Cadmium tolerance in tomato: determination of organ-specific contribution by diallel analysis using reciprocal grafts.

Given the increasing problems of water and soil contamination with cadmium (Cd), it is necessary to investigate the genetic and physiological mechanisms of tolerance to this metal in different crops, which can be used for the development of effective crop management strategies. This study aimed to assess the potential of grafting as a strategy to increase Cd tolerance and reduce absorption in tomato by evaluating the contribution of the root system and aerial parts for tolerance mechanisms. To this end, reciprocal grafting and diallel analyses were used to examine the combining ability of contrasting tomato genotypes under exposure to 0 and 35 µM CdCl2. Roots and above-ground parts were found to have specific mechanisms of Cd tolerance, absorption, and accumulation. Grafting of the USP15 genotype (scion) on USP16 (rootstock) provided the greatest synergism, increasing the tolerance index and reducing the translocation index and Cd accumulation in leaves. USP163 exhibited potential for breeding programs that target genotypes with high Cd tolerance. In tomato, both Cd tolerance and accumulation in aerial parts are genotype- and tissue-specific, controlled by a complex system of complementary mechanisms that need to be better understood to support the development of strategies to reduce Cd contamination in aerial parts.

Habilidad combinatoria de los caracteres relacionados con la producción de habichuela (Phaseolus vulgaris L.)

Las variedades de habichuela cultivadas en Colombia presentan un bajo potencial de producción, por lo que se hace necesario adelantar programas de mejoramiento, cuya ejecución depende del conocimiento de la habilidad combinatoria de los cultivares disponibles. Con el objetivo de evaluar la acción génica predominante en caracteres de importancia económica, se evaluaron 15 híbridos directos y seis progenitores. Las habilidades combinatorias general (HCG) y específica (HCE), se estimaron con el Método 2 modelo 1 de Griffing, que considera a los progenitores y sus cruzamientos directos. Se midieron los caracteres: número de vainas y producción por planta, peso promedio y longitud de la vaina. Los resultados indicaron efectos genéticos aditivos para longitud de la vaina; por el contrario, el número de vainas y producción por planta, se vieron influenciados por efectos genéticos no aditivos, mientras que el peso promedio de la vaina fue controlado por efectos genéticos, tanto aditivos como no aditivos. Los progenitores 1 y 6 mostraron efectos positivos más altos de HCG, para el peso promedio y longitud de la vaina, mientras los progenitores 5 y 6, lo fueron para la producción de vainas por planta y los progenitores 4 y 5, para el número de vainas por planta. La estimación de HCE más alta para todos los caracteres, se presentó en el hibrido 1x2, siendo la más adecuada para mejorar la producción de la habichuela.

Green bean varieties grown in Colombia have low production potential, therefore it is necessary to carry out plant breeding programs, which execution depends on the knowledge of the combinatorial ability of the available cultivars. To evaluate the predominant gene action in economically important traits 15 direct hybrids and six parents were evaluated. General combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were estimated with Griffing's Method 2 model 1, which considers parents and their direct crosses. The characters: number of pods and yield per plant, average weight and pod length were measured. The results indicated additive genetic effects for pod length. In contrast, pod number and yield per plant were influenced by non-additive genetic effects, while average pod weight was controlled by both additive and non-additive genetic effects. Parents 1 and 6 showed higher positive effects of HCG for average pod weight and pod length, while parents 5 and 6 for pod yield per plant and parents 4 and 5 for number of pods per plant. The highest ECGH estimation for all traits was found in the 1x2 hybrid, being the most suitable for improving bean production.

Additive and Non-Additive Effects on the Control of Key Agronomic Traits in Popcorn Lines under Contrasting Phosphorus Conditions.

Phosphorus is a non-renewable natural resource that will run out of reserves in the upcoming decades, making it essential to understanding the inheritance of nutrient use efficiency for selecting superior genotypes. This study investigated the additive and non-additive effects of commercially relevant traits for the popcorn crop (grain yield-GY, popping expansion-PE, and expanded popcorn volume per hectare-PV) in different conditions of phosphorus (P) availability in two locations in Rio de Janeiro State, Brazil. Six S7 lines previously selected for P use-L59, L70, and P7, efficient and responsive; and L54, L75, and L80, inefficient and non-responsive-were used as testers in crosses with 15 progenies from the fifth cycle of intrapopulation recurrent selection of UENF-14, with adaptation to the North and Northwest regions of Rio de Janeiro State. Using the Griffing diallel analysis, P use efficiency was predominantly additive in the expression of PE, and non-additive effects were prominent for GY and PV. For obtaining genotypes that are efficient for phosphorus use, it is recommended that heterosis with parents that provide additive gene accumulation for PE be explored.

Testers in supersweet corn lines / Avaliação de testadores em linhagens de milho superdoce

The purpose of this study was to evaluate the discriminatory capacity of tester lines for tropical corn lines converted to supersweet shrunken (sh2) gene, for the development of hybrids adapted to tropical conditions. Lines were used as female parents in crosses with three testers: open-pollinated mixed variety; supersweet line L4; supersweet commercial hybrid Tropical Plus. Four trials were carried out to evaluate topcrosses in Maringá - PR e Sabáudia - PR, Brazil in the main growing season of 2015/16. The following traits were evaluated: total ear weight (TEW, in kg), commercial ear weight (CEW, in kg) and total soluble solids (TSS, in °Brix). The GCA estimates for TEW and CEW were highest for L4. The lines Balu-114 and UEM-25 were selected based on the effects of ĝi for the traits studied and should be used in the establishment of base populations for the breeding of superior lines. The ŝij value for TEW was highest for cross BALU-182 x Tropical, while for CEW was the highest value for cross BALU-94 x Mista.(AU)

