Nitrogen and potassium synergism influences the yield and quality of Dioscorea cayennensis / Sinergismo de nitrogênio e potássio influencia na produtividade e qualidade de Dioscorea cayennensis

This study aimed to evaluate yield, quality, nematode incidence, chlorophyll content, and primary foliar macronutrients of yam in response to nitrogen and potassium fertilization. A complete randomized block design was used in a factorial scheme (5 x 5), with five nitrogen (0; 60; 120; 180 and 240 kg ha-1 of N) and five potassium doses (0; 60; 120; 180 and 240 kg ha-1 of K2O), with four replicates. The mass, total and commercial productivity of tubers, starch content, ash, leaf N, P, and K content, chlorophyll, and nematode incidence were evaluated. The average mass of tubers obtained was 1.935 kg with doses of 133 kg ha-1 of N and 105 kg ha-1 of K2O. The dose of 178 kg ha-1 of N promoted maximum total tuber productivity (22.56 t ha-1). The doses of 132 kg ha-1 of N and 118 kg ha-1 of K2O resulted in maximum productivity of commercial tubers with 20.35 t ha-1. Leaf N and K, starch, and ash contents were within the standards for yam. The incidence of Meloidogyne, Scutellonema, and Pratylenchus reduced with the increasing simple effect doses of N and K2O. The maximum chlorophyll content was obtained at the dose of 240 kg ha-1 of N. The nitrogen and potassium interaction, despite the antagonistic effects on the accumulation of foliar P and starch, increased the productivity and average mass of commercial tubers, consequently ensuring the profitability of yam cultivation.

Objetivou-se avaliar a produtividade, qualidade, incidência de nematoides, teor de clorofila e macronutrientes primários foliares do inhame em função das doses de nitrogênio e potássio. O delineamento experimental de blocos casualizados foi utilizado em esquema fatorial (5 x 5), com cinco doses de nitrogênio (0; 60; 120; 180 e 240 kg ha-1 de N), e cinco doses de potássio (0; 60; 120; 180 e 240 kg ha-1 de K2O), com quatro repetições. As características avaliadas foram à massa média, produtividade total e comercial de túberas, teor de amido, cinzas, teor de N, P e K foliar, clorofila e a incidência de nematoides. A massa média de túberas foi de 1,935 kg com uso de 133 kg ha-1 de N e 105 kg ha-1 de K2O. A dose de 178 kg ha-1 de N proporcionou máxima produtividade total de túberas (22,56 t ha-1). As doses de 132 kg ha-1 de N e 118 kg ha-1 de K2O, foram responsáveis pela produtividade máxima de túberas comerciais de 20,35 t ha-1. Os teores de N e K foliar, amido e cinzas ficaram dentro padrão para o inhame. A incidência de Meloidogyne, Scutellonema e Pratylenchus foram reduzidas com aumento das doses de efeito simples de N e K2O. A clorofila máxima foi observada na dose de 240 kg ha-1 de N. A interação nitrogênio e potássio apesar dos efeitos antagônicos sobre o acúmulo de P foliar e amido, promove aumento da produtividade e massa média de túberas comerciais, consequentemente, garante a rentabilidade do cultivo de inhame.

Carboidratos e matéria seca de tubérculos de cultivares de batata influenciados por doses de nitrogênio / Carbohydrates and dry matter in tubers of potato cultivars as affected by nitrogen doses

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito de doses de nitrogênio (N) sobre os teores de carboidratos (açúcares solúveis totais, açúcares redutores e amido), matéria seca e sólidos solúveis totais nos tubérculos de quatro cultivares de batata. Os tubérculos originaram-se de quatro experimentos, realizados simultaneamente no campo, no outono/inverno, na Universidade Federal de Viçosa. Em todos os experimentos, foi utilizado delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos foram compostos de cinco doses de N (0, 50, 100, 200 e 300 kg ha-1) na forma de sulfato de amônio, aplicadas no plantio das cultivares Ágata, Asterix, Atlantic e Monalisa. Foram analisados os teores de matéria seca, açúcares solúveis totais, açúcares redutores, amido e sólidos solúveis totais nos tubérculos, após 30 dias de armazenamento a 5ºC a 80-85 por cento de umidade relativa. Em todas as cultivares, as doses de N apresentaram efeito quadrático sobre o teor de sólidos solúveis totais e não houve efeito sobre os teores de matéria seca e de amido nos tubérculos de batata. Dependendo da cultivar, as doses de N influenciam positivamente, ou não influenciam os teores de açúcares redutores e açúcares solúveis totais nos tubérculos de batata.

