Selection of sugarcane families and clones under cold stress / Seleção de famílias e clones de cana-de-açúcar sob estresse pelo frio

ABSTRACT: The purpose of this study was to select cold-tolerant sugarcane families and clones. Evaluations were carried out during three selection phases in the municipality of Pelotas, state of Rio Grande do Sul, Brazil. The experiments were arranged in an incomplete block design, with initially 4,452 seedlings of 53 full-sib families. Aside from the traits soluble solids content (BRX), tons of stalks per hectare (TSH) and tons of brixper hectare (TBH), the survival of the apical bud (ABS) was evaluated in the first selection stage (T1) of the breeding program. At the end of three selection phases, 15 clones of 14 of the 53 families evaluated in the first phase (T1) were selected for the experimental phase. Of these, the clones RS/PR126066, RS/PR126044, RS/PR126052, RS/PR126007 and RS/PR126033, had a good performance for apical bud survival in the first selection phase.

RESUMO: O objetivo desse trabalho foi selecionar famílias e clones de cana-de-açúcar tolerantes ao estresse por frio. As avaliações ocorreram durante três fases de seleção no município de Pelotas, no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Os experimentos foram conduzidos no delineamento de blocos incompletos, sendo inicialmente composto por 4.452 seedlings oriundos de 53 famílias de irmãos completos. Além dos caracteres teor de sólidos solúveis (BRIX), tonelada de colmos por hectare (TCH) e tonelada de brix por hectare (TBH), foi avaliada a sobrevivência do meristema apical (GEM) na primeira fase de seleção (T1) do programa de melhoramento genético. Ao final de três fases de seleção, 15 clones pertencentes a 14 das 53 famílias avaliadas na primeira fase (T1) foram selecionados para a fase de experimentação, destes, destacam-se: RS/PR126066, RS/PR126044, RS/PR126052, RS/PR126007 e RS/PR126033, pois além de apresentar desempenho satisfatório para os caracteres TCH e TBH, foram avaliados com notas máximas (N4 e N5) para sobrevivência de gema apical no primeiro ciclo de seleção.

Logistic model to selection of energy cane clones / Modelo logístico na seleção de clones de cana de energia

ABSTRACT: Logistic regression analysis is a technique that may aid genetic breeding programs in the selection of clones, especially in the early stages where experimental accuracy is low. This research aimed to identify the most important agronomic traits for energy cane clonal selection, and to verify the efficiency of the logistic model in predicting the genotypes to be selected. Evaluations were carried out on 220 clones in the first ratoon. The data were subjected to binary logistic regression analysis. Stalk number per meter was the most important trait in the selection of energy cane clones. In addition, plants with lower grade for smut incidence had a greater chance of being selected. The predictive capacities of the qualitative and quantitative models were 94% and 88%, respectively. The use of a qualitative model proved to be effective at predicting the number of energy cane genotypes to be selected and could be used as a selection strategy.

RESUMO: A análise de regressão logística é uma técnica que pode auxiliar programas de melhoramento genético na seleção de clones, especialmente nos estágios iniciais, em que a precisão experimental é baixa. Este trabalho teve como objetivo identificar os principais caracteres agronômicos para a seleção clonal de cana energia e verificar a eficiência do modelo logístico na predição dos genótipos a serem selecionados. As avaliações foram realizadas em 220 clones na primeira soca. Os dados foram submetidos à análise de regressão logística binária. O número de colmos por metro foi um caractere de maior importância na seleção de clones de cana energia. Além disso, os clones com nota menor para incidência de carvão tiveram maior chance de serem selecionados. As capacidades preditivas dos modelos qualitativos e quantitativos foram de 94% e 88%, respectivamente. O uso de um modelo qualitativo mostrou-se eficaz na previsão do número de genótipos de cana energia a serem selecionados e pode ser usado como estratégia de seleção.