O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de testadores quanto à capacidade de discriminação de linhagens tropicais convertidas à superdoce, por meio da incorporação do gene shrunken (sh2), visando a produção de híbridos adaptados às condições tropicais. As linhagens utilizadas como parentais femininos foram os testadores: variedade de polinização aberta Mista; linhagem superdoce L4; híbrido comercial superdoce Tropical Plus. Os quatro experimentos foram conduzidos em Maringá - PR e Sabáudia - PR, na safra verão de 2015/16. As características avaliadas foram: Peso de espigas totais (PET, em kg), Peso de espigas comerciais (PEC, em kg) e sólidos solúveis totais (SST, em ºBrix). A linhagem L4 foi o testador que mais proporcionou efeito de heterose. As maiores estimativas de CGC para PET e PEC foram obtidas por L4. As linhagens Balu-114 e UEM-25 foram selecionados com base nos efeitos de ĝi para as características estudadas e deverão ser utilizados na formação de populações base para a extração de linhagens superiores. O cruzamento BALU-182 x Tropical apresentou o maior valor de ŝij para PET, enquanto o cruzamento BALU-94 x Mista obteve o melhor valor para PEC.(AU)

Testers in supersweet corn lines / Avaliação de testadores em linhagens de milho superdoce

ABSTRACT: The purpose of this study was to evaluate the discriminatory capacity of tester lines for tropical corn lines converted to supersweet shrunken (sh2) gene, for the development of hybrids adapted to tropical conditions. Lines were used as female parents in crosses with three testers: open-pollinated mixed variety; supersweet line L4; supersweet commercial hybrid Tropical Plus. Four trials were carried out to evaluate topcrosses in Maringá - PR e Sabáudia - PR, Brazil in the main growing season of 2015/16. The following traits were evaluated: total ear weight (TEW, in kg), commercial ear weight (CEW, in kg) and total soluble solids (TSS, in °Brix). The GCA estimates for TEW and CEW were highest for L4. The lines Balu-114 and UEM-25 were selected based on the effects of g ̂ ifor the traits studied and should be used in the establishment of base populations for the breeding of superior lines. The s ̂ ijvalue for TEW was highest for cross BALU-182 x Tropical, while for CEW was the highest value for cross BALU-94 x Mista.

RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de testadores quanto à capacidade de discriminação de linhagens tropicais convertidas à superdoce, por meio da incorporação do gene shrunken (sh2), visando a produção de híbridos adaptados às condições tropicais. As linhagens utilizadas como parentais femininos foram os testadores: variedade de polinização aberta Mista; linhagem superdoce L4; híbrido comercial superdoce Tropical Plus. Os quatro experimentos foram conduzidos em Maringá - PR e Sabáudia - PR, na safra verão de 2015/16. As características avaliadas foram: Peso de espigas totais (PET, em kg), Peso de espigas comerciais (PEC, em kg) e sólidos solúveis totais (SST, em ºBrix). A linhagem L4 foi o testador que mais proporcionou efeito de heterose. As maiores estimativas de CGC para PET e PEC foram obtidas por L4. As linhagens Balu-114 e UEM-25 foram selecionados com base nos efeitos de g ̂ i para as características estudadas e deverão ser utilizados na formação de populações base para a extração de linhagens superiores. O cruzamento BALU-182 x Tropical apresentou o maior valor de s ̂ ijpara PET, enquanto o cruzamento BALU-94 x Mista obteve o melhor valor para PEC.

Diallel analysis and prediction of untested maize single cross hybrids / Análise dialélica e predição de híbridos simples de milho não testados

Popcorn (Zea mays everta) is a popular snack food and very appreciated in Brazil, presenting higher aggregate value when compared with field corn. The aim of this study were to identify superior inbred lines and single crosses hybrids (SH) for popcorn traits, as well as the prediction of the performance of untested single cross hybrids. Sixteen maize inbred lines were crossed in a 9x7 partial diallel, but it was possible to evaluate 47 single crosses in two distinct locations. Predicted genetic values, diallel analysis and the prediction of untested HS were performed by mixed models. Deviance effects for treatments x locations were considered non-significant (p>0.05) for grain yield (GY) and popping expansion (PE), showing an average performance from the HS in the locations. Inbred lines P5-1, P3.3T, GER-P3, P9-1, P12-2 andGER-P12 were selected considering the general combining ability, and should be used for obtaining superior genotypes. Based on the non-additive effects, the single hybrid P3.3T x GERP-P12 was selected for grain yield and popping expansion, and could be exploited in future trials. Neither of the untested single crosses showed desirable performance for grain yield and popcorn expansion.

O milho pipoca (Zea mays everta) é um alimento consumido e apreciado em todo o Brasil, apresentando valor comercial superior ao do milho comum. O presente trabalho teve como objetivo identificar linhagens e híbridos simples (HS) com desempenho superior para as principais características relacionadas ao milho pipoca, além da predição do desempenho de híbridos simples não testados. Foi realizado um dialelo parcial 9x7, dos quais apenas 47 HS foram avaliados em dois locais. Os valores genéticos preditos, análise dialélica e a predição dos HS não avaliados foram realizadas via modelos mistos. Os efeitos da deviance na interação tratamentos x locais foram considerados não significativos (p>0.05) para rendimento de grãos (RG) e capacidade de expansão (CE), indicando um comportamento médio dos HS nos ambientes testados. Com base nos efeitos aditivos, as linhagens P5-1, P3.3T, GER-P3, P9-1, P12-2 e GER-P12 foram selecionados e deverão ser usadas na formação de genótipos com desempenho superior. O híbrido P3.3T x GER-P12 foi selecionadopor apresentar elevado desempenho específico para rendimento e capacidade de expansão, podendo ser utilizado em futuros experimentos. Entre os híbridos não avaliados, nenhum apresentou desempenho satisfatório para as características avaliadas.

Correlations and selection of parents to technological traits of upland cotton / Correlações e seleção de genitores para caracteres tecnológicos em algodoeiro herbáceo

Technological traits improvement of cotton fiber is a constant demand by textile industry. This research aimed to identify the potential of improved materials with high lint percentage to contribute with alleles that increase the lint percentage in Extra long staple fiber (ELS) upland cotton. Two contrasting materials for lint percentage (LP) and fiber length (FL) were used, one with long fiber and a low lint percentage (parent A) and another with high lint percentage and medium length (parent B). The following variables were evaluated: lint percentage (LP), upper half mean length (UHML), fiber uniformity (FU), fiber strength (FS), and elongation (EL). Diallel analysis was performed using the Griffings Method 4 adapted to partial diallel. Additive effects were predominant over non-additive effects. The mean LP was higher when using parent B. The opposite occurred for UHML. A negative correlation was detected between LP and UHML, showing the difficulty of obtaining genetic gain for both traits at the same time.(AU)

