS were performed by mixed models. Deviance effects for treatments x locations were considered non-significant (p>0.05) for grain yield (GY) and popping expansion (PE), showing an average performance from the HS in the locations. Inbred lines P5-1, P3.3T, GER-P3, P9-1, P12-2 andGER-P12 were selected considering the general combining ability, and should be used for obtaining superior genotypes. Based on the non-additive effects, the single hybrid P3.3T x GERP-P12 was selected for grain yield and popping expansion, and could be exploited in future trials. Neither of the untested single crosses showed desirable performance for grain yield and popcorn expansion.

O milho pipoca (Zea mays everta) é um alimento consumido e apreciado em todo o Brasil, apresentando valor comercial superior ao do milho comum. O presente trabalho teve como objetivo identificar linhagens e híbridos simples (HS) com desempenho superior para as principais características relacionadas ao milho pipoca, além da predição do desempenho de híbridos simples não testados. Foi realizado um dialelo parcial 9x7, dos quais apenas 47 HS foram avaliados em dois locais. Os valores genéticos preditos, análise dialélica e a predição dos HS não avaliados foram realizadas via modelos mistos. Os efeitos da deviance na interação tratamentos x locais foram considerados não significativos (p>0.05) para rendimento de grãos (RG) e capacidade de expansão (CE), indicando um comportamento médio dos HS nos ambientes testados. Com base nos efeitos aditivos, as linhagens P5-1, P3.3T, GER-P3, P9-1, P12-2 e GER-P12 foram selecionados e deverão ser usadas na formação de genótipos com desempenho superior. O híbrido P3.3T x GER-P12 foi selecionadopor apresentar elevado desempenho específico para rendimento e capacidade de expansão, podendo ser utilizado em futuros experimentos. Entre os híbridos não avaliados, nenhum apresentou desempenho satisfatório para as características avaliadas.

Inbreeding depression and average genetic components in green corn genotypes / Depressão por endogamia e componentes genéticos de média em genótipos de milho verde

ABSTRACT: This study aimed to evaluate the inbreeding depression and average genetic components in seven hybrids and two open pollinated cultivars for green corn production, as well as to select the best genotypes in order to obtain base populations for inbred lines extraction. The experiment was carried out in a randomized complete block design with four replications, in a split plot design, with inbreeding levels arranged in the plots and the different genotypes distributed over the subplots, in the municipality of Sabáudia - PR, during the 2014/15 crop season. Higher values of dominance and inbreeding depression were observed for yield of both unhusked and commercial ears. Higher additive effects were detected on length and diameter of commercial ears. The genotypes AM811, Cativerde 02 and AG4051 showed greater probability of obtaining highly productive and higher quality green corn inbred lines.

RESUMO: O trabalho teve por objetivo avaliar a depressão por endogamia e os componentes genéticos de médias em sete híbridos e em duas variedades de polinização aberta para uso como milho verde, para seleção de genótipos visando à formação de populações-base para a extração de linhagens. Para a realização do estudo, foi instalado um experimento no município de Sabáudia - PR, no ano agrícola de 2014/15. O experimento foi delineado em blocos completos ao acaso, com quatro repetições, em arranjo de parcelas subdivididas, com as gerações de endogamia e os diferentes genótipos ocupando as parcelas e as subparcelas, respectivamente. As maiores estimativas de dominância e de depressão endogâmica foram observadas na produtividade de espigas empalhadas e comerciais. Os efeitos aditivos foram mais expressivos na herança do comprimento e do diâmetro de espigas comerciais. Os genótipos AM811, Cativerde 02 e AG4051 apresentaram maiores probabilidades no sucesso de extração de linhagens destinadas à produtividade e qualidade de milho verde.

Comparação de testadores em famílias S2 obtidas do híbrido simples de milho-pipoca IAC-112 / Comparison of testers in S2 families obtained from the popcorn single hybrid 'IAC-112'

Este trabalho teve como objetivo avaliar três testadores (o híbrido simples modificado IAC-112, a variedade BRS-Angela e a linhagem L.8.2, extraída de um material genético norte americano), para discriminar 64 famílias S2 derivadas do híbrido simples de milho-pipoca IAC-112. As famílias foram avaliadas por seu desempenho per se e em cruzamentos com os testadores. As características avaliadas foram rendimento de grãos (RG) e capacidade de expansão (CE). Foram obtidas estimativas das capacidades geral e específica de combinação, heterose dos topcrosses e a discriminação de cada testador por meio do índice de diferenciação proposto por FASOULAS (1983). Com base nesses parâmetros, o melhor testador para as famílias S2 foi a linhagem L8.2, tanto para RG quanto para CE

This work aimed to analyze three testers (the single hybrid IAC-112, the open pollinated variety BRS-Angela and the S9 inbred line L.8.2) for the evaluating of 64 S2 families derived from the single popcorn hybrid IAC112. The families per se and their respective crosses with testers were evaluated for grain yield (GY) and popping expansion (PE). The general and specific combining ability were estimated according to the partial diallel model, topcross heterosis and the discrimination capacity of each tester through the differentiation index proposed by Fasoulas were also evaluated. The inbred line L.8.2 was the best tester for both grain yield and popping expansion, discriminating reliably the families.

