Résumé
ABSTRACT: Of the natural pastures grown in southern Brazil, those of the genus Paspalum are the most important. One of the factors that hinder their cultivation is the availability of quality seeds, that are often compromised by the presence of fungi. This study determined the in vitro sensitivity of Paspalum guenoarum ecotype azulão seed-associated fungus to certain fungicides and to measure the efficiency of chemical treatments for fungal control and seed physiological performance. Bipolaris micropus, Epicoccum sorghinum, Curvularia geniculata and Fusarium incarnatum associated with seeds were tested in vitro against Carbendazim; Tiram, Fludioxonil; Metalaxil-M, Carboxina; Tiram and Tiofanato-metílico at 0, 1, 2.5, 5, 10 and 30 µg/mL. This experiment was conducted in a completely randomized design (factorial 4 × 4 × 6). Qualitative variables were compared using the Tukey test (P ≤ 0.05) and quantitative variables were subjected to regression analysis. Carbendazim; Tiram and Fludioxonil; Metalaxil-M had the best fungicidal performances, each inhibiting three of the four fungi with LD50s below 1 µg/mL. Subsequently, these two fungicides were used alone or in combination in the in vivo test. A completely randomized design was used and the means were compared using the Tukey test (P < 0.05). The chemical treatment of the seeds resulted in improvement of five of the six evaluated physiological parameters. The identification of the primary fungi associated with Paspalum seeds reported in this research, as well as damage done to them, can be diminished using appropriate measures such as seed treatments.
RESUMO: Das pastagens naturais cultivadas no sul do Brasil, as do gênero Paspalum são as mais importantes. Um dos fatores que dificultam o cultivo é a disponibilidade de sementes de qualidade, muitas vezes comprometidas pela presença de fungos. Os objetivos deste estudo foram determinar a sensibilidade in vitro de fungos associados a sementes de Paspalum guenoarum ecótipo azulão a determinados fungicidas, medir a eficiência de tratamentos químicos para controle desses fungos e o desempenho fisiológico das sementes. Os fungos associados às sementes, Bipolaris micropus, Epicoccum sorghinum, Curvularia geniculata e Fusarium incarnatum foram testados in vitro contra Carbendazim; Tiram, Fludioxonil; Metalaxil-M, Carboxina; Tiram e Tiofanato-metílico em 0, 1, 2,5, 5, 10 e 30 µg/mL. Este experimento foi conduzido em um delineamento inteiramente casualizado (fatorial 4 × 4 × 6). As variáveis qualitativas foram comparadas pelo teste de Tukey (P ≤ 0,05) e as variáveis quantitativas foram submetidas à análise de regressão. Carbendazim; Tiram e Fludioxonil; Metalaxil-M tiveram os melhores desempenhos fungicidas, cada um inibindo três dos quatro fungos com LD50 abaixo de 1 µg/mL. Posteriormente, esses dois fungicidas foram utilizados isoladamente ou em combinação no teste in vivo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e as médias comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,05). O tratamento químico das sementes resultou na melhoria de cinco dos seis parâmetros fisiológicos avaliados. A identificação dos fungos primários associados às sementes de Paspalum relatadas neste trabalho, bem como os danos causados por eles, podem ser diminuídos usando medidas apropriadas, como tratamento de sementes.
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ABSTRACT The use of genetic divergence as a basis for identifying superior individuals, with greater heterozygosity, is important in view of the difficulty when selecting of dissimilar genotypes exhibiting high average for interest traits. The aim of this study was to evaluate the genetic divergence and the expression of seed production traits in seventeen apomictic Paspalum plicatulum × Paspalum guenoarum hybrids and two male parents (P. guenoarum). A randomized block design was used, with genotypes individually arranged into ten blocks. The following traits were assessed: total number of tillers/plant (TT), reproductive tiller/plant (RT), number of racemes per inflorescence (NRI), reproductive tiller height (RTH), inflorescence rachis length (IRL), number of seeds/inflorescence (NSI), weight of a thousand seeds (WTS) and seed production (SP). Genetic divergence among the genotypes was estimated using the Tocher method and UPGMA clustering, based on the generalized Mahalanobis distance (D2 ii'). The Tocher and UPGMA optimization methods showed high concordance. The traits that most contributed to genetic divergence were RTH (23.59%), IRL (21.63%), WTS (16.67%) and SP (14.23%). The presence of genetic diversity made it possible to identify divergent genotypes and those with high means for the traits studied, allowing the selection of genotypes with significant breeding potential. Repeated cross-breeding of female superior plants with the genotypes Azulão and H20 can result in a high heterosis effect on seed production characteristics.