O aprimoramento das características tecnológicas da fibra de algodão é uma demanda constante da indústria têxtil. Este trabalho teve como objetivo identificar o potencial de materiais melhorados com alta porcentagem de plumas para contribuir com alelos que aumentam a porcentagem de plumas com fibra extra longa (ELS) no algodão de terras altas. Dois materiais contrastantes para porcentagem de fibra (LP) e comprimento de fibra (FL) foram usados, um com fibra longa e uma baixa porcentagem de fibra (pai A) e outro com alta porcentagem de fibra e comprimento médio (pai B). As seguintes variáveis foram avaliadas: porcentagem de fibra (LP), comprimento médio da metade superior (UHML), uniformidade da fibra (FU), resistência da fibra (FS) e alongamento (EL). A análise dialélica foi realizada utilizando o Método 4 de Griffing adaptado para dialelo parcial. Os efeitos aditivos foram predominantes em relação aos efeitos não aditivos. O LP médio foi maior quando se usou o pai B. O oposto ocorreu para o UHML. Uma correlação negativa foi detectada entre LP e UHML, mostrando a dificuldade de obter ganho genético para ambas as características ao mesmo tempo.(AU)

Correlations and selection of parents to technological traits of upland cotton / Correlações e seleção de genitores para caracteres tecnológicos em algodoeiro herbáceo

ABSTRACT: Technological traits improvement of cotton fiber is a constant demand by textile industry. This research aimed to identify the potential of improved materials with high lint percentage to contribute with alleles that increase the lint percentage in Extra long staple fiber (ELS) upland cotton. Two contrasting materials for lint percentage (LP) and fiber length (FL) were used, one with long fiber and a low lint percentage (parent A) and another with high lint percentage and medium length (parent B). The following variables were evaluated: lint percentage (LP), upper half mean length (UHML), fiber uniformity (FU), fiber strength (FS), and elongation (EL). Diallel analysis was performed using the Griffing's Method 4 adapted to partial diallel. Additive effects were predominant over non-additive effects. The mean LP was higher when using parent B. The opposite occurred for UHML. A negative correlation was detected between LP and UHML, showing the difficulty of obtaining genetic gain for both traits at the same time.

RESUMO: O aprimoramento das características tecnológicas da fibra de algodão é uma demanda constante da indústria têxtil. Este trabalho teve como objetivo identificar o potencial de materiais melhorados com alta porcentagem de plumas para contribuir com alelos que aumentam a porcentagem de plumas com fibra extra longa (ELS) no algodão de terras altas. Dois materiais contrastantes para porcentagem de fibra (LP) e comprimento de fibra (FL) foram usados, um com fibra longa e uma baixa porcentagem de fibra (pai A) e outro com alta porcentagem de fibra e comprimento médio (pai B). As seguintes variáveis foram avaliadas: porcentagem de fibra (LP), comprimento médio da metade superior (UHML), uniformidade da fibra (FU), resistência da fibra (FS) e alongamento (EL). A análise dialélica foi realizada utilizando o Método 4 de Griffing adaptado para dialelo parcial. Os efeitos aditivos foram predominantes em relação aos efeitos não aditivos. O LP médio foi maior quando se usou o pai B. O oposto ocorreu para o UHML. Uma correlação negativa foi detectada entre LP e UHML, mostrando a dificuldade de obter ganho genético para ambas as características ao mesmo tempo.

Desempenho de codornas de corte em cruzamentos dialélicos / Performance of meat type quails in diallel cross

Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho de quatro linhagens (L1, L2, L3 e L4) de codornas de corte em cruzamentos dialélicos. O presente estudo foi realizado nas instalações do Programa de Melhoramento de Codornas do Departamento de Zootecnia da UFVJM, no período de 16 de dezembro de 2011 a 26 de janeiro de 2012. Foram avaliados o peso corporal médio ao nascimento, aos 35 e aos 42 dias de idade, o consumo médio de dieta e a conversão alimentar do nascimento aos 35 dias e do nascimento aos 42 dias de idade. As análises dialélicas foram desenvolvidas de forma univariada, considerando-se a metodologia de dialelos completos, a partir das médias das combinações genotípicas resultantes de um experimento inteiramente ao acaso com três repetições. A capacidade geral de combinação foi significativa para todas as características avaliadas, com exceção do consumo médio de dieta e da conversão alimentar do nascimento aos 35 dias de idade. Houve efeito significativo da capacidade específica de combinação sobre o peso corporal ao nascimento (L2xL3, L2xL4, L1xL4), conversão alimentar do nascimento aos 35 dias (L1xL3, L2xL4) e do nascimento aos 42 dias (L1xL3, L2xL3, L2xL4), consumo médio de dieta do nascimento aos 35 dias de idade (L1xL3, L2xL3), o que permitiu a identificação de combinações híbridas mais favoráveis. O efeito recíproco foi significativo apenas sobre o peso ao nascimento. Com base na capacidade geral de combinação, as linhagens mais favoráveis para peso corporal foram a L1 e a L2. Para a conversão alimentar, pela capacidade específica de combinação, os cruzamentos L1xL3 e L2xL4 apresentaram o melhor resultado, enquanto para o consumo de dieta do nascimento aos 35 dias de idade, os cruzamentos L1xL3 e L2xL3 são os mais indicados.(AU)

The aim of this study was to evaluate the performance of four strains of meat type quails, designated L1, L2, L3 and L4 in diallel crosses. This study was carried out at the premises of the Genetic Improvement Program for Quails of UFVJM, from December 2011 to May 2012. The average body weight at hatch, at 35 and at 42 days old, the average daily feed intake at 35 and at 42 days old, and feed conversion at 35 and 42 days old were evaluated. Diallel analyzes were developed using univariate analyses, considering the methodology of complete diallel, from the average of the genotype combinations resulting in a complete randomized design with three replications. The combining ability analysis revealed significance for general combining ability for all traits, except for average feed intake and feed conversion at 35 days old. There was significant effect of specific combining ability for hatch weight (L2xL3, L2xL4, L1xL4), feed conversion from hatch to 35 days of age (L1xL3, L2xL4), and from hatch to 42 days (L1xL3, L2xL3, L2xL4), and average feed intake from hatch to 35 days of age (L1xL3, L2xL3), thus allowing the identification of more favorable hybrid combinations. The reciprocal effect showed significance only for hatch weight. Based on general combining ability, the strains which are more favorable for increased body weight were L1 and L2. For feed conversion, for the specific combining ability, the crosses L1xL3 and L2xL4 showed the best results, while for feed intake from hatch to 35 days old, the crosses L1xL3 and L2xL3 would be the most suitable.(AU)

