Efficiency of artificial hybridization in soybean during the summer depending on temperature and relative humidity / Eficiência da hibridação artificial em soja durante o verão depende da temperatura e umidade relativa

Hybridization is an important improvement method used in the soybean culture. However, there is little information on the recommended relative moisture and air temperature degree for artificial pollination. Therefore, this study aimed to determine the efficiency of artificial hybridization between soybean parents according to different periods of the day. Artificial pollination of 14 hybrid combinations occurred in greenhouse in three periods of the day. The parents were: TMG 801, TMG 803, BRSGO 7560, BRS Valiosa RR, Agua-Marinha RR and NK 7059 RR. The studied variables were: relative moisture, air temperature, number of days to flowering, performed artificial pollination, pods without sepal, produced seeds, germinated seeds, hybrid plants and percentage of pods without sepals. Data were submitted to normality and homogeneity of variance test, analysis of variance, Tukey, Scheffé and 2 tests, and correlation analysis. Six hundred and seventy-two artificial pollinations were performed. From which were obtained 436 pods without sepals and approximately 90% of produced seeds was hybrid. The results indicated that artificial pollinations performed in January, with parent used in this study, were more efficient in the period from 10:00 a.m. to 12:00 a.m., with mean relative moisture of 34.1% and mean temperature of 38.5 ºC and 2:00 a.m. to 4:00 p.m. with 30.7% and 41.6 ºC respectively for relative moisture and means of temperature.

A hibridação é um importante método de melhoramento utilizado na cultura da soja. No entanto, são poucas as informações sobre a magnitude da umidade relativa e da temperatura do ar recomendadas para a atividade de polinização artificial. Portanto, objetivou-se determinar a eficiência da hibridação artificial entre genitores de soja em função de diferentes períodos do dia. Efetuaram-se, em casa de vegetação, polinizações artificiais em 14 combinações híbridas em três períodos do dia. Os genitores utilizados foram: TMG 801, TMG 803, BRSGO 7560, BRS Valiosa RR, Água-Marinha RR e NK 7059 RR. As variáveis estudadas foram: umidade relativa, temperatura do ar, número de dias para o florescimento, polinizações artificiais efetuadas, vagens sem sépala, sementes produzidas, sementes germinadas, plantas híbridas e porcentagem de vagens sem sépalas. Os dados foram submetidos ao teste de normalidade e homogeneidade de variância, análise de variância, testes de Tukey, de Scheffé e 2 e análise de correlação. Foram efetuadas 672 polinizações artificiais, nas quais se obtiveram 436 vagens sem sépala. Aproximadamente, 90% das sementes produzidas foram híbridas. Os resultados indicaram que as polinizações artificiais realizadas em janeiro, com os genitores do presente estudo, foram mais eficientes no período das 10:00 h às 12:00 h, com umidade relativa média de 34,1% e temperatura média de 38,5 ºC e das 14:00h às 16:00h com 30,7% e 41,6 ºC, respectivamente para umidade relativa e temperatura média.

Diversidade de características agronômicas e moleculares em cultivares de soja com diferentes graus de resistência à Phakopsora Pachyrhizi / Diversity of agronomic and molecular traits of the soybean cultivars with diferent levels of Phakopsora Pachyrhizi resistance

Com o intuito de orientar melhoristas na escolha de parentais visando à resistência à ferrugem-asiática associada a características de interesse econômico, foram avaliados 17 genótipos de soja quanto às características agronômicas e moleculares por meio de marcadores microssatélites. Foram instalados dois experimentos, o primeiro inoculado com ferrugem-asiática e o segundo sem inoculação. A média de alelos por loco foi igual a 4,56, sendo verificados alelos exclusivos nas cultivares TMG 801, UFUS Impacta, UFUS Xavante, Conquista, BRSGO 7860RR, A 7002 e UFVTN 104. Por meio do índice ponderado, com base no polimorfismo molecular, verificou-se o maior valor de similaridade para as cultivares Conquista e BRS Valiosa RR. O peso médio de 100 sementes foi igual a 14,56g no experimento com ferrugem-asiática, e 18,0g no experimento sem ferrugem-asiática. As médias da proporção de lesões nos folíolos infectados por ferrugem-asiática ocorreram entre 11,48% a 47,18%. Com base nos resultados pôde-se concluir que existe substancial variabilidade genética no germoplasma da soja em relação aos alelos potencialmente ligados aos genes de resistência à ferrugem-asiática. Visando a resistência ou tolerância à ferrugem-asiática associada a características econômicas de interesse seriam mais indicados os cruzamentos das cultivares UFVTN 104 com TMG 801 e/ou UFUS Impacta, Conquista com UFUS Xavante, e UFUS 8011 com BRSGO 7560 e/ou TMG 803.

