Agronomic parameters and morpho-agronomic characteristics of genetically modified maize hybrids compared to conventional maize hybrids / Parâmetros agronômicos e características morfoagronômicas de híbridos de milho geneticamente modificados em comparação com híbridos de milho convencionais

The objectives were to study the behavior of fifteen pre-commercial upland maize hybrids, analyze their agronomic performance regarding grain yield, and evaluate productivity components, as well as morpho-agronomic characteristics, in the Midwest Region of Brazil. Two experiments were conducted in the municipalities of Formosa-GO and Planaltina-DF, 2016/17 crop year. Both consisted of five pre-commercial maize hybrid platforms (HPA252, HPB262, HPB621, HPB646, and HPD354). Each platform consisted of three different versions: conventional, transgenic with a Btgene that expresses the protein Cry1F, and transgenic with two Bt genes that express the proteins Cry1F and Cry1AB. The experiment was randomized blocks with four replications. The experimental plot was four lines five meters long considering the two central lines as useful. The lines were spaced 0.75 meters apart, and the final density was five plants per linear meter. To estimate grain yield, the plots were harvested, and the weight was extrapolated to kg.ha-1. The moisture was standardized at 14%. Data were submitted to analysis of variance, and the means were compared by Tukey test at 5% probability using the Sisvar software. Grain yield between treatments ranged from 8,381 to 12,908 kg.ha-1, and the average yield was 11,234 kg.ha-1. The parameters evaluated were divided into two groups. The first group contained parameters determining grain yield: grain depth, thousand grains weight, number of rows of grains, number of grains per row, and grain yield. The second group contained morpho-agronomic parameters that directly interfere with resistance to lodging and plant breaking: plant height, ear insertion height, and mean stem diameter. There was no direct effect of the transgenes on the evaluated hybrids since the classification of productivity was not divided into conventional and transgenic classes. It is suggested that the HPA252YH, HP621H and HP646H versions be discarded because grain yield performance was unsatisfactory compared to their respective conventional and transgenic counterparts. The parameters GD and W1000 are more effective for grain yield estimation than NR and NG. It was observed for HP621H that, in addition to a lower grain yield, there was a significant reduction in stem diameter, indicating a possible reduction in lodging tolerance and/or plant breaking when exposed to adverse climatic conditions such as windstorms. For the HPD354H version, the release of the transgenic counterpart HPD354YH is preferentially indicated since the H version had a significant reduction in stem diameter and a possible greater tolerance to lodging and/or plant breaking under the same conditions. KEYWORDS:Spodoptera frugiperda. Transgenic events. Performance of grains. Plant lodging. Zea mays. INTRODUCTIONStudies analyzing the efficacy of transgenic maize events that control Spodoptera frugiperda are often conducted as new transgenic events are studied and/or commercially released, both in Brazil and in other South American countries. Such studies aim to evaluate the effects of Bt proteins on larva control, genetic control of transgenic plants, and monitoring and efficiency of Bt (FERNANDES et al. 2010; MENDES et al. 2011). In the last years, several researchers have published works in Brazil and in the world on this topic. Soon after the commercial release of the first transgenic Btevent that provides resistance to the fall armyworm, Fernandes et al. (2010) evaluated the effects of MON810 maize, which expresses the Cry1Ab toxin, on S. frugiperda under field conditions and with a natural pest infestation during the 1999/2000 and 2000/2001 harvests. MON810 maize significantly reduces caterpillar infestation of S. frugiperda and the consequent damage to plants Received: 08/04/19 Accepted: 20/12/19