Desempenho de codornas de corte em cruzamentos dialélicos / Performance of meat type quails in diallel cross

Objetivou-se com este trabalho avaliar o desempenho de quatro linhagens (L1, L2, L3 e L4) de codornas de corte em cruzamentos dialélicos. O presente estudo foi realizado nas instalações do Programa de Melhoramento de Codornas do Departamento de Zootecnia da UFVJM, no período de 16 de dezembro de 2011 a 26 de janeiro de 2012. Foram avaliados o peso corporal médio ao nascimento, aos 35 e aos 42 dias de idade; o consumo médio de dieta e a conversão alimentar do nascimento aos 35 dias e do nascimento aos 42 dias de idade. As análises dialélicas foram desenvolvidas de forma univariada, considerando-se a metodologia de dialelos completos, a partir das médias das combinações genotípicas resultantes de um experimento inteiramente ao acaso com três repetições. A capacidade geral de combinação foi significativa para todas as características avaliadas, com exceção do consumo médio de dieta e da conversão alimentar do nascimento aos 35 dias de idade. Houve efeito significativo da capacidade específica de combinação sobre o peso corporal ao nascimento (L2xL3; L2xL4; L1xL4); conversão alimentar do nascimento aos 35 dias (L1xL3; L2xL4) e do nascimento aos 42 dias (L1xL3; L2xL3; L2xL4); consumo médio de dieta do nascimento aos 35 dias de idade (L1xL3; L2xL3), o que permitiu a identificação de combinações híbridas mais favoráveis. O efeito recíproco foi significativo apenas sobre o peso ao nascimento. Com base na capacidade geral de combinação, as linhagens mais favoráveis para peso corporal foram a L1 e a L2. Para a conversão alimentar, pela capacidade específica de combinação, os cruzamentos L1xL3 e L2xL4 apresentaram o melhor resultado, enquanto para o consumo de dieta do nascimento aos 35 dias de idade, os cruzamentos L1xL3 e L2xL3 são os mais indicados.

The aim of this study was to evaluate the performance of four strains of meat type quails, designated L1, L2, L3 and L4 in diallel crosses. This study was carried out at the premises of the Genetic Improvement Program for Quails of UFVJM, from December 2011 to May 2012. The average body weight at hatch, at 35 and at 42 days old, the average daily feed intake at 35 and at 42 days old, and feed conversion at 35 and 42 days old were evaluated. Diallel analyzes were developed using univariate analyses, considering the methodology of complete diallel, from the average of the genotype combinations resulting in a complete randomized design with three replications. The combining ability analysis revealed significance for general combining ability for all traits, except for average feed intake and feed conversion at 35 days old. There was significant effect of specific combining ability for hatch weight (L2xL3; L2xL4; L1xL4); feed conversion from hatch to 35 days of age (L1xL3; L2xL4), and from hatch to 42 days (L1xL3; L2xL3; L2xL4); and average feed intake from hatch to 35 days of age (L1xL3; L2xL3), thus allowing the identification of more favorable hybrid combinations. The reciprocal effect showed significance only for hatch weight. Based on general combining ability, the strains which are more favorable for increased body weight were L1 and L2. For feed conversion, for the specific combining ability, the crosses L1xL3 and L2xL4 showed the best results, while for feed intake from hatch to 35 days old, the crosses L1xL3 and L2xL3 would be the most suitable.

Combining abilities and inbreeding depression in commercial maize hybrids / Capacidades combinatórias e depressão por endogamia de híbridos comerciais de milho

The objective of this study was to evaluate the combining ability and inbreeding depression of commercial maize hybrids for agricultural traits. Twenty-two commercial maize hybrids, 96 F1 crosses from a partial diallel scheme, 22 S1 populations and 4 controls were evaluated in a 12x12 simples square lattice experimental setup, totaling 144 treatments, in the municipality of Sabáudia (PR), Brazil, for harvests from 2011/2012 and 2012/2013. Three traits were evaluated: grain yield, plant height and ear height. The Griffing method (1956) was applied for the evaluation of the general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA). The 30B39, 30K64 and 30B30 hybrids showed increased yield, 30F53 and P1630 showed reduced plant height and AG9040 and AG7010 showed reduced ear height. These hybrids can be recommended for the extraction of inbred lines and formation of composites followed by intrapopulation selection. The combinations 30B39 x AG8088, 30B39 x AG9045 and P1630 x AG8021 showed desirable SCA effects for grain yield, plant height and ear height and are recommended for use in reciprocal recurrent selection programs. High magnitudes of inbreeding depression were verified for yield and lower values for inbreeding depression for plant and ear heights. Thus, strategies are recommended for interpopulation breeding accompanied by inbred lines extraction.

O objetivo do trabalho foi avaliar a capacidade combinatória e a depressão endogâmica de híbridos de milho, para caracteres agronômicos. Foram avaliados 22 híbridos comerciais, 96 combinações F1 oriundas de um dialelo parcial, 22 populações S1 e 4 testemunhas, avaliados em dois experimentos delineados em látice quadrado 12x12 totalizando 144 treatments conduzidos em Sabáudia (PR), nas safras 2011/2012 e 2012/2013. Foram avaliados três caracteres: produtividade, altura de plantas e altura de espigas. O método de Griffing (1956) foi aplicado para a avaliação da capacidade geral (CGC) e específica (CEC) de combinação. Destacaram-se os híbridos 30B39, 30K64 e 30B30 para aumentar a produtividade, 30F53 e P1630 para reduzir a altura de plantas e AG9040 e AG7010 para a redução de altura de espigas. Tais híbridos podem ser recomendados para extração de linhagens e formação de compostos seguida de seleção intrapopulacional. As combinações 30B39 x AG8088, 30B39 x AG9045 e P1630 x AG8021 apresentaram efeitos de CEC desejáveis para rendimento de grãos, altura de plantas e altura de espigas, sendo recomendadas para uso em programas de melhoramento interpopulacional. Foram verificadas altas magnitudes de depressão endogâmica para a produtividade e menores valores de depressão para a altura de plantas e de espigas. Assim, são recomendadas estratégias de melhoramento interpopulacional acompanhadas de extração de linhagens.