RESUMO A utilização da divergência genética como base para a identificação de indivíduos superiores, com maior heterozigose, é importante diante da dificuldade de escolha de genótipos dissimilares, que apresentem média elevada para as características de interesse. O objetivo deste trabalho foi avaliar a divergência genética e a expressão dos caracteres da produção de sementes de dezessete híbridos apomíticos de Paspalum plicatulum × Paspalum guenoarum e dois genitores masculinos (P. guenoarum). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com os genótipos arranjados individualmente em dez blocos. Foram avaliadas as seguintes características: total de perfilhos/planta (TP), perfilhos reprodutivos/planta (PR), número de racemos/inflorescência (NRI), altura dos perfilhos reprodutivos (APR), comprimento de inflorescência (CI), número de sementes/inflorescência (NSI), peso de mil sementes (PMS) e produção de sementes (PS). A divergência genética entre os genótipos foi estimada pelos métodos de agrupamento de Tocher e UPGMA, com emprego da distância generalizada de Mahalanobis (D2 ii'). Os métodos de otimização de Tocher e UPGMA foram concordantes entre si. As características APR (23,59%), CI (21,63%), PMS (16,67%) e PS (14,23%) foram as que mais contribuíram para a divergência genética. A presença de variabilidade genética permitiu a identificação de genótipos divergentes e com médias elevadas para os caracteres estudados, o que possibilita selecionar genótipos com elevado potencial para fins de melhoramento genético. O cruzamento repetido de plantas sexuais superiores com os genótipos Azulão e H20 pode proporcionar efeito heterótico elevado nos caracteres da produção de sementes.
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ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate, through meta-analysis, the forage characteristics of various species of the genus Paspalum and to use them to select the best ecotypes that can be used in artificial hybridization as parents and hybrids for pasture production and natural pasture recovery systems. Data were obtained from studies conducted by the Department of Forage Plants and Agrometeorology of the Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Database comprised tests conducted with ecotypes and/or hybrids of Paspalum spp. in plots for evaluating total dry mass production, leaf dry mass production, and stem dry mass production by means of cuts. Total dry mass production, which included leaves and stems, differed between the ecotypes and hybrids. Hybrid H12 was the most divergent of all evaluated accessions. The greatest genetic divergence occurred due to dry mass production. Hybrids showed high total dry mass production, comprised mainly of leaves. Hybrid H12 and the accession of Paspalum lepton 28E were identified as the most dissimilar based on the generalized Mahalanobis distance using Tocher’s method. Total dry mass production is the characteristic that most contributed to the detection of genetic variability.
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de meta-análise, a variabilidade dos caracteres forrageiros de espécies do gênero Paspalum e utilizá-los para selecionar os melhores ecótipos para serem utilizados em hibridações artificiais como genitores e híbridos para serem empregados em sistemas de produção a pasto e recuperação de pastagens naturais. Os dados foram obtidos a partir ensaios, do Departamento de Plantas Forrageiras e Agrometeorologia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. A base de dados foi composta por ensaios conduzidos com ecótipos e/ou híbridos do gênero Paspalum, em parcelas, avaliando por meio de cortes a produção de massa seca total, de folhas e colmos. Houve diferença entre ecótipos/híbridos para produção de matéria seca total, de folhas e colmos. O híbrido H12 foi o mais divergente dos acessos avaliados. A maior divergência genética ocorreu devido à produção de massa seca. Os híbridos apresentam elevada produção de massa seca total, sendo esta composta principalmente por folhas. O método de Tocher utilizando a distância generalizada de Mahalanobis identifica o híbrido H12 e o acesso de Paspalum lepton 28E como os mais dissimilares. A produção de massa seca total é o caractere que mais contribui para a detecção da variabilidade genética.