Os objetivos foram estudar o comportamento de quinze híbridos pré-comerciais de milho, seus desempenhos agronômicos referentes à produtividade de grãos e os componentes diretos de produtividade, bem como suas características morfoagronômicas no Centro-Oeste do Brasil. Para tal, foram instalados dois experimentos nos municípios de Formosa-GO e Planaltina-DF no ano safra 2016/17, ambos constituídos por cinco plataformas de híbridos pré-comerciais de milho HPA252, HPB262, HPB621, HPB646 e HPD354. Cada plataforma foi constituída por três diferentes versões, convencional, transgênica que expressa à proteína Cry1F e transgênica que expressa as proteínas Cry1F e Cry1AB. O delineamento experimental adotado foi de blocos casualizados com quatro repetições. A parcela experimental constituiu-se por quatro linhas de 5 metros, considerando-se úteis as duas linhas centrais. Estas, foram espaçadas de 0,75 metros e a densidade final foi de 5 plantas por metro. Após a colheita, os pesos das parcelas foram extrapolados para kg.ha-1 e a umidade foi padronizada em 14%. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste Tukey a 5%, utilizando-se o software Sisvar. O rendimento de grãos variou entre 8.381 e 12.908 kg.ha-1 e a produtividade média foi de 11.234 kg.ha-1. Os parâmetros avaliados foram divididos em dois grupos. Um com os parâmetros determinadores de produtividade de grãos, profundidade de grãos, peso de mil grãos, número de fileiras de grãos, número de grãos por fileira e produtividade de grãos e outro grupo dos parâmetros morfoagronômicos que interferem diretamente a resistência ao acamamento e quebramento de plantas, altura de plantas, altura de inserção de espiga e diâmetro médio de colmo. Não houve efeito direto dos transgenes nos híbridos avaliados em relação a produtividade de grãos. Sugere-se que as versões HPA252YH, HP621H e HP646H sejam descartadas, pois o desempenho de rendimento de grãos, quando comparados às suas respectivas contrapartes convencionais e transgênicas, foram insatisfatórias. Os parâmetros PG e P1000 mostraram-se mais efetivos para estimação de produtividade de grãos que NF e NG. Observou-se em HP621H, que além de menor produtividade de grãos, houve uma redução significativa do diâmetro de colmo, indicando uma possível redução da tolerância ao acamamento e/ou quebramento de plantas quando exposta a condições climáticas adversas como vendavais. Para a versão HPD354H, indica-se preferencialmente o lançamento da contraparte transgênica HPD354YH, pois a versão H teve uma redução significativa do diâmetro de colmo e também uma possível maior tolerância ao acamamento e/ou quebramento de plantas nas mesmas condições.

High-throughput micro-phenotyping measurements applied to assess stalk lodging in maize ( Zea mays L. )

BACKGROUND: The biomechanical properties of maize stalks largely determine their lodging resistance, which affects crop yield per unit area. However, the quantitative and qualitative relationship between micro-phenotypes and the biomechanics of maize stalks is still under examined. In particular, the roles of the number, geometry, and distribution of vascular bundles of stalks in maize lodging resistance remain unclear. Research on these biomechanical properties will benefit from high-resolution micro-phenotypic image acquisition capabilities, which have been improved by modern X-ray imaging devices such as micro-CT and the development of micro-phenotyping analysis software. Hence, high-throughput image analysis and accurate quantification of anatomical phenotypes of stalks are necessary. RESULTS: We have updated VesselParser version 1.0 to version 2.0 and have improved its performance, accuracy, and computation strategies. Anatomical characteristics of the second and third stalk internodes of the cultivars 'Jingke968' and 'Jingdan38' were analyzed using VesselParser 2.0. The relationships between lodging resistance and anatomical phenotypes of stalks between the two different maize varieties were investigated. The total area of vascular bundles in the peripheral layer, auxiliary axis diameter, and total area of vascular bundles were revealed to have the highest correlation with mechanical properties, and anatomical phenotypes of maize stalk were better predictors of mechanical properties than macro features observed optically from direct measurement, such as diameter and perimeter. CONCLUSIONS: This study demonstrates the utility of VesselParser 2.0 in assessing stalk mechanical properties. The combination of anatomical phenotypes and mechanical behavior research provides unique insights into the problem of stalk lodging, showing that micro phenotypes of vascular bundles are good predictors of maize stalk mechanical properties that may be important indices for the evaluation and identification of the biomechanical properties to improve lodging resistance of future maize varieties.

Treatment of Mycoplasma Pneumoniae Pneumonia in Children from Wind-warmth Lodging in Lungs / 世界科学技术-中医药现代化

Mycoplasma pneumoniae (MP) is an important pathogen of community-acquired pneumonia (CAP) in children.Mycoplasma pneumoniae pneumonia (MPP) is a common lower respiratory tract infection (LRTI) in children.It accounts for 10-40％ of CAP in hospitalized children.This article discussed the correlation between MPP and windwarmth diseases in traditional Chinese medicine (TCM) from the similar epidemiological features and clinical manifestations such as long disease term and disease process.The treatment method of clearing lung heat and removing pathogenic factors received good curative effect in the clinical practice.