Análise dialélica e uso de marcadores microssatélites na avaliação de cultivares de trigo / Diallel analysis and use of microsatellite markers for the evaluation of wheat cultivars

Foi avaliada a capacidade combinatória de oito cultivares de trigo, por meio de um esquema dialélico analisado segundo o modelo quatro da metodologia de Griffing. Paralelamente, foi realizada uma análise de dissimilaridade com marcadores SSR, a partir de estimativas de distância genética baseadas em pedigree. Oito características foram avaliadas num experimento delineado em blocos ao acaso, com duas repetições. O agrupamento das cultivares a partir das distâncias genéticas foi efetuado com os métodos UPGMA e Tocher. Ficou evidenciada a variabilidade entre os genótipos de trigo. As cultivares 'CD 108', 'CD 0542' e 'CD 104' apresentaram grande capacidade geral de combinação para vários caracteres. Os maiores valores de capacidade específica de combinação foram detectados nos híbridos mais heterozigotos, formados pelo cruzamento de parentais integrantes de grupos diferentes. Os agrupamentos indicados pelo pedigree não coincidiram com os indicados a partir dos marcadores moleculares. As distâncias dos marcadores SSR provavelmente refletem melhor as relações entre as cultivares de trigo do que as distâncias medidas com base na genealogia. A falta de associação entre os padrões de agrupamento foi provavelmente devida às propriedades intrínsecas de cada forma de estimação das distâncias genéticas, as quais podem modificar a interpretação e a distribuição da variabilidade genética entre os genótipos avaliados.

The combining ability of eight wheat varieties was evaluated according to the fourth model of the Griffing's diallelic methodology. Studies on genetic dissimilarity based on microsatellite markers and genetic distance among genotypes from pedigree data were also performed. The experiment was carried out in a randomized block design with two replications. Eight traits were evaluated in the diallel. Genotypes were grouped according to the UPGMA and Tocher methods. Genetic variability among genotypes was evident. Varieties 'CD 108', 'CD 0542' and 'CD 104' were those who showed high values for general combining ability in several traits. Since the effects of specific combining ability were more important in those particularly heterozygous combinations obtained from varieties allocated in different clusters, field and molecular results coincided in a certain way. There was no a good coincidence between the dendrogram based on parentage coefficient and the one based on microssatellite markers. The very small association between standards of grouping was probably related to the intrinsic properties of each way of estimating the genetic distance, which can modify the interpretation and the distribution of the genetic variability in the evaluated genotypes.

Genetic diversity of breeding popcorn lines determined by SSR markers / Diversidad genética de líneas de mejoramiento del Zea mays determinada por marcadores SSR

Information about genetic dissimilarity is very important to corroborate genealogical relationships and to predict the most heterozygotic hybrid combinations. Eight popcorn S6 lines of diverse germplasm types were evaluated using simple sequence repeats (SSR) markers. Of a total of 51 evaluated polymorphic primers, 15 were used for polymerase chain reaction (PCR) amplification. The genetic distance was estimated by Rogers’ modified distance. The different popcorn breeding programs in Brazil are possibly using highly similar base-populations. The genetic similarity of lines P1-3 and P8-1 was lowest, while P3-3 and P8-2 were genetically more similar. The cophenetic correlation showed that the Unweighted Pair-Group Method Using Arithmetic Averages (UPGMA) was reliable to discriminate the genotypes in five groups. The clusters were consistent with the estimates of genetic identity. There was a moderate coincidence degree between the groups and genealogy of lines. Higher levels of heterozygosity are expected from crosses between the group containing lines P3-3 and P7-3 with that of P1-3 and P7-4. Crosses between lines P1-3 and P8-1 are also promising.