With intend to direct breeders in choose of parents for Asian soybean rust resistance associated with characteristics of interest economic, agronomic traits and microsatellite markers of 17 genotypes of soybean were evaluated in two experiments, one inoculated with soybean rust and the other without inoculation. The average of alleles per locus was 4.56. The cultivars TMG 801, UFUS Impacta, UFUS Xavante, Conquista, BRSGO 7860RR, A 7002 and UFVTN 104 exhibited exclusive alleles. The results of the weighted índex using molecular markers show the major similarity for the cultivars Conquista and BRS Valiosa RR. The average weight of 100 seeds was equal 14.56g on the experiment with soybean rust and 18.0g on experiment without soybean rust. The average of proportion of infection by soybean rust on the leaf range 11.48% to 47.18%. We conclude that there is substantial genetic variability on soybean germoplasm with relation the allele's potential linked for soybean rust resistance genes. With intend of associate Asian soybean rust resistance with economic interest characteristics will be indicated the mating among UFVTN 104 x TMG 801 and/or UFUS Impacta, Conquista x UFUS Xavante, UFUS 8011 x BRSGO 7560 and/or TMG 803.

Análise de trilha e correlações entre caracteres em soja cultivada em duas épocas de semeadura / Path analysis and correlations among traits in soybean grown in two dates sowing

O conhecimento das relações existentes entre caracteres, tais como estimados pelas correlações, tem sido de grande relevância no melhoramento vegetal, pois fornece informações úteis ao melhorista no processo de seleção. Todavia, a quantificação e a interpretação da magnitude das correlações não implicam efeitos diretos e indiretos. Nesse contexto, a análise de trilha apresenta-se como uma alternativa viável. Os objetivos deste estudo foram avaliar as correlações fenotípicas e genotípicas entre caracteres agronômicos importantes no melhoramento genético da soja, realizar análise de trilha, tendo como caráter principal a produtividade de grãos e identificar critérios de seleção indireta para produtividade de grãos. Foram conduzidos dois experimentos em condições de casa de vegetação, semeados em fevereiro e em dezembro de 2007. Os tratamentos foram constituídos de 90 genótipos de soja incluindo linhagens e cultivares. Adotou-se o delineamento de blocos casualizados com três repetições. Cada unidade experimental foi constituída por três plantas cultivadas em substrato num vaso de 3dm3 . Avaliaram-se os caracteres: número de dias para o florescimento e maturidade; altura da planta no florescimento e maturidade; número de nós na haste principal; altura da primeira vagem; número de vagens; produtividade de grãos; número médio de grãos por vagem; e o peso de 100 grãos. As correlações genotípicas tiveram, predominantemente, magnitude superior às correlações fenotípicas, sendo ambas de mesmo sinal nas duas épocas de semeadura. A partir das correlações fenotípicas, genotípicas e a análise de trilha identificaram-se o caráter número de vagens por planta, independentemente da época de semeadura, de maior efeito favorável sobre a produtividade de grãos.

The Knowledge of the existing relations between characters, such as those estimated by correlations, has great relevance in plant breeding, since it provides useful information for the breeder in the selection process. However, quantifying and interpreting the range of correlations does not imply in direct or indirect effects. In this context, path analysis becomes a viable alternative. This study evaluated the phenotypic and genotypic correlations among important agricultural traits for soybean genetic breeding, used path analysis with grain production as the principal trait and indentified grain yield as indirect selection criteria. Two experiments were done in greenhouse, sown in February and December 2007. Treatments consisted of 90 soybean genotypes. The experimental design was randomized blocks with 3 replications. Each experimental unit consisted of 3 plants grown in 3-dm3 containing substratum. The traits number of days to flowering and to maturity, plant height at flowering and at maturity, number of internodes in the main stem, height of first pod insertion, number of pods, grain yield, average number of seeds per pod, and the weight of 100 seeds. Genotypic correlations were greater range than the phenotypic ones, and both had the same sign in both sowing dates. The studies of phenotypic and genotypic correlations and path analysis identified the trait total number of pods per plant, independently of sowing date, as the one with the highest favorable effect on soybean grain yield.