Combining abilities and inbreeding depression in commercial maize hybrids / Capacidades combinatórias e depressão por endogamia de híbridos comerciais de milho

The objective of this study was to evaluate the combining ability and inbreeding depression of commercial maize hybrids for agricultural traits. Twenty-two commercial maize hybrids, 96 F1 crosses from a partial diallel scheme, 22 S1 populations and 4 controls were evaluated in a 12x12 simples square lattice experimental setup, totaling 144 treatments, in the municipality of Sabáudia (PR), Brazil, for harvests from 2011/2012 and 2012/2013. Three traits were evaluated: grain yield, plant height and ear height. The Griffing method (1956) was applied for the evaluation of the general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA). The 30B39, 30K64 and 30B30 hybrids showed increased yield, 30F53 and P1630 showed reduced plant height and AG9040 and AG7010 showed reduced ear height. These hybrids can be recommended for the extraction of inbred lines and formation of composites followed by intrapopulation selection. The combinations 30B39 x AG8088, 30B39 x AG9045 and P1630 x AG8021 showed desirable SCA effects for grain yield, plant height and ear height and are recommended for use in reciprocal recurrent selection programs. High magnitudes of inbreeding depression were verified for yield and lower values for inbreeding depression for plant and ear heights. Thus, strategies are recommended for interpopulation breeding accompanied by inbred lines extraction.(AU)

O objetivo do trabalho foi avaliar a capacidade combinatória e a depressão endogâmica de híbridos de milho, para caracteres agronômicos. Foram avaliados 22 híbridos comerciais, 96 combinações F1 oriundas de um dialelo parcial, 22 populações S1 e 4 testemunhas, avaliados em dois experimentos delineados em látice quadrado 12x12 totalizando 144 treatments conduzidos em Sabáudia (PR), nas safras 2011/2012 e 2012/2013. Foram avaliados três caracteres: produtividade, altura de plantas e altura de espigas. O método de Griffing (1956) foi aplicado para a avaliação da capacidade geral (CGC) e específica (CEC) de combinação. Destacaram-se os híbridos 30B39, 30K64 e 30B30 para aumentar a produtividade, 30F53 e P1630 para reduzir a altura de plantas e AG9040 e AG7010 para a redução de altura de espigas. Tais híbridos podem ser recomendados para extração de linhagens e formação de compostos seguida de seleção intrapopulacional. As combinações 30B39 x AG8088, 30B39 x AG9045 e P1630 x AG8021 apresentaram efeitos de CEC desejáveis para rendimento de grãos, altura de plantas e altura de espigas, sendo recomendadas para uso em programas de melhoramento interpopulacional. Foram verificadas altas magnitudes de depressão endogâmica para a produtividade e menores valores de depressão para a altura de plantas e de espigas. Assim, são recomendadas estratégias de melhoramento interpopulacional acompanhadas de extração de linhagens.(AU)

Gene effect and heterosis in Capsicum baccatum var. pendulum / Efeito gênico e heterose em cruzamentos de Capsicum baccatum var. pendulum

Heterosis has been exploited in Capsicum annuum commercial hybrids; however, the use of heterosis in C. baccatum still remains to be explored, and studies related to the genetics and breeding of this species are scarce. The present study aimed to estimate the combining ability of five parents of C. baccatum var. pendulum , representatives of two distinct types of fruits (namely, lady's finger and cambuci), to calculate heterosis and to evaluate the agronomic potential of the hybrids for yield and fruit quality. The hybrids were produced from a complete diallel without reciprocals. The parents and hybrids were evaluated under field conditions in a randomized block design with three replications, and the following traits were assessed: number of fruits per plant, fruit weight, yield per plant, fruit length, fruit diameter and soluble solids. All traits were significant for general and specific combining ability, indicating that additive and non-additive effects are involved in the genetic control of these traits. The hybrid combinations between the types lady's finger and cambuci provided elongated fruits with smaller diameters and greater weight compared with the parents of the cambuci type. However, these factors did not lead to a significant increase in the yield per plant due to the decreased number of fruits except in hybrid UENF 1616 x UENF 1732. Considering only the parents and hybrids within each type of fruit, the genitor UENF 1624 (lady's finger) and the hybrid UENF 1639 x UENF 1732 (cambuci x cambuci) stood out for achieving a high yield per plant.(AU)

Embora heterose seja bem explorada na produção de híbridos comerciais de C. annuum, em C. baccatum, o uso da heterose permanece como um potencial e estudos relacionados à genética e ao melhoramento dessa espécie são escassos. Os objetivos deste trabalho foram estimar a capacidade combinatória entre cinco genitores de C. baccatum var. pendulum , representantes de dois grupos distintos de tipos de frutos (dedo-de-moça e cambuci); calcular a heterose e avaliar o potencial agronômico dos híbridos produzidos em termos de produção e qualidade dos frutos. Os híbridos foram produzidos a partir de um dialelo completo, sem recíprocos. Os genitores e os híbridos foram avaliados em condições de campo, no delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, sendo avaliadas as seguintes características: número de frutos por planta, massa média do fruto, produção por planta, comprimento do fruto, diâmetro do fruto e teor de sólidos solúveis. Todas as características foram significativas para a capacidade geral e específica de combinação, indicando que efeitos aditivos e não-aditivos estão envolvidos no controle genético dessas características. As combinações híbridas entre os tipos dedo-de-moça e cambuci proporcionaram frutos alongados, com menores diâmetros e maior peso, quando comparado com os genitores do tipo cambuci. Contudo, esses fatores não favoreceram um aumento expressivo na produção por planta em virtude da diminuição do número de frutos, com exceção para o híbrido UENF 1616 x UENF 1732. Considerando somente os genitores e os híbridos dentro de cada tipo de fruto, destaca-se a linhagem UENF 1624 (dedo-de-moça) e o híbrido UENF 1639 x UENF 1732 (cambuci x cambuci) em relação à produção por planta.(AU)

Gene effect and heterosis in Capsicum baccatum var. pendulum / Efeito gênico e heterose em cruzamentos de Capsicum baccatum var. pendulum