This study aimed to evaluate the effect of nitrogen (N) doses on carbohydrate (total soluble sugars, reducing sugars and starch), dry matter and total soluble solids contents in tuber of four potato cultivars. The tubers originated from four experiments, simultaneously conducted in the field, during fall/winter, at the Federal University of Viçosa. These experiments were set in randomized complete block and four repetitions and we evaluated the effects of five N rates (0, 50, 100, 200, and 300 kg ha-1) on Agata, Asterix, Atlantic and Monalisa cultivars. Dry matter, total soluble sugars, reducing sugars, starch, and total soluble solids contents of the tubers were analyzed after a 30-day storage at 5ºC. N rates presented quadratic effects on the total soluble solids and presented no effects on dry matter and starch contents for all cultivars. Depending on the cultivar, N rates had positive effects or did not affect reducing sugars and total soluble sugars contents in the tubers.

Seleção assistida por marcadores para teor de matéria seca e açúcares redutores em tubérculos de batata / Marker assisted selection for dry matter and reducing sugars in potato tubers

A seleção precoce de clones que possuam níveis elevados de matéria seca e baixos teores de açúcares redutores é uma necessidade nos programas de melhoramento para a qualidade de processamento da batata (Solanum tuberosum L.) na forma de palitos fritos ou chips. A seleção precoce tornou-se possível com a utilização de marcadores genéticos, visto que permitem a identificação precisa de indivíduos superiores. Assim, procura-se cada vez mais encontrar marcadores capazes de caracterizar tais indivíduos e utilizá-los via seleção assistida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da seleção assistida, utilizando os marcadores identificados por ANDREU (2004) que estariam associados ao teor de matéria seca e açúcares redutores em tubérculos de batata. Clones provenientes de 20 famílias foram avaliados nas gerações de plântula (P), primeira geração clonal (C1) e segunda geração clonal (C2). As estimativas das correlações simples para os caracteres entre gerações foram significativas, porém, baixas, confirmando a inviabilidade de se efetuar a seleção precoce nas primeiras gerações com base apenas em informações fenotípicas. Os marcadores utilizados forneceram um total de 16 marcas. Pela regressão múltipla stepwise, apenas sete dessas marcas tiveram associação com os caracteres estudados. Além disso, nenhuma marca associada ao teor de matéria seca de tubérculos na geração C1 teve associação significativa na geração C2. Isso também foi observado com o teor de açúcares redutores, o que é um indicativo da interação QTLs x ambientes. A seleção assistida não se mostrou eficiente em relação à fenotípica em nenhum dos casos avaliados, portanto, não sendo útil em uma possível seleção precoce. Esses resultados indicam que tais marcadores não estão próximos aos genes controladores dos caracteres desejados, sendo necessária a identificação de novos marcadores mais associados que possibilitem maior eficiência da seleção assistida.

Early generation selection for clones with high content of tuber dry matter and low levels of reducing sugars is required for potato (Solanum tuberosum L.) processing. Selection of superior clones at early generations became possible with the deployment of genetic markers, and can precisely identify the superior individuals. Therefore, it is necessary to identify genetic markers closely linked to genes of interest to do assisted selection. The aim of this research was to evaluate the efficiency of marker assisted selection with genetic markers previously identified by ANDREU (2004), which are assumed to be associated with dry matter and reducing sugars content in potato tubers. Clones from 20 families were evaluated during the seedling generation (S), first clonal generation (C1) and second clonal generation (C2). The estimated coefficients of correlation for all traits among generations were significant, even though of low magnitude, confirming that selection at early generation based only on phenotypic traits is inviable. A total of sixteen bands were amplified using these markers. However, by multiple stepwise regression, only seven of these bands showed association with the evaluated traits. Moreover, no markers associated with dry matter and reducing sugars content in the C1 were significantly associated with these traits in the C2, suggesting the existence of QTLs x environment interactions. The marker assisted selection resulted less efficient than the phenotypic selection in all cases studied, and thus is not recommended for early generation selection of clones for the processing industry. These results suggest that the markers used are not closely linked to the genes controlling the traits most important for processing. Therefore, it is important to identify new markers closely linked with such traits of interest that could improve the efficiency of marker assisted selection.

