Biosynthesis of flavonoids in achenes of Fragaria chiloensis ssp. chiloensis / Biosintesis de flavonoides en aquenios de Fragaria chiloensis ssp. chiloensis

Fragaria chiloensis ssp. chiloensis has two native botanical forms. Fruits from both botanical forms, Fragaria chiloensis ssp. chiloensis f. chiloensis (native white strawberry) and f. patagonica (native red strawberry), were collected from Bio-Bio Region, and a comparative study in the biosynthesis and pigment accumulation was performed from achens. The fruit was classified in four different developmental and ripening stages in order to establish the differences in the transcriptional profile of structural genes and the chemical compounds. A differential expression of those genes involved in the biosynthesis (phenylpropanoid and flavonoids) of anthocianins was found. The differential expression of genes was concomitant with the increase in the level of cyanidin 3-glucoside (C3G) along the fruit development for both botanical forms. On the contrary, undetectable level of cyanidin 3-glucoside (P3G) was observed in the f. chiloensis. Albeit, P3G increase rapidly from the development stage 2, reaching the maximum value at stage 4 in Fragaria chiloensis ssp. chiloensis f. patagonica.

Fragaria chiloensis ssp. chiloensis presenta dos formas botánicas nativas. Los frutos de ambas formas botánicas, Fragaria chiloensis ssp. chiloensis f. chiloensis (frutilla nativa blanca) y f. patagonica (frutilla nativa roja), fueron colectadas en la región del Bio-Bio, realizándose un estudio comparativo en la biosíntesis y acumulación de la pigmentación en aquenios. Para ello, el fruto fue clasificado en cuatro distintos estadios de desarrollo y maduración a fin de establecer las diferencias en los perfiles transcripcionales de genes estructurales y de compuestos químicos. Se determinó una expresión diferencial de los genes responsables de la formación de antocianinas, concomitante con un incremento en los niveles de cianidina 3-glucósido (C3G) en tanto avanza el desarrollo del fruto en ambas formas botánicas. Por el contrario, se observó niveles indetectables de pelargonidina 3-glucósido (P3G) en f. chiloensis, lo cual contrasta con lo observado en f. patagonica, donde P3G se incrementa rápidamente a partir del estadio 2, alcanzando un máximo valor en estadio 4.

Produção do girassol e teor de óleo nos aquênios em função da temperatura do ar, precipitação pluvial e radiação solar / Yield of sunflower and oil seed content as a function of air temperature, rainfall and solar radiation

O presente estudo teve o objetivo de avaliar o efeito da temperatura do ar, precipitação pluvial e radiação solar, ocorridos em cada fase fenológica da cultura do girassol, na produção de aquênios, no teor de óleo dos aquênios e na produção de óleo do girassol. Foram conduzidos dez experimentos em intervalos de 20 dias, com início em 30/07/2007 e término em 28/01/2008. Cada experimento constituiu uma época de semeadura. Para verificar a normalidade dos erros e homogeneidade das variâncias, inicialmente, realizou-se uma análise individual por experimento para, em seguida, realizar análise conjunta. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro tratamentos (cultivares) e quatro repetições, em cada época de semeadura. Houve interação entre épocas de semeadura e cultivares para todas as variáveis estudadas. Foram feitas análises de correlação entre as variáveis meteorológicas e as de produção do girassol. A produção de aquênios, teor de óleo e produção de óleo nas cultivares de girassol foram mais elevados quando ocorreram temperaturas mais baixas na fase vegetativa, maiores precipitações pluviais na floração e maiores índices de radiação solar na fase vegetativa e de enchimento de aquênios.

The objective of this research was to evaluate the effect of air temperature, rainfall and solar radiation occurring during each phonological phase of the sunflower crop, on yield of achenes, on oil content of achenes and on oil yield in sunflower. Ten experiments were carried out at Ponta Grossa, PR, Brazil, with intervals of 20 days, beginning on July 30, 2007 and finishing on January 28, 2008. Each sowing time constituted an experiment. The experiments were arranged in a randomized complete block design, with four treatments (cultivars) and four replicates. It was performed the analysis of variance of each experiment separately and, after that, the joint analysis of all experiments. There was interaction between sowing date and cultivars for all the studied variables. Correlation analysis between meteorological and yield variables of sunflower were performed. The achene yield, oil content and oil yield in sunflower cultivars were higher when there were lower temperatures in the vegetative phase, higher rainfall at flowering and higher levels of radiation in the vegetative and filling of achenes phase.