Heterosis has been exploited in Capsicum annuum commercial hybrids; however, the use of heterosis in C. baccatum still remains to be explored, and studies related to the genetics and breeding of this species are scarce. The present study aimed to estimate the combining ability of five parents of C. baccatum var. pendulum , representatives of two distinct types of fruits (namely, lady's finger and cambuci), to calculate heterosis and to evaluate the agronomic potential of the hybrids for yield and fruit quality. The hybrids were produced from a complete diallel without reciprocals. The parents and hybrids were evaluated under field conditions in a randomized block design with three replications, and the following traits were assessed: number of fruits per plant, fruit weight, yield per plant, fruit length, fruit diameter and soluble solids. All traits were significant for general and specific combining ability, indicating that additive and non-additive effects are involved in the genetic control of these traits. The hybrid combinations between the types lady's finger and cambuci provided elongated fruits with smaller diameters and greater weight compared with the parents of the cambuci type. However, these factors did not lead to a significant increase in the yield per plant due to the decreased number of fruits except in hybrid UENF 1616 x UENF 1732. Considering only the parents and hybrids within each type of fruit, the genitor UENF 1624 (lady's finger) and the hybrid UENF 1639 x UENF 1732 (cambuci x cambuci) stood out for achieving a high yield per plant.

Embora heterose seja bem explorada na produção de híbridos comerciais de C. annuum, em C. baccatum, o uso da heterose permanece como um potencial e estudos relacionados à genética e ao melhoramento dessa espécie são escassos. Os objetivos deste trabalho foram estimar a capacidade combinatória entre cinco genitores de C. baccatum var. pendulum , representantes de dois grupos distintos de tipos de frutos (dedo-de-moça e cambuci); calcular a heterose e avaliar o potencial agronômico dos híbridos produzidos em termos de produção e qualidade dos frutos. Os híbridos foram produzidos a partir de um dialelo completo, sem recíprocos. Os genitores e os híbridos foram avaliados em condições de campo, no delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, sendo avaliadas as seguintes características: número de frutos por planta, massa média do fruto, produção por planta, comprimento do fruto, diâmetro do fruto e teor de sólidos solúveis. Todas as características foram significativas para a capacidade geral e específica de combinação, indicando que efeitos aditivos e não-aditivos estão envolvidos no controle genético dessas características. As combinações híbridas entre os tipos dedo-de-moça e cambuci proporcionaram frutos alongados, com menores diâmetros e maior peso, quando comparado com os genitores do tipo cambuci. Contudo, esses fatores não favoreceram um aumento expressivo na produção por planta em virtude da diminuição do número de frutos, com exceção para o híbrido UENF 1616 x UENF 1732. Considerando somente os genitores e os híbridos dentro de cada tipo de fruto, destaca-se a linhagem UENF 1624 (dedo-de-moça) e o híbrido UENF 1639 x UENF 1732 (cambuci x cambuci) em relação à produção por planta.

Capacidade combinatória entre híbridos simples de milho em dialelo circulante / Combining ability in corn single-cross hybrids by circulant diallel

Onze híbridos comerciais de milho (AS 1550, DKB 214, DKB 215, DKB 330, Dow 2B150, Dow 8460, P 30F33, P 30F53, P 30P70, Penta e Premium Flex) foram intercruzados, obtendo-se 44 híbridos duplos, segundo um dialelo circulante com p=11 (onze genitores) e s=8 (intercruzados 8 a 8), avaliado em delineamento em blocos casualizados com três repetições. Foram conduzidos dois experimentos na Região Centro-sul do Paraná, nos municípios de Guarapuava e Goioxim. Os dados referentes à produção de grãos, altura média de planta e altura média de inserção de espiga foram submetidos à análise dialélica. Houve diferenças significativas entre os locais e entre os híbridos do dialelo para as três características avaliadas. Também houve efeito significativo da interação locais x híbridos do dialelo para a produção de grãos. Houve diferenças significativas para a capacidade geral de combinação (CGC) em todas as características e para a capacidade específica de combinação (CEC) apenas na produção de grãos. Destacaram-se por sua CGC os híbridos Penta, P 30F53 e Dow 8460 na produção de grãos, o híbrido AS 1550 quanto á menor altura de planta e de inserção da espiga. A melhor combinação híbrida para a produtividade foi Penta x P 30F53, por apresentar a maior média, elevada CEC e ambos os genitores terem as maiores estimativas de CGC. O genitor P 30F53 participou de três dos quatro híbridos duplos mais produtivos. É possível a obtenção de novas populações a partir de cultivares comerciais que se destacaram por sua CGC, e que, nos cruzamentos em que participaram, houve, também, estimativas favoráveis da CEC.

Estimatives of the general combining ability (CGA) and specific combining ability (SCA) among eleven commercial maize hybrids were obtained in this study. Single-cross hybrids AS 1550, DK B214, DK B215, DK B330, Dow 2B150, Dow 8460, P 30F33, P 30F53, P 30P70, Penta and Premium Flex were intercrossed in a circulant diallel scheme with p=11 (eleven parents) and s=8 (crossed 8 to 8) to obtain 44 double hybrids. These genotypes were evaluated in randomized block design with three replications. Two experiments were carried out in Center-South Paraná State, in Guarapuava and Goioxim, Brazil. The yield, plant height and ear height were obtained and submitted to diallel analysis. There were significant differences between localities and between diallel hybrids for both traits. Significant differences were observed for localities x diallel hybrids interaction for grain yield. Significant differences were detected for GCA in all characteristics and for SCA only in yield. Parents Penta, P 30F53 and Dow 8460 were outstanding for CGA values in yield, and parent AS 1550 in plant height and ear height. The best hybrid combination was Penta x P 30F53, since it showed the highest yield, high SCA value and both parents presented the highest GCA estimative. The hybrid P 30F53 was parent of three among four of the most productive double hybrids. It is possible to obtain good populations from the commercial cultivars that were outstanding because of GCA and SCA estimatives in hybrid combinations.

