Natural selection in common bean microsatellite alleles and identification of QTLs for grain yield

Natural selection acts to select better adapted individuals or alleles in segregating population and help plant breeding. The objective of this work was to verify the effect of natural selection on microsatellite alleles as indicators of better adaptation and identification of quantitative trait loci (QTLs) for grain yield. This study evaluated 107 progenies from the F8 and 107 from the F24 generation derived from crossing Carioca MG and ESAL 686 lines, carried out by the bulk method, and evaluated in three different seasons: winter 2001; rainy 2001 and dry 2002. It was utilized 22 polymorphic markers and the natural selection acted in all of them. The frequency of the alleles of the parent Carioca MG, the most adapted, was increased in all of the 22 loci in F8 and 19 loci in F24. Selection affected each locus with different intensities in different generations. All of the selected alleles can be important for breeding program. QTLs were identified in generation F8 and F24 at varied magnitudes. The best marker PVttc002 explained 11.76 percent of variation in grain yield. However, an elevated interaction between QTLs and the environments was observed, showing the great difficulty in assisted selection.

Efeito do déficit hídrico em características químicas e bioquímicas da soja e na degradação da clorofila, com ênfase na formação de metabólitos incolores / Influence of drought stress on chemical and biochemical characteristics of soybean and on chlorophyll degradation, with focus on the formation of non-coloured chlorophyll catabolites

O Brasil é o segundo maior produtor e exportador de soja (Glycine max L. Merrill) no mundo. A produção é altamente dependente de fatores climáticos, incluindo a temperatura e quantidade de chuva. A soja cultivada no sul do país em 2005 sofreu déficit hídrico causado por temperaturas altas acompanhado por umidade baixa durante o estádio reprodutivo. Pouco se sabe sobre a influência do déficit hídrico na degradação da clorofila e na qualidade dos grãos em geral. Nesse trabalho foram analisadas, numa primeira etapa, as características químicas e bioquímicas de cinco amostras de soja, provenientes de três cultivares que cresceram sob déficit hídrico e que não atendiam aos padrões para comercialização por conter altas quantidades de sementes verdes. Os grãos foram analisados quanto a diversos parâmetros físico-químicos e bioquímicos incluindo a análise dos pigmentos verdes imediatamente após a colheita e após 20 meses de armazenamento. A acidez foi medida adicionalmente após 30 meses de armazenamento. A atividade de água e umidade foram 0,6-0,7 e 8,7 %-11,9 %, respectivamente, e não mudaram durante a estocagem, mas houve um aumento em acidez o que indica atividade de lipases. A atividade da lipoxigenase 1 foi significativamente prejudicada. Imediatamente após a colheita os pigmentos verdes correspondiam a feofitina a, feofitina b e pequenas quantidades de clorofila a e b, e traços de outros derivados da clorofila, em ordem decrescente. Após 20 meses de estocagem quase todos os pigmentos haviam desaparecido. O déficit hídrico provavelmente aumentou a permeabilidade das membranas, o que levou a um aumento do pH e promoveu a transformação das clorofilas para feofitinas. Na segunda etapa do trabalho foi estudado o estágio avançado da degradação natural da clorofila na qual desaparece a coloração esverdeada dos grãos. Esta etapa corresponde à formação de catabólitos incolores (NCC), mas existem controvérsias se essas substâncias são os produtos finais da degradação...

Brazil is the second largest soybean (Glycine max L. Merrill) producer and exporter in the world. The production depends on climatic factors, like temperature and rain volume. Soybeans cultivated in the south of the country in 2005 suffered drought stress imposed by adverse high ambient temperature, accompanied by low humidity during the reproductive stage. Little information is available regarding drought stress on quality of grains. In this study, firstly, chemical and biochemical characteristics of five soybean samples belonging to three cultivars grown under drought stress and did not meet standards for marketing due to high amounts of green seeds, were evaluated. Grains were analyzed for several physicochemical ad biochemical parameters, including analysis of pigment contents, immediately after harvest and after 20 months of storage at room temperature. Acidity was measured additionally after 30 month of storage. Water activity and humidity were 0.6 - 0.7 and 8.7 % - 11.9 %, respectively, and did not change during storage time, but there was an increase in acidity, which alludes to lipase activity. The activity of lipoxygenase 1 was significantly prejudiced. Immediately after harvest, green pigments corresponded mainly to pheophytin a, followed by pheophytin b, small quantities of chlorophyll b and chlorophyll a and traces of other chlorophyll derivatives. After 20 months of storage almost all green pigments had disappeared. Drought stress probably enhanced membrane permeability, which led to a lower pH and promoted transformation of chlorophylls to pheophytins. In the second part of the study, the advanced stage of natural chlorophyll degradation was investigated, in which the green colour of the seeds disappears. This stage corresponds to the formation of non-coloured chlorophyll catabolites (NCC), but there are controversies if those are the final products. Thus, the formation and degradation of NCC during soybean (Glycine max L. Merrill)...