CD 154: strong gluten wheat with high yield potential / CD 154: trigo melhorador e de alto potencial produtivo

Wheat breeding programs focus on potential grain yield, industrial quality, low plant height, and disease resistance. Cultivar CD 154 was a result of the search for cultivars with high yield potential and industrial wheat quality. This cultivar was derived from a cross between CD 104 and CDI 200104, by COODETEC, in 1999. Cultivar CD 154 was included in preliminary grain yield trials in 2005 and 2006, and was then tested to determine the Value of Cultivation and Use (VCU) from 2007 to 2012, with the acronym CD 0705. All trials were arranged in an experimental design of randomized blocks with three replications. The yield of cultivar CD 154 was 16 %, 10 % and 4 % higher than the mean yield of the two best controls, respectively, in the wheat-growing regions VCU 2, 3 and 4. The analysis of industrial quality, resulted in a mean gluten strength of 364 and mean stability of 17.1 min, which allows the inclusion cultivar CD 154 in the cultivar group of strong gluten wheat. The cultivar is classified as strong gluten wheat, has a high yield potential and good lodging resistance, and is therefore another promising alternative for wheat farmers of the hottest regions of Brazil.

Os programas de melhoramento de trigo estão direcionados para potencial de rendimento de grãos, qualidade industrial, baixa estatura de planta e resistência às doenças. Buscando cultivares de potencial produtivo e qualidade industrial foi desenvolvida a cultivar de trigo CD 154. Está cultivar, foi obtida do cruzamento entre as cultivares CD 104 e CDI 200104, pela COODETEC, em 1999. A cultivar CD 154, participou dos Ensaios Preliminares de rendimento de grãos em 2005 e 2006, sendo em seguida testada em Ensaios de Determinação de Valor e Uso (VCU), nos anos de 2007 a 2012, com a sigla CD 0705. Todos os ensaios foram conduzidos em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. A cultivar CD 154 apresentou um rendimento 16%, 10% e 4% superior à média das duas melhores testemunhas, respectivamente, nas Regiões Tritícolas de VCU 2, 3 e 4. Os resultados de análise de qualidade industrial geraram uma média 364 de força geral de glúten e uma estabilidade média de 17,1 minutos, o que permite incluir a cultivar CD 154 no grupo de cultivares de trigo melhorador. A referida cultivar possui qualidade trigo melhorador, alto potencial de rendimento de grãos, boa resistência ao acamamento, sendo assim mais uma opção importante aos triticultores das Regiões mais quentes do Brasil.

Rates of nitrogen and growth retardant trinexapac-ethyl on wheat / Doses de nitrogênio e do redutor de crescimento trinexapac-etil na cultura do trigo

The objective in this study was to evaluate the effects of nitrogen rates in association with rates of the growth retardant trinexapac-ethyl on wheat. The experiment was conducted in Viçosa, MG and arranged in a 5×4 factorial, randomized block design, with four repetitions. A combination of five nitrogen rates (30, 60, 90, 120 and 150kg ha-1) with four rates of trinexapac-ethyl (0, 62.5, 125 and 187.5g ha-1) were tested. Trinexapac-ethyl promotes reduction of soot dry mass and grain yield at the lowest N rates, but at the highest N rates there is increase in these characteristics. The combination between N and trinexapac-ethyl rates that promotes higher shoot dry mass is 150kg ha-1 and 187g ha-1 but that promotes higher grain yield is 100kg ha-1 and 120g ha-1, respectively.

O objetivo neste estudo foi avaliar os efeitos de doses de nitrogênio associadas às doses do redutor de crescimento trinexapac-etil na cultura do trigo. O experimento, conduzido em Viçosa-MG, seguiu um esquema fatorial 5×4, no delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram 30, 60, 90, 120 e 150kg ha-1 de N, combinados com 0, 62,5, 125 e 187,5g ha-1 de trinexapac-etil. Trinexapac-etil promove redução da massa seca da parte aérea e do rendimento de grãos nas menores doses de N, mas sob doses elevadas de N o trinexapac-etil promove aumento dessas características. A combinação entre doses de N e trinexapac-etil que promove maior massa seca da parte aérea é de 150kg ha-1 e 187g ha-1, mas a que promove maior produção de grãos é de 100kg ha-1 e 120g ha-1, respectivamente.