Yield and combining ability stability in different oat populations / Estabilidade da produção e da capacidade de combinação de diferentes populações de aveia

The association of stability indexes and diallel analyses can provide a strong tool for the predictability of  selecting  quantitative  traits. Therefore,  the  present work  had  as  objective  to  test  the  stability  of different oat populations, originating from  the combination of fve parental genotypes (UPF 16, UPF 18, UFRGS 7, UFRGS 17 and URPel 15) as assessed by their general and specifc combining abilities. The  experimental design  consisted of  random blocks with  three  replications. The  experiments were performed in the Centro Agropecuário da Palma, in the experimental feld belonging to the Centro de Genômica e Fitomelhoramento,  in Capão do Leão county, Rio Grande do Sul state. The essays were performed in 2002 and 2003, as one and two experiments, respectively, adding up to three environments. The evaluation in different generations and years was essential to discriminate well the genotypes for the stability of their specifc combining ability effects. The crosses UPF 16 x UPF 18, UPF 16 x UFRGS 7 and UPF 16 x UFRGS 17 were found to be promising regarding the increase grain yield by indirect selecting number of panicles per plant, number of grains per panicle and panicle weight, respectively.

O uso da estabilidade em associação à análise dialélica pode representar uma forte ferramenta para a previsibilidade de seleção de caracteres quantitativos. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo testar  a  estabilidade  de  diferentes  populações  de  aveia,  oriundas  de  combinações  envolvendo  cinco genitores (UPF 16, UPF 18, UFRGS 7, UFRGS 17 e URPel 15), com base nas estimativas da capacidade geral e específca de combinação destes genótipos. O delineamento adotado foi o de blocos casualizados com  três  repetições. Os  experimentos  foram  conduzidos no Centro Agropecuário da Palma, na  área experimental do Centro de Genômica e Fitomelhoramento, localizado no município de Capão do Leão/RS, nos anos de 2002 (um experimento) e 2003 (dois experimentos), formando três ambientes. Para a discriminação das melhores constituições genéticas com base na estabilidade do efeito de capacidade específca de combinação, foi determinante o uso de avaliações em diferentes gerações e anos de cultivo. Os  cruzamentos entre UPF 16 x UPF 18, UPF 16 x UFRGS 7  e UPF 16 x UFRGS 17,  se  revelam promissores no incremento do rendimento de grãos via seleção indireta através do número de panículas por planta, número de grãos por panícula e peso de panícula, respectivamente.

Capacidade combinatória entre híbridos simples de milho em dialelo circulante

Estimatives of the general combining ability (CGA) and specific combining ability (SCA) among eleven commercial maize hybrids were obtained in this study. Single-cross hybrids AS 1550, DK B214, DK B215, DK B330, Dow 2B150, Dow 8460, P 30F33, P 30F53, P 30P70, Penta and Premium Flex were intercrossed in a circulant diallel scheme with p=11 (eleven parents) and s=8 (crossed 8 to 8) to obtain 44 double hybrids. These genotypes were evaluated in randomized block design with three replications. Two experiments were carried out in Center-South Paraná State, in Guarapuava and Goioxim, Brazil. The yield, plant height and ear height were obtained and submitted to diallel analysis. There were significant differences between localities and between diallel hybrids for both traits. Significant differences were observed for localities x diallel hybrids interaction for grain yield. Significant differences were detected for GCA in all characteristics and for SCA only in yield. Parents Penta, P 30F53 and Dow 8460 were outstanding for CGA values in yield, and parent AS 1550 in plant height and ear height. The best hybrid combination was Penta x P 30F53, since it showed the highest yield, high SCA value and both parents presented the highest GCA estimative. The hybrid P 30F53 was parent of three among four of the most productive double hybrids. It is possible to obtain good populations from the commercial cultivars that were outstanding because of GCA and SCA estimatives in hybrid combinations.

Onze híbridos comerciais de milho (AS 1550, DKB 214, DKB 215, DKB 330, Dow 2B150, Dow 8460, P 30F33, P 30F53, P 30P70, Penta e Premium Flex) foram intercruzados, obtendo-se 44 híbridos duplos, segundo um dialelo circulante com p=11 (onze genitores) e s=8 (intercruzados 8 a 8), avaliado em delineamento em blocos casualizados com três repetições. Foram conduzidos dois experimentos na Região Centro-sul do Paraná, nos municípios de Guarapuava e Goioxim. Os dados referentes à produção de grãos, altura média de planta e altura média de inserção de espiga foram submetidos à análise dialélica. Houve diferenças significativas entre os locais e entre os híbridos do dialelo para as três características avaliadas. Também houve efeito significativo da interação locais x híbridos do dialelo para a produção de grãos. Houve diferenças significativas para a capacidade geral de combinação (CGC) em todas as características e para a capacidade específica de combinação (CEC) apenas na produção de grãos. Destacaram-se por sua CGC os híbridos Penta, P 30F53 e Dow 8460 na produção de grãos, o híbrido AS 1550 quanto á menor altura de planta e de inserção da espiga. A melhor combinação híbrida para a produtividade foi Penta x P 30F53, por apresentar a maior média, elevada CEC e ambos os genitores terem as maiores estimativas de CGC. O genitor P 30F53 participou de três dos quatro híbridos duplos mais produtivos. É possível a obtenção de novas populações a partir de cultivares comerciais que se destacaram por sua CGC, e que, nos cruzamentos em que participaram, houve, também, estimativas favoráveis da CEC.

Capacidade combinatória entre híbridos simples de milho em dialelo circulante

Estimatives of the general combining ability (CGA) and specific combining ability (SCA) among eleven commercial maize hybrids were obtained in this study. Single-cross hybrids AS 1550, DK B214, DK B215, DK B330, Dow 2B150, Dow 8460, P 30F33, P 30F53, P 30P70, Penta and Premium Flex were intercrossed in a circulant diallel scheme with p=11 (eleven parents) and s=8 (crossed 8 to 8) to obtain 44 double hybrids. These genotypes were evaluated in randomized block design with three replications. Two experiments were carried out in Center-South Paraná State, in Guarapuava and Goioxim, Brazil. The yield, plant height and ear height were obtained and submitted to diallel analysis. There were significant differences between localities and between diallel hybrids for both traits. Significant differences were observed for localities x diallel hybrids interaction for grain yield. Significant differences were detected for GCA in all characteristics and for SCA only in yield. Parents Penta, P 30F53 and Dow 8460 were outstanding for CGA values in yield, and parent AS 1550 in plant height and ear height. The best hybrid combination was Penta x P 30F53, since it showed the highest yield, high SCA value and both parents presented the highest GCA estimative. The hybrid P 30F53 was parent of three among four of the most productive double hybrids. It is possible to obtain good populations from the commercial cultivars that were outstanding because of GCA and SCA estimatives in hybrid combinations.