Reação de cultivares e época de avaliação da ferrugem alaranjada da cana-de-açúcar / Reaction of commercials cultivars and assessment date of orange rust of sugarcane

Os objetivos deste estudo foram avaliar a reação de 28 cultivares de cana-de-açúcar à ferrugem alaranjada, em campo, estabelecendo uma época de avaliação adequada para os programas de melhoramento, e determinar os períodos de incubação e latência, incidência e severidade na cultivar padrão suscetível, em casa-de-vegetação. No campo, a severidade foi avaliada em cana-planta (dez meses) e em cana-soca (três, cinco, sete e nove meses). A partir destes dados, calculou-se a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Para estabelecer a época de avaliação adequada, calculou-se a correlação de Pearson entre os resíduos das datas com os da AACPD. Em casa-de-vegetação, inoculou-se a cultivar RB72454 e avaliou-se incidência e severidade. Das cultivares avaliadas, 14 foram suscetíveis à ferrugem alaranjada, sendo discriminadas em quatro grupos de suscetibilidade. A avaliação em maio (cana-soca, aos nove meses), foi a que mais se correlacionou com a AACPD, sendo a época adequada para avaliar a reação de cultivares à doença, no norte do Estado do Paraná. O período de incubação e latência na cultivar padrão suscetível foi de sete e dez dias, respectivamente. A cultivar RB72454 é a única altamente suscetível à ferrugem alaranjada e as demais avaliadas apresentam menores graus de suscetibilidade.

The aims of this study were to assess the reaction of 28 sugarcane cultivars to orange rust, establishing the most appropriate date for the breeding programs assess the reaction of cultivars, and, in greenhouse, determine the incubation and latency periods, the incidence and the severity in the susceptible standard cultivar. In the field, the severity was assessed in plant cane (ten months) and ratoon crops (three, five, seven and nine months). The area under the disease progress curve (AUDPC) was calculated from these data. To establish the appropriate date of assessment, the Pearson correlation was calculated between the residues of assessment dates and the AUDPC. In greenhouse, the cultivar RB72454 was inoculated and the incidence and severity were assessed. Among 28 cultivars, 14 showed some degree of susceptibility of orange rust and they may be discriminated into four groups of susceptibility. The assessment in May was the most correlated with AUDPC, being the appropriate date for assessing susceptibility of cultivars to orange rust, in the northern region of Paraná State. The incubation and latency periods in the susceptible standard cultivar were seven and ten days, respectively. The cultivar RB72454 is the only highly susceptible to orange rust and other cultivars assessed have lower degrees of susceptibility.

Suficiência amostral para a estimação da produção de cana-de-açúcar / Sample sufficiency for sugarcane production estimating

Para a avaliação de experimentos com cana-de-açúcar, tem-se recomendado a colheita total de parcelas, algo que, devido aos seus custos, tem se mostrado inexequível. Alternativamente, pode-se estimar a produção com base na tomada de amostras que representem as parcelas. O objetivo deste trabalho foi estudar a suficiência amostral em cana-de-açúcar para a estimação da massa dos colmos de parcelas experimentais. Reamostragens com reposição subsidiaram o uso dos modelos da curva potencial, linear e quadrático segmentados com resposta platô e do modelo do coeficiente de variação relativo. Também foram realizados estudos simulados de análise de variância. Os resultados indicaram que amostras de 20 colmos coletados aleatoriamente na parcela experimental permitem estimar adequadamente a variável massa do colmo. Com este valor, serão obtidas avaliações confiáveis da produtividade em colmos.

During the evaluation of the experimental phase, which corresponds to competition experiments and indication of cultivars, is recommended total harvest of plots, which, owing to their costs, can become impracticable. Optionally, one can estimate the production based on taking samples representing plots. The aim of this study was to research the sample sufficiency in sugarcane for estimating the mass of stalks of experimental plots. One used the maximum curvature of the power model, the linear and quadratic segmented models with response plateau and the relative CV model. Studies based on simulated analysis of variance were done also. The application of these models and the ANOVA was supported by bootstrap resamplings. The results indicated that a sample made by 20 stalks harvested in plot can be used for estimating properly the variable mass of the stalk. This value may be used for estimating the sugarcane yield per hectare.

Influence of calcium content of tissue on hyperhydricity and shoot-tip necrosis of in vitro regenerated shoots of Lavandula angustifolia Mill.

In the present study, the effects of two CaCl2.2H2O levels (440 and 1320 mg L-1) and two subcultures were evaluated on in vitro shoots of Lavandula angustifolia cv. Provence Blue. Ca2+ content of the apical, middle and basal portion of shoots was determined. Increasing CaCl2.2H2O level in the culture medium increased tissue Ca2+ content and decreased hyperhydricity. Shoot-tip necrosis also decreased with 1320 mg L-1 CaCl2.2H2O, but it did not occur in the second subculture. The middle and basal portion had higher Ca2+ content than apical portion. In non-hyperhydric tissues, there were smaller and more juxtaposed cells. Scanning electron microscopy of the leaves demonstrated that trichomes from in vitro leaf surface occurred in smaller quantities.