Doses e formas de aplicação de nitrogênio no desenvolvimento e produção da cultura do trigo / Nitrogen application methods and doses in the development and yield of wheat

Objetivou-se avaliar o efeito de doses e formas de aplicação de nitrogênio sobre o desempenho e produção de duas cultivares de trigo. O experimento, conduzido em Viçosa-MG, de maio a setembro de 2005, foi instalado segundo um esquema fatorial 2x2x5 no delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos avaliados consistiram da combinação das cultivares de trigo, BRS 210 e Pioneiro, duas formas de aplicação de adubo nitrogenado (dose total aplicada por ocasião da semeadura ou 20 kg ha-1 na semeadura e o restante em cobertura no início da fase de perfilhamento) e cinco doses de nitrogênio (40, 60, 80, 100 e 120 kg ha-1) tendo como fonte o sulfato de amônio. A cultivar Pioneiro apresentou maior potencial produtivo que a cultivar BRS 210, mas foi menos resistente ao acamamento. O parcelamento da adubação nitrogenada proporcionou maior acamamento e não trouxe benefícios à produtividade dos grãos. As doses de N promoveram resposta quadrática da produtividade dos grãos, com ponto de máxima estimado na dose de 96,8 kg ha-1 e, aumento linear do acamamento de plantas da cultivar Pioneiro.

The objective of this work was to evaluate the effect of doses and methods of nitrogen application on the development and yield of two wheat cultivars. The experiment was conducted in Viçosa-MG, from May to September 2005, and it was arranged in a 2x2x5 factorial, randomized block design with four repetitions. The treatments consisted of the combination of the two wheat cultivars, BRS 210 and Pioneiro, two nitrogen application methods (total dose applied at seed sowing or 20 kg ha-1 at sowing and the remaining as topdressing in the beginning of tillage) and five N doses (40, 60, 80, 100 and 120 kg ha-1) with ammonium sulfate as N source. Cultivar Pioneiro showed higher yield potential than cultivar BRS 210, but it was less resistance to lodging. Splitting nitrogen fertilization increased lodging and brought no benefit to grain yield. Grain yield response to N doses was quadratic, reaching maximum at 96.8 kg ha-1, and linear increase in lodging of cultivar Pioneiro plants.

Técnicas de estabelecimento da cultura sobre a produção de sementes de capim-pojuca / Seed production of pojucagrass as influenced by crop establishment techniques

O capim-pojuca (Paspalum atratum cv. 'Pojuca') é uma gramínea tropical perene utilizada como pastagem cultivada. A produção de sementes dessa cultivar no ano agrícola do estabelecimento da cultura é irregular e, por essa razão, entre outubro/2002 e maio/2003, foi realizado um experimento em Planaltina (DF) para avaliar efeitos de épocas de semeadura e de densidade de plântulas no estabelecimento sobre a produtividade de sementes puras. As quantidades de sementes disponíveis à colheita manual foram influenciadas por época de semeadura e por densidade populacional de plântulas. Semeadura tardia (final da primavera) resultou em produtividade reduzida em conseqüência de redução do número de inflorescências m-2. Semeadura realizada em meados da primavera resultou em produtividades reduzidas por tombamento das plantas. Os efeitos adversos de épocas foram atenuados por redução na densidade populacional de plântulas, mas seu impacto sobre a produtividade de sementes foi menor que o resultante de épocas de semeadura. Nesse experimento, a maior produtividade de sementes puras (331kg ha-1), no ano agrícola de estabelecimento da cultura resultou de semeadura realizada em meados de novembro e onde, por ocasião do estabelecimento, havia 10 plântulas m-2.

Pojucagrass (Paspalum atratum cv. 'Pojuca') is a perennial tropical grass used as cultivated pasture. Seed production of this cultivar is erratic, especially in the year of the seed crop establishment. Between October 2002 and May 2003, an experiment was carried out in Planaltina (DF), Brazil, to evaluate the effects of time of sowing and of seedling population densities upon the seed production potential of this grass in the year of the crop establishment. Pure seed yield, harvested by means of the 'sweating' method, was affected both by time of sowing and by seedling densities. As time of sowing was delayed to late Spring, yield was reduced in association with a reduction in inflorescence density. In ealier sowing (mid Spring), seed yield was reduced as a consequence of plant lodging. The adverse effects of delayed sowing upon pure seed yield was attenuated by lower seedling population densities but this effect was not as pronounced as that resulting from time of sowing. Thus, the highest pure seed yield (331kg ha-1) in the year of crop establishment resulted from a mid-November sowing and where there were 10 seedlings m-2.