Otimização e validação de um método enzimático para a determinação de glicose em tubérculos de batata / Optimization and validation of an enzymatic method to quantify glucose in potato tubers

Os tubérculos de batata destinados ao processamento devem apresentar coloração clara após a fritura, o que é condicionado pelos baixos teores de açúcares redutores, glicose e frutose. Para auxiliar os programas de melhoramento na seleção de clones com baixos teores destes açúcares, o objetivo deste trabalho foi adaptar e validar uma metodologia simples, econômica e eficiente para quantificar o teor de glicose em tubérculos de batata utilizando um kit laboratorial enzimático desenvolvido para uso em amostras de sangue e urina. Os procedimentos de validação seguiram as recomendações do INMETRO dispostas no documento DOQ-CGCRE-008 de 2003. O método mostrou-se linear entre 1,25 e 40µg de glicose presente na amostra, sendo que o limite de quantificação foi 0,319mg g-1 de massa fresca de batata. A faixa linear de trabalho do método foi desde o limite de quantificação até 1,32mg g-1 de massa fresca de batata. A recuperação média da extração foi de 99,0 por cento. O método proposto foi aplicado para determinar o teor de glicose em amostras de batata "Macaca", que variou de 1,4 a 2,9mg g-1 massa fresca de batata.(AU)

The processing industry requires potato tubers with low levels of reduced sugars, glucose and fructose, which is responsible for the whiteness of the chip color. The objective of this research was to optimize and validate a simple, inexpensive, and precise enzymatic method to quantify glucose in potato tubers. This method will be useful in breeding programs to select clones for processing purposes with low levels of glucose. The validation procedure followed the recommendations described in INMETRO document DOQ-CGCRE-008 in 2003. The method was linear between 1.25 to 40µg of glucose in the sample. The quantification limit was 0.319mg g-1 of potato fresh weight. The linear working interval of the method started at the quantification limit and ended at 1.32mg g-1 of potato fresh weight. The average recovery in the extraction was 99.0 percent. The proposed method was used to determine glucose level in samples of 'Macaca' tubers, which ranged from 1.4 to 2.9mg g-1 potato fresh weight.(AU)

Otimização e validação de um método enzimático para a determinação de glicose em tubérculos de batata / Optimization and validation of an enzymatic method to quantify glucose in potato tubers

Os tubérculos de batata destinados ao processamento devem apresentar coloração clara após a fritura, o que é condicionado pelos baixos teores de açúcares redutores, glicose e frutose. Para auxiliar os programas de melhoramento na seleção de clones com baixos teores destes açúcares, o objetivo deste trabalho foi adaptar e validar uma metodologia simples, econômica e eficiente para quantificar o teor de glicose em tubérculos de batata utilizando um kit laboratorial enzimático desenvolvido para uso em amostras de sangue e urina. Os procedimentos de validação seguiram as recomendações do INMETRO dispostas no documento DOQ-CGCRE-008 de 2003. O método mostrou-se linear entre 1,25 e 40µg de glicose presente na amostra, sendo que o limite de quantificação foi 0,319mg g-1 de massa fresca de batata. A faixa linear de trabalho do método foi desde o limite de quantificação até 1,32mg g-1 de massa fresca de batata. A recuperação média da extração foi de 99,0 por cento. O método proposto foi aplicado para determinar o teor de glicose em amostras de batata "Macaca", que variou de 1,4 a 2,9mg g-1 massa fresca de batata.

The processing industry requires potato tubers with low levels of reduced sugars, glucose and fructose, which is responsible for the whiteness of the chip color. The objective of this research was to optimize and validate a simple, inexpensive, and precise enzymatic method to quantify glucose in potato tubers. This method will be useful in breeding programs to select clones for processing purposes with low levels of glucose. The validation procedure followed the recommendations described in INMETRO document DOQ-CGCRE-008 in 2003. The method was linear between 1.25 to 40µg of glucose in the sample. The quantification limit was 0.319mg g-1 of potato fresh weight. The linear working interval of the method started at the quantification limit and ended at 1.32mg g-1 of potato fresh weight. The average recovery in the extraction was 99.0 percent. The proposed method was used to determine glucose level in samples of ‘Macaca’ tubers, which ranged from 1.4 to 2.9mg g-1 potato fresh weight.