Evaluación nutricional de harina y subproductos de kañihua como substituto parcial de trigo en panificación / Nutritional value of bread made with partial replacement of wheat with kañihua: chenopodium pallidicaule

En la elaboración de los panes se utilizó harina de kañihua, harina integral de kañihua y harina de kañihua afrechillo de kañihua (50:50). Se sustituyó el 10 por ciento de la harina de trigo por dichos sucedáneos y se utilizó una formula panadera similar al pan de trigo. Se analizó el contenido nutricional de las harinas subproductos y panes. Los valores del contenido proteico de los panes de kañihua presentaron valores de 12 a 13 g/100 g (base seca) y no demostraron porcentualmente se superiores al pan de trigo. La calidad nutritiva de los panes se evaluó en ratas por los métodos de la utilización de la proteína neta (NPU) y digestibilidad aparente (DAp) de nitrógeno. Los valores promedio del NPU y de DAp de los panes con kañihua fueron: pan con harina de kañihua 39 por ciento y 75 por ciento, pan con harina integral de kañihua 43 por ciento y 80 por ciento, pan mezcla de harina de kañihua y afrechillo 39 por ciento y 79 por ciento, respectivamente. Los valores promedio del NPU y de DAp de los panes de trigo control fueron de 39 por ciento y 90 por ciento, respectivamente. Por lo tanto, los diversos panes experimentales de kañihua no presentaron diferencias estadísticamente significativas respecto al pan de trigo control (p < 0,05)

Relaciones entre la composición nutricional y parámetros anatómicos en sorgo (Sorghum bicolor L. Moench) / Relations between nutritional composition and anatomical parameter in sorghum (Sorgum bicolor L. Moench)

Los parámetros químicos nutricionales con diferencias significativas (P=0.05) entre 10 variedades de sorgo, así como los rangos observados fueron: lípidos (2,76 a 3,75 por ciento), fibra cruda (60,6 a 64,7 por ciento), proteína (9,01 a 11,43 por ciento), extracto libre de nitrógeno (77,65 a 83,07 por ciento), almidón (60,65 a 64,20 por ciento), taninos (2.50 a 10.16 mg/g) y calorías totales (380 a 400 Kcal). El contenido de cenizas fue de 1,17 a 1,91 por ciento, la digestibilidad de la proteína (23,8 a 38,8 por ciento) y del almidón "in situ" (54,4 a 66,6 por ciento) no fueron estadísticamente diferentes. Entre los componentes químicos se tuvieron la siguientes correlaciones positivas con significancia: carbohidratos con calorías y grasa con fibra. Entre las correlaciones negativas destacan: grasa y fibra con carbohidratos, fibra con calorías, y digestibilidad "in vitro" de la proteína con taninos. Con la finalidad de tratar de obtener equivalencias analíticas para sustituir determinación anatómica o química; ya sea total o parcialmente, y facilitar la selección de variedades para distintos usos, y el procesamiento adecuado para el grano, se identifican correlaciones entre los datos químicos obtenidos en este estudio con las características anatómicas determinadas en un trabajo previo con las mismas muestras, detectándose 19 coeficientes significativos, de los que 8 fueron positivos y 11 negativos. entre las correlaciones con potencialidad de sustitución analítica destacan: tamaño del gránulo de almidón del endospermo córneo (EC) y longitud de las células del endospermo harinoso (EH), con cantidad de almidón; tamaño del cuerpo de proteína del EH, con digetibilidad de la proteína; largo y ancho de las células de aleurona con el contenido de fibra y de agua. Entre las correlaciones negativas sobresalen: tamaño del gránulo de almidón del EC y EH, con ceniza; tamaño del cuerpo de proteína del EC, con cantidad del almidón y con tamaño de los gránulos del mismo; largo y ancho de las células de la aleurona con carbohidratos y con calorías totales; y tamaño de las células de la aleurona con carbohidratos y con calorías totales; y tamaño de las células del mesocarpio con contenido de grasa