Onze híbridos comerciais de milho (AS 1550, DKB 214, DKB 215, DKB 330, Dow 2B150, Dow 8460, P 30F33, P 30F53, P 30P70, Penta e Premium Flex) foram intercruzados, obtendo-se 44 híbridos duplos, segundo um dialelo circulante com p=11 (onze genitores) e s=8 (intercruzados 8 a 8), avaliado em delineamento em blocos casualizados com três repetições. Foram conduzidos dois experimentos na Região Centro-sul do Paraná, nos municípios de Guarapuava e Goioxim. Os dados referentes à produção de grãos, altura média de planta e altura média de inserção de espiga foram submetidos à análise dialélica. Houve diferenças significativas entre os locais e entre os híbridos do dialelo para as três características avaliadas. Também houve efeito significativo da interação locais x híbridos do dialelo para a produção de grãos. Houve diferenças significativas para a capacidade geral de combinação (CGC) em todas as características e para a capacidade específica de combinação (CEC) apenas na produção de grãos. Destacaram-se por sua CGC os híbridos Penta, P 30F53 e Dow 8460 na produção de grãos, o híbrido AS 1550 quanto á menor altura de planta e de inserção da espiga. A melhor combinação híbrida para a produtividade foi Penta x P 30F53, por apresentar a maior média, elevada CEC e ambos os genitores terem as maiores estimativas de CGC. O genitor P 30F53 participou de três dos quatro híbridos duplos mais produtivos. É possível a obtenção de novas populações a partir de cultivares comerciais que se destacaram por sua CGC, e que, nos cruzamentos em que participaram, houve, também, estimativas favoráveis da CEC.

Yield and combining ability stability in different oat populations / Estabilidade da produção e da capacidade de combinação de diferentes populações de aveia

The association of stability indexes and diallel analyses can provide a strong tool for the predictability of  selecting  quantitative  traits. Therefore,  the  present work  had  as  objective  to  test  the  stability  of different oat populations, originating from  the combination of fve parental genotypes (UPF 16, UPF 18, UFRGS 7, UFRGS 17 and URPel 15) as assessed by their general and specifc combining abilities. The  experimental design  consisted of  random blocks with  three  replications. The  experiments were performed in the Centro Agropecuário da Palma, in the experimental feld belonging to the Centro de Genômica e Fitomelhoramento,  in Capão do Leão county, Rio Grande do Sul state. The essays were performed in 2002 and 2003, as one and two experiments, respectively, adding up to three environments. The evaluation in different generations and years was essential to discriminate well the genotypes for the stability of their specifc combining ability effects. The crosses UPF 16 x UPF 18, UPF 16 x UFRGS 7 and UPF 16 x UFRGS 17 were found to be promising regarding the increase grain yield by indirect selecting number of panicles per plant, number of grains per panicle and panicle weight, respectively.

O uso da estabilidade em associação à análise dialélica pode representar uma forte ferramenta para a previsibilidade de seleção de caracteres quantitativos. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivo testar  a  estabilidade  de  diferentes  populações  de  aveia,  oriundas  de  combinações  envolvendo  cinco genitores (UPF 16, UPF 18, UFRGS 7, UFRGS 17 e URPel 15), com base nas estimativas da capacidade geral e específca de combinação destes genótipos. O delineamento adotado foi o de blocos casualizados com  três  repetições. Os  experimentos  foram  conduzidos no Centro Agropecuário da Palma, na  área experimental do Centro de Genômica e Fitomelhoramento, localizado no município de Capão do Leão/RS, nos anos de 2002 (um experimento) e 2003 (dois experimentos), formando três ambientes. Para a discriminação das melhores constituições genéticas com base na estabilidade do efeito de capacidade específca de combinação, foi determinante o uso de avaliações em diferentes gerações e anos de cultivo. Os  cruzamentos entre UPF 16 x UPF 18, UPF 16 x UFRGS 7  e UPF 16 x UFRGS 17,  se  revelam promissores no incremento do rendimento de grãos via seleção indireta através do número de panículas por planta, número de grãos por panícula e peso de panícula, respectivamente.

Genetic control on the performance of common bean differential cultivars to Colletotrichum lindemuthianum races

The aim of this work was to perform genetic control on differential cultivars Michelite, Michigan Dark Red Kidney, Perry Marrow, Cornell 49-242, PI 207262, AB 136 and G 2333 and its diallel hybrids by using Hayman's methodology. The entire F1s populations were evaluated in relation to race 89, whereas the race 31, the diallel scheme did not include the cultivar G 2333. The results showed that the additive effects were predominant for the 31 race, while non-additive effects were more important for race 89. The results demonstrated a high coefficient of genetic determination for the race 31. The G 2333, AB 136 and PI 207262 cultivars should be recommended obtaining cultivar resistant to anthracnose by backcross programs because theyshowed the highest proportion of resistant dominant alleles for the races 31 and 89.

Dentre as várias doenças que causam problemas no cultivo de feijão comum (Phaseolus vulgaris L.), uma das mais importantes é a antracnose causada pelo fungo Colletotrichum lindemuthianum (Saac. et Magn.) Scrib., a qual pode resultar em severas perdas na produtividade de grãos. O controle genético, nas cultivares diferenciais Michelite, Michigan Dark Red Kidney, Perry Marrow, Cornell 49-242, PI 207262, AB 136 e G 2333 e seus 21 híbridos dialélicos, foi obtido usando a metodologia de Hayman (1954). Todas as populações F1s foram avaliadas em relação à raça 89, enquanto que os híbridos envolvendo a cultivar G 2333 não foram avaliados com a raça 31. Os resultados demonstraram que os efeitos aditivos foram predominantes para a raça 31, enquanto os efeitos gênicos não aditivos foram mais importantes na reação de incompatibilidade das cultivares a raça 89. Os resultados ainda evidenciaram um elevado coeficiente de determinação genética para a raça 31. Os cultivares G 2333, AB 136 e PI 207262 são os mais indicados para programas de melhoramento visando à obtenção de cultivares resistentes à antracnose por possuírem maior proporção de alelos dominantes para resistência às raças 31 e 89.