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Abstract Native grasslands in the Campos de Cima da Serra, Brazil, are being converted at speed for exotic tree plantations and cropland. The impact of modified and novel soil conditions on the establishment of native grassland species is unknown; establishment of non-native species, deliberately or accidentally introduced, could be favoured. In a common garden composed of fully randomized replicate samples of soils collected from remnant grassland, former cropland and pine plantations, we tested emergence and establishment of five cold-season species: Native low-tussock grass Piptochaetium montevidense (Spreng.) Parodi; native legume Trifolium riograndense Burkart; naturalized low-tussock grass Vulpia bromoides (L.) Gray; low-tussock grass Holcus lanatus L., cultivated and naturalized in Brazil; and a cultivar of non-native Trifolium repens. Other than expected, soil type and species*soil type interactions had no significant effect on seedling emergence after 132 days in the field. Species effect on seedling emergence, however, was highly significant. Vulpia bromoides emergence was significantly highest in all soil types. Holcus lanatus and Trifolium riograndense both achieved second highest emergence rates and did not differ significantly from each other. Lowest overall emergence rates were found in the non-native clover cultivar. Lab germination tests failed for Piptochaetium, although it showed reasonable emergence in the field. Good performance of the native clover is encouraging for future grassland restoration, but the value of highly germinable Vulpia as a forage remains to be tested. Holcus tolerates a wide range of soil conditions and its life history traits may promote naturalization, or even invasiveness. Native grasslands of the region should be monitored for this species. Studies like these, but set up on a larger geographical scale and with a wider array of native species, will be essential in developing ecological restoration methods for southern Brazilian grasslands.
Resumo Uma acelerada conversão do campo nativo em plantações de espécies florestais exóticas e lavouras tem ocorrido nos Campos de Cima da Serra, Sul do Brasil. Ainda é desconhecido o impacto que as condições edáficas, em solos alterados ou preservados, exercem no estabelecimento de espécies nativas do campo; as espécies exóticas, introduzidas deliberada ou acidentalmente, talvez sejam favorecidas. Em um common garden composto por repetições aleatórias de amostras de solo, coletadas em áreas de antigas plantações de pinus, de antigas lavouras ou em áreas com campo nativo preservado, foram testados a emergência e o estabelecimento de cinco espécies hibernais: Piptochaetium montevidense (Spreng.) Parodi, gramínea cespitosa nativa; Trifolium riograndense Burkart, leguminosa nativa; Vulpia bromoides (L.) Gray, gramínea cespitosa naturalizada no sul do Brasil; Holcus lanatus L., gramínea cespitosa exótica, cultivada e disseminada no Brasil; e um cultivar de Trifolium repens, leguminosa exótica largamente utilizada. Diferentemente do esperado, o tipo de solo e interações espécie*tipo de solo não tiveram efeito significativo na emergência de plântulas após 132 dias de teste a campo. O efeito da espécie na emergência das plântulas, entretanto, foi altamente significativo. A emergência de Vulpia bromoides foi significativamente superior em qualquer tipo de solo. Ambos Holcus lanatus e Trifolium riograndense apresentaram as segundas maiores taxas de emergência, não diferindo significativamente entre si; as taxas mais baixas foram apresentadas pelo cultivar de trevo não nativo. O Teste de Germinação em laboratório falhou para o Piptochaetium, apesar de este ter demonstrado razoável emergência a campo. O bom desempenho do trevo nativo é encorajador para futuras restaurações de pastagens nativas; o valor forrageiro de Vulpia, que apresentou alta germinação, ainda precisa ser testado. Holcus tolera uma ampla faixa de condições de solo, e suas características adaptativas podem vir a torná-lo naturalizado ou mesmo invasivo. Os campos da região devem ser monitorados em função dessa espécie. Estudos como esse, mas configurados em escala geográfica maior e com maior variedade de espécies nativas, serão essenciais no desenvolvimento de métodos de restauração para os Campos Sulinos Brasileiros.