Análise da repetibilidade em alguns descritores morfológicos para soja / Analysis of the repeatability in some morphologic descriptors to soybean

Estudos envolvendo descritores adicionais têm sido de importância para o melhoramento genético de soja. Por isso, neste trabalho, objetivou-se estimar o coeficiente de repetibilidade do comprimento do hipocótilo, do epicótilo, do internódio entre o nó das folhas unifolioladas e da primeira folha trifoliolada, do pecíolo e da raque da primeira folha trifoliolada e determinar o número mínimo de avaliações necessário para predizer o valor real dos genótipos. O trabalho foi desenvolvido na Universidade Federal de Viçosa, analisando-se 85 genótipos de soja em quatro experimentos, no delineamento inteiramente casualizado. A partir das estimativas dos coeficientes de repetibilidade e de determinação obtidos pelos métodos - da análise de variância, dos componentes principais e da análise estrutural -, foram calculados os números de avaliações necessárias. Concluiu-se que os comprimentos do hipocótilo, do epicótilo e do internódio requereram menor quantidade de medição em comparação com os comprimentos do pecíolo e da raque, para o mesmo nível de confiabilidade; e com 15 medições obteve-se 85 por cento de confiabilidade para comprimento do hipocótilo pelos métodos ANOVA e AE(correl) e 90 por cento para CP(correl) e CP(cov); 90 por cento de confiabilidade para comprimento do epicótilo e do internódio pelos métodos ANOVA, CP(correl), CP(cov) e AE(correl); 80 por cento de confiabilidade para comprimento da raque da primeira folha trifoliolada pelos métodos ANOVA, CP(correl), CP(cov) e AE(correl); e, para o comprimento do pecíolo da primeira folha trifoliolada, seriam necessárias 21 medições para confiabilidade de 80 por cento pelos métodos ANOVA e AE(correl) e de 85 por cento pelos CP(correl) e CP(cov).

Studies involving additional descriptors has been important for soybean genetic improvement, so this study aimed to estimate the repeatability the length coefficient of hypocotyl, epicotyl, the internode between the unifoliated leaf nodes and the first trifoliate leaf, from the petiole and from the rachis of the first trifoliate leaf stage and determine the minimum number of evaluations needed to predict the real value of the genotypes. The study was conducted at the Universidade Federal de Viçosa, analyzing 85 soybean genotypes in four experiments in a completely randomized design. The numbers of necessary evaluations were calculated from the estimates of repeatability and coefficient of determination obtained by the methods of analysis of variance of the principal component and by the structural analysis. It was concluded that the lengths of the hypocotyl, epicotyl and the internode required fewer measurements compared with the length of the petiole and rachis to the same level of reliability, and with 15 measurements 85 percent of reliability was obtained for hypocotyl length by ANOVA and AE(correl) methods and 90 percent by CP(correl) and CP(cov) methods; 90 percent reliability was obtained for epicotyl and internode length by ANOVA, CP(correl), CP(cov) and AE(correl) method; 80 percent reliability was obtained for rachis length by ANOVA, CP(correl), CP(cov) and AE(correl) methods; and for petiole length, 21 measurements were needed for reliability by ANOVA and AE(correl) methods and 85 percent for CP(correl) and CP(cov) methods.

Adaptabilidade e estabilidade de genótipos de soja em diferentes épocas de semeadura / Adaptability and stability of soybean genotypes under different times of sowing

Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento médio, a interação genótipos x ambientes (GxA), a adaptabilidade e estabilidade de sete cultivares de soja em três épocas de semeadura em Uberlândia-MG. Os ensaios foram conduzidos na Fazenda Capim Branco, pertencente à Universidade Federal de Uberlândia. As semeaduras foram realizadas nos dias 29 de outubro (1ª época), 24 de novembro (2ª época) e 17 de dezembro (3ª época) de 2007. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, sendo sete genótipos (UFUS Xavante, UFUS Riqueza, UFUS Guarani, UFUS Milionária, Msoy 8001, Msoy 8411 e Msoy 8914) com três repetições em cada uma das três épocas de semeadura. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. A análise de adaptabilidade e estabilidade fenotípica dos genótipos foi feita pelos métodos de Eberhart e Russell (1966), Lin e Binns (1988) modificado por Carneiro (1998) e centróide (NASCIMENTO et al., 2009). Para o caráter produtividade de grãos, a cultivar UFUS Xavante foi classificada como de adaptabilidade específica para ambiente favorável e de alta estabilidade. As demais cultivares foram classificadas como sendo de adaptabilidade geral. Para o teor de óleo, as cultivares Msoy 8914 e UFUS Xavante comportaram se como de alta estabilidade e foram classificadas como de adaptabilidade geral alta. Para o caráter teor de proteína, todas as cultivares se comportaram como de ampla adaptabilidade e baixa estabilidade.