Tolerância à germinação na espiga em cultivares de trigo colhido na maturação fisiológica / Sprouting tolerance on spikes in wheat cultivars harvested in the physiological ripening

O objetivo deste trabalho foi identificar as diferenças de tolerância à germinação na pré-colheita em espigas de cultivares de trigo, submetidas a um sistema de chuva artificial. Foram realizados experimentos em duas localidades do Paraná (Palotina e Cascavel) com 12 cultivares. Quando as cultivares atingiram a maturidade fisiológica, as espigas foram colhidas e secadas em temperatura ambiente por um período de 20 dias. Foram analisadas 10 espigas por cultivar e submetidas a um sistema de chuva artificial. Após o período de molhamento, foram realizadas leituras pela escala de notas de 1 a 11. As espigas foram então debulhadas e submetidas à contagem de grãos germinados e não germinados. Esses resultados possibilitaram identificar as cultivares 'Frontana', 'IAPAR 53', 'ONIX', 'CD 108' e 'IPR 85' como as de maior nível de tolerância. Considerando todas as características avaliadas, 'Frontana' foi a cultivar com maior potencial de utilização no melhoramento genético. O emprego de notas visuais de germinação na espiga foi vantajoso porque permitiu a realização de avaliações rápidas e precisas em um grande número de cultivares, sem comprometer os resultados de seleção dos genótipos tolerantes.

The objective of the study was to identify the differences in pre-harvest sprouting tolerance in wheat spikes cultivars analyzed in artificial rain. Experiments were carried out in two locations of Paraná, Brazil (Palotina and Cascavel) with 12 cultivars. Spikes from plants in physiological maturation were harvested and dried at room temperature for 20 days. Ten spikes per cultivar were used and subjected to artificial rain. After the wetness duration were recorded notes from scale 1 to 11. In the next step, spikes were threshed and subjected to counting of sprouted and nonsprouted seeds. This results made possible to identify 'Frontana', 'IAPAR 53', 'ONIX', 'CD 108' and 'IPR 85' as the cultivars with the best level of tolerance. In general, Frontana was the most promising cultivar to be used in breeding programs. The use of visual grades as criteria of sprouting in the ears permitted a prompt and accurate evaluation of great number of cultivars without affecting the results of tolerant genotypes selection.

Componentes genéticos de médias e depressão por endogamia em populacões de milho-pipoca / Average genetic components and inbreeding depression in popcorn populations

Dez populacões de milho-pipoca (PR 038, PR 079, RR 046, SC 016, PR 017, BRS Angela, SC 002, PR 009, PR 023 e SE 013) foram avaliadas com os objetivos de obter estimativas de depressão por endogamia e componentes genéticos de média. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso em esquema de parcelas subdivididas, nos quais os tratamentos primários foram os níveis de endogamia (S1 e S0) e os tratamentos secundários as populacões, com três repeticões. O ensaio foi conduzido nas cidades de Maringá e Iguatemi-PR, no ano agrícola de 2001/2002. Foram avaliadas as características altura de plantas, altura de espigas, rendimento de grãos e capacidade de expansão. Foram observados menores valores de depressão por endogamia e predominância de efeitos gênicos aditivos para capacidade de expansão em relacão ao rendimento de grãos. As populacões BRS ANGELA e SC 002 apresentaram maior probabilidade de sucesso na obtencão de linhagens com boa capacidade de expansão.

Análise dialélica de linhagens de milho na safrinha / Diallel analysis of maize lines in the second crop

Os agricultores brasileiros semearam 2.495 milhões de hectares de milho na safrinha de 2002, área que corresponde a 31 por cento do total da safra. Esse trabalho teve por objetivos avaliar em CRUZamentos dialélicos, as capacidades de combinação e identificar as combinações híbridas mais promissoras entre dez linhagens selecionadas a partir de híbridos franceses e um sintético obtido de gerações avançadas de híbridos comerciais. As linhagens e os híbridos foram avaliados em quatro locais, na safrinha de 2002, segundo o delineamento em blocos ao acaso, com três repetições. Foram obtidos os dados de rendimento de grãos, altura de plantas e espigas e dias até o florescimento feminino. Adotou-se o método 2 de GRIFFING na análise dialélica. Ocorreram diferenças significativas (P<0,05) para rendimento de grãos em relação aos híbridos, locais e interação híbridos x locais. Na análise dialélica conjunta, não houve diferenças significativas (P>0,05) para capacidade geral de combinação (CGC) e foram detectadas diferenças significativas (P<0,05) para capacidade específica de combinação (CEC) e para as interações CGC x locais e CEC x locais. Os híbridos LD 82-019 x CP 88-003, LD 92-017 x LD 22-014, EPG-009 x CP 88-003 e CP 88-003 x JS 87-041 foram selecionados para maximizar o rendimento de grãos em locais específicos e possuem linhagens com alta CGC.