Produção do girassol e teor de óleo nas sementes em diferentes épocas de semeadura no Centro-Sul do Paraná / Sunflower yield and oil seed content at different sowing dates in the southern central region of Paraná state

O presente estudo teve o objetivo de avaliar o efeito de dez épocas de semeadura na produção de aquênios, no teor de óleo dos aquênios e, como consequência, na produção de óleo em quatro cultivares de girassol em Ponta Grossa, PR. Dessa forma, foram conduzidos dez experimentos em intervalos de 20 dias, com início em 30/07/2007 e término em 28/01/2008. Cada experimento constituía uma época de semeadura e, para verificar a normalidade dos erros e homogeneidade das variâncias, inicialmente, realizou-se uma análise individual por experimento para, em seguida, realizar análise conjunta. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro tratamentos e quatro repetições, em cada época de semeadura. Entre épocas de semeadura e cultivares, houve interação para todas as variáveis estudadas, sendo que as maiores produções de aquênios e de óleo ocorreram nas semeaduras do final de julho, mês de agosto e de setembro. O teor de óleo dos aquênios foi maior nas primeiras épocas de semeadura, diminuindo nas épocas mais tardias, enquanto as maiores produções de aquênios foram obtidas com as cultivares 'M734' e 'Aguará 4'.

The objective of this research was to evaluate the effect of ten sowing date on achenes yield, on achenes oil content s and, as a consequence, on oil yield in four cultivars of sunflower. Ten experiments were carried out at Ponta Grossa, PR, Brazil, with intervals of 20 days, beginning on July 30, 2007 and finishing on January 28, 2008. Each sowing time constituted an experiment. The experiments were arranged in a randomized complete block design, with four treatments (cultivars) and four replicates. It was performed the analysis of variance of each experiment separately and, after that, the joint analysis of all experiments. There was interaction between sowing date and cultivars for all the studied variables. The highest achenes yield s and oil occurred at the end of July, in August and in September. The achenes oil content was higher in the earlier sowing dates, decreasing in the later sowing dates. The cultivars 'M734' and 'Aguará 4' had the highest achenes yield.

Estabelecimento de plântulas e desempenho de plantas em resposta ao vigor dos aquênios de girassol / Seedlings establishment and plants performance as affected by sunflower achenes vigour

O vigor das sementes pode influenciar o estabelecimento e o desempenho das plantas, mas o efeito na produção dessas plantas, principalmente, de cultivo anual, cuja colheita é feita na fase reprodutiva, não está completamente esclarecido. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência da qualidade fisiológica de aquênios de girassol no estabelecimento das plântulas e no desempenho das plantas. Para tanto, foi instalado um experimento em campo, com três lotes de aquênios de girassol da cultivar 'Embrapa 122 V2000', com distintos níveis de vigor. A população de plantas foi avaliada aos 10, 20, 40, 60, 80 e 100 dias após a semeadura (DAS). Aos 20, 40, 60, 80 e 100DAS, em intervalo de 20 dias, foram avaliados a altura da planta, o número de folhas, o diâmetro de caule e a massa de matéria seca de parte aérea e total. Também aos 100DAS foram avaliados o número de aquênios por planta, a massa de 1000 aquênios, a produção de aquênios (g planta-1) e o rendimento (kg ha-1). Após dois e seis meses da colheita, os aquênios foram submetidos aos testes de germinação, de primeira contagem, de envelhecimento acelerado, de emergência de plântulas em areia, de comprimento de plântula e de condutividade elétrica. Os resultados permitiram concluir que houve efeito favorável do vigor dos aquênios na população de plantas até os 60DAS. A utilização de aquênios vigorosos de girassol favoreceu o desenvolvimento das plantas após 60DAS, e esse efeito persistiu até a produção, na ausência de diferença na população inicial.

Seed vigour may influence the establishment and growth of plants. However, the effect on plants production mostly annual crop, which harvesting is done in the reproductive phase, is not clear. The aim of this research was to evaluate the influence of sunflower achenes physiological quality on the seedlings establishment and plant performance. An experiment was installed in the field, with three lots of sunflower achenes, cultivar 'Embrapa 122 V2000', with distinct vigorous levels. Plant population was evaluated at 10, 20, 40, 60, 80 and 100 days after sowing (DAS). Plant height, leaf number, stem diameter and dry matter production were evaluated at 20, 40, 60, 80 and 100DAS. At harvest (100DAS) the number of achenes per plant, mass of 1000 achenes and achenes yield (g plant-1 and kg ha-1) were also evaluated. Two and six months after harvest, the achenes were submitted to the following tests: germination, first count, accelerated aging, seedling emergence in sand, length of seedlings and electrical conductivity. The results indicated that achenes vigour affected plant population at 60DAS. Vigorous sunflower achenes improved the development of plants beyond 60DAS and this effect may persist until the final production, at initial population absence.