This study aimed to evaluate the average behavior, the genotype x environment (GxE), adaptability and stability of seven soybean cultivars at three sowing dates in Uberlândia-MG. The tests were conducted at Capim Branco Farm, belonging to the Federal University of Uberlândia. Sowing was held on october 29 (1st season), Adaptabilidade e estabilidade november 24 (2nd season) and december 17 (3rd season) 2007. The experimental design was a randomized, seven genotypes (UFUS Xavante, UFUS Riqueza, UFUS Guarani, UFUS Milionária, Msoy 8001, Msoy 8411 and Msoy 8914) with three replications in each of three sowing dates. Means were compared by Tukey test at 5% probability. Analysis of adaptability and phenotypic stability of genotypes was performed using the Eberhart and Russell (1966), Lin and Binns (1988) modified by Carneiro (1998) and centroid (NASCIMENTO et al., 2009). For grain yield, the cultivar UFUS Xavante was classified as specific adaptability to environment and high stability. The other cultivars were classified as being of general adaptability. For oil content, the cultivars Msoy 8914 and UFUS Xavante behaved as high stability and was classified as having high adaptability. For the character content of protein, all cultivars behaved as wide adaptability and low stability.

Novas características para diferenciação de cultivares de soja pela análise discriminante / New traits for differentiation of soybeans using discriminant analysis

A diferenciação de cultivares é realizada por margem mínima de descritores específicos de cada espécie. Atualmente, são usados cerca de 38 descritores entre os obrigatórios e os adicionais para diferenciar cultivares de soja. Entretanto, estes ainda são insuficientes, o que torna evidente a necessidade de ampliar a lista de descritores utilizados, os quais devem ser previamente identificados e avaliados. O presente trabalho teve como objetivos identificar e avaliar novas características para fins de diferenciação de cultivares de soja. A pesquisa foi realizada em casa de vegetação do Departamento de Fitotecnia (DFT), da Universidade Federal de Viçosa (UFV), e foram realizados quatro experimentos em quatro épocas diferentes (dois no verão e dois no inverno). Os tratamentos foram constituídos de 11 cultivares de soja. O delineamento experimental foi inteiramente aleatorizado com cinco repetições, em que cada unidade experimental foi constituída por um vaso com duas plantas. Foram avaliadas as características comprimento do hipocótilo (CH), comprimento do epicótilo (CE), comprimento do pecíolo da folha unifoliolada (CPFU), coeficiente da forma da base da folha unifoliolada (CFB), coeficiente da largura da base da folha unifoliolada (CLB), comprimento do pecíolo da primeira folha trifoliolada (CPFT) e comprimento da raque do folíolo terminal da primeira folha trifoliolada (CRFT). Para o estudo, foi realizada a análise discriminante de Anderson (1958) e as análises estatísticas foram realizadas utilizando o aplicativo computacional em Genética e Estatística, denominado Programa Genes. Para todas as características analisadas, foram observadas diferenças significativas nas quatro épocas de semeaduras. Pela análise discriminante, foi possível distinguir cultivares de soja. Conclui-se que as características são úteis como descritoras adicionais de cultivares de soja.

Cultivar differentiation is carried out by the least margin of specific descriptors in each species. Nowadays, approximately 38 descriptors, including the obligatory and additional ones, are used to differentiate soybean cultivars. Since these descriptors are still not enough, it is necessary to increase the number of descriptors used, which should be previously identified and evaluated. The objectives of this study were to identify and evaluate new traits for the differentiation of soybean cultivars. The experiments were conducted in a greenhouse at the Plant Science Department of the Federal University of Viçosa at four different times (two during summer and two during winter). The treatments consisted of 11 soybean cultivars arranged in a complete randomized design with five replicates. Each experimental unit consisted of one pot with two plants. The following characteristics were evaluated: hypocotyl length (CH), epicotyl length (CE), petiole length of the unifoliate leaf (CPFU), base shape coefficient of the unifoliate leaf (CFB), base width coefficient of the unifoliate leaf (CLB), petiole length of the first trifoliate leaf (CPFT) and rachis length of terminal leaflet in the first trifoliate leaf (CRFT). Anderson's discriminant analysis was performed, and statistical analyses were carried out using the Genetics and Statistics software 'Programa Genes'. Significant differences were found for all characteristics in the four sowing times. Discriminant analysis allowed the differentiation of the soybean cultivars. It was concluded that the characteristics are useful as additional descriptors of soybean cultivars.