Semeadoras-adubadoras em semeadura convencional de soja / Fertilizer-seeders in the soybean conventional sowing

O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de três semeadoras-adubadora, em solo preparado convencionalmente e cinco densidades de plantas nas linhas. Foram avaliadas a produtividade e outras características agronômicas da soja. A semeadura foi realizada nos anos 2001/2002 e 2002/2003, com as cultivares 'Monarca' e 'Conquista'. Foram utilizadas semeadoras adubadoras, sendo duas de precisão e uma de fluxo contínuo e uma semeadura manual (testemunha). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições, e tratamentos em parcelas subdivididas. Foi realizada a avaliação da uniformidade de espaçamento entre plantas nas linhas, produtividade de grãos, dos legumes por planta, da massa de 100 grãos, da altura das plantas, do acamamento e da densidade real de plantas nas linhas. A semeadora de precisão com dosador pneumático a vácuo foi mais uniforme e proporcionou maior produtividade de grãos em relação à semeadora de dosador de tipo mecânico, nas densidades de 10 a 19 plantas m-1; na densidade de 22 plantas m-1, não houve diferença entre as semeadoras de precisão com relação à produtividade; a semeadora de fluxo contínuo, com a conformação utilizada neste trabalho, não foi adequada para a implantação da cultura da soja.

The objective of this study was to evaluate the effect of three fertilizer-seeders, in ground conventionally prepared and five densities of plants in the row in soybean yield and agronomic characteristics. The sowing was carried through in years 2001/2002 and 2002/2003, with Monarca and Conquista cultivars. Fertilizer-seeders were used, being two precision seeders and a one seed drills and manual sowing (witness). The experimental design was randomized blocks, with three replications, and treatments in split plots. Accuracy in plant spacing in the row, grains yield, pods for plant, mass of 100 grains, plants height, lodging and real density of plants in the row had been evaluated. The precision seeder with vacuum metering system provided larger accuracy and grains yield, in relation the mechanical metering system, in the densities from 10 to 19 plants m-1; in the 22 plants m-1 density it did not have difference between the precision seeders with regard to yield; the seed drills, with the conformation used in this work, was not adjusted for the implantation of the soybean crop.

Influência de cultivares, densidades de semeadura e doses de nitrogênio na produção integrada de arroz e peixes / Cultivar, seeding rate and nitrogen side-dress fertilization influence in integrated production of rice and fish

A produção integrada de arroz e peixes é uma prática que pode trazer benefícios aos orizicultores, diminuindo o uso de agroquímicos e o número de operações de preparo do solo, embora possa aumentar o acamamento de plantas. Este trabalho objetivou testar estratégias de manejo que reduzam o acamamento de plantas de arroz cultivado no sistema pré-germinado em área com quatro anos com rizipiscicultura. Um experimento foi conduzido a campo em Santo Antônio da Patrulha, RS, utilizando duas cultivares ("IRGA 417" e "IRGA 419"), três densidades de semeadura (70, 150 e 230kg ha-1) e três doses de nitrogênio (N) aplicado em cobertura (0, 80 e 160kg ha-1 de N). O acamamento de plantas não diferiu entre as cultivares e entre os níveis de N testados. O rendimento de grãos variou com o incremento da densidade de semeadura apenas na cultivar "IRGA 417". O teor de proteína dos grãos da cultivar "IRGA 417" foi superior ao da "IRGA 419", independentemente de densidade de semeadura e nível de adubação nitrogenada em cobertura.

Rice-fish culture is an important practice to flooded rice producers due to lower use of chemicals and number of tillage operations, although it can enhance lodging. The present study aimed to evaluate management strategies to decrease lodging in pre-germinated rice system in area with four years with rice-fish culture. An experiment was carried out in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, using two cultivars ('IRGA 417' and 'IRGA 419'), three seeding rates (0, 150 and 230kg ha-1) and three nitrogen (N) side-dress rates (0, 80 and 160kg ha-1). Lodging did not vary with cultivars neither N rates applied. Grain yield varied with the increase of plant density only for 'IRGA 417'. Grain protein content of 'IRGA 417' is higher than 'IRGA 419' regardless seeding or N rates applied.