Adaptabilidade e estabilidade de genótipos de soja avaliados para resistência ao oídio / Adaptability and stability of soybean genotypes evaluated for resistance to powdery mildew

O objetivo desta pesquisa foi identificar genótipos de soja com adaptabilidade e estabilidade de comportamento para resistência ao oídio em condições de campo. O trabalho foi realizado no Campo Experimental Professor Diogo Alves de Mello, do Departamento de Fitotecnia, da Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Viçosa, Minas Gerais. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com quatro repetições, disposto em parcelas subdivididas, com 15 genótipos (parcelas) e sete épocas de avaliação (subparcela). A avaliação da incidência e severidade do oídio nos genótipos foi realizada por meio da quantificação visual do nível de infecção (NI) provocado pelo oídio, sendo avaliados o nível de infecção da área foliar infectada pelo oídio (NIAFI) e o nível de infecção do folíolo mais infectado pelo oídio (NIFI). Foram realizadas a análise de variância e análise de adaptabilidade e estabilidade conforme EBERHART & RUSSELL (1966). Os resultados permitiram tirar as seguintes conclusões: os genótipos que apresentaram os melhores níveis de resistência, em geral, também foram os de melhor adaptabilidade e estabilidade, tanto para NIAFI quanto para NIFI, com destaque para: UFV 89-361826 T2, UFV 94-334268, UFV-16 e UFV-19, FT-10 RC5 (F3), FT-Abyara RC6 (F2), Doko RC, FT-Abyara RC5 (F4), enquanto que os mais suscetíveis foram os de pior previsibilidade (estabilidade) de comportamento, com destaque para UFV 94-5126, FT-104, UFV 94-3500, FT-Cristalina, FT-Estrela e BR-16.

The objective of this research was to identify soybean genotypes with good adaptability and stability of behavior for resistance to powdery mildew in field conditions. The work was carried out at the Professor Diogo Alves de Mello Experimental Station, Agronomy Department of the Federal University of Viçosa (UFV), Viçosa, Minas Gerais. The experiment was arranged in a randomized block design, in split-plots, with 15 genotypes (plots) and seven evaluation times (subplots), with four repetitions. Evaluation of incidence and severity of powdery mildew in the genotypes were accomplished by visual quantification of fungus infection level (IL), assessing the level of infection of the leaf area infected (NIAFI) by the powdery mildew and the level of infection of the most infected leaflet (NIFI). Data were examined by analysis of variance and analysis of adaptability and stability according to EBERHART & RUSSELL (1966). The results allowed to get to the following conclusions: the genotypes that showed the highest resistance levels, were, in general, also the ones of higher adaptability and stability, both for NIAFI and NIFI, standing out UFV 89-361826 T2, UFV 94-334268, UFV-16 and UFV-19, FT-10 RC5 (F3), FT-Abyara RC6 (F2), Doko RC, FT-Abyara RC5 (F4), whereas the most susceptible genotypes were the ones of worse predictability, standing out UFV 94-5126, FT-104, UFV 94-3500, FT-Cristalina, FT-Estrela and BR-16.

Correção do efeito ambiental em ensaios de famílias de soja, intercaladas com testemunhas, para predição de ganhos por seleção / Correction of the environmental effect on evaluation of soybean families inserted with controls, for prediction of selection gain

Avaliou-se uma populaçäo F5 de soja, em Viçosa-MG, no ano agrícola 1997/98. O esquema experimental utilizado foi de famílias sem repetiçöes, intercaladas com testemunhas, com repetiçöes, possibilitando a estimaçäo do componente ambiental associado à variância fenotípica da populaçäo em estudo e, conseqüentemente, os parâmetros genéticos. As avaliaçöes de famílias e de indivíduos dentro de família permitiram decompor a variância genotípica e estimar a herdabilidade no sentido restrito. Com base nas repetiçöes das testemunhas procedeu-se a correçäo do efeito ambiental. A correçäo do efeito ambiental favoreceu a seleçäo de famílias que originalmente apresentaram desempenho pouco inferior ao ponto de corte original, mas que foram desfavorecidas pelo ambiente, provocando assim alteraçöes no grupo de famílias selecionadas através da simulaçäo da mesma estratégia de seleçäo sobre os dados originais e corrigidos