Root phosphatase activity, plant growth and phosphorus accumulation of maize genotypes

The activity of the enzyme phosphatase (P-ase) is a physiological characteristic related to plant efficiency in relation to P acquisition and utilization, and is genetically variable. As part of a study on maize genotype characterization in relation to phosphorus (P) uptake and utilization efficiency, two experiments were set up to measure phosphatase (P-ase) activity in intact roots of six local and improved maize varieties and two sub-populations. Plants were grown at one P level in nutrient solution (4 mg L-1) and the P-ase activity assay was run using 17-day-old plants for varieties and 24-day-old plants for subpopulations. Shoot and root dry matter yields and P concentrations and contents in plant parts were determined, as well as P-efficiency indexes. Root P-ase activity differed among varieties, and highest enzimatic activities were observed in two local varieties -'Catetão' and 'Caiano' -and three improved varieties -'Sol da Manhã', 'Nitrodente' and 'BR 106'. 'Carioca', a local variety, had the lowest activity. Between subpopulations, 'ND2', with low yielding and poorly P-efficient plants, presented higher root P-ase activity as compared to 'ND10', high yielding and highly P-efficient plants. In general, subpopulations presented lower P-ase activities as compared to varieties. Positive and/or negative correlations were obtained between P-ase activity and P-efficiency characteristics, specific for the genotypes, not allowing inference on a general and clear association between root-secreted phosphatase and dry matter production or P acquisition. Genotypic variability must be known and considered before using P-ase activity as an indicator of P nutritional status, or P tolerance, adaptation and efficiency under low P conditions.

A atividade da enzima fosfatase é uma característica fisiológica relacionada à eficiência de aquisição e utilização de P pelas plantas e apresenta variação genotípica. Como parte de um estudo de caracterização de genótipos de milho quanto a características relacionadas à eficiência a fósforo, foram realizados dois experimentos para medir a atividade da fosfatase ácida de raízes intactas de seis variedades locais e melhoradas e de duas subpopulações. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva com uma dose de P (4 mg L-1) e a determinação da atividade da fosfatase foi feita em plantas jovens de 17 a 24 dias de idade. A produção de massa seca da parte aérea e raízes, teor e conteúdo de P e índice de eficiência de utilização de P também foram determinados. Entre as variedades, a maior atividade enzimática foi verificada em Catetão e Caiano (locais), e Sol da Manhã, Nitrodente e BR 106 (melhoradas). A variedade local Carioca foi a de menor atividade da fosfatase nas raízes. Entre as subpopulações, 'ND2' foi menos produtiva e menos eficiente na utilização de P, apresentando maior atividade enzimática que 'ND10', mais produtiva e eficiente. As atividades enzimáticas das subpopulações foram inferiores às das variedades. Foram obtidas correlações entre a atividade enzimática e as demais características, específicas para os genótipos, não permitindo deduzir a existência de associação consistente entre acumulação de massa e aquisição de P com a fosfatase secretada pelas raízes. A variabilidade genotípica deve ser conhecida e considerada antes de se definir a atividade desta enzima como indicador do estado nutricional de P e da tolerância, adaptação e eficiência das plantas em condições de baixo P.

Root phosphatase activity, plant growth and phosphorus accumulation of maize genotypes

The activity of the enzyme phosphatase (P-ase) is a physiological characteristic related to plant efficiency in relation to P acquisition and utilization, and is genetically variable. As part of a study on maize genotype characterization in relation to phosphorus (P) uptake and utilization efficiency, two experiments were set up to measure phosphatase (P-ase) activity in intact roots of six local and improved maize varieties and two sub-populations. Plants were grown at one P level in nutrient solution (4 mg L-1) and the P-ase activity assay was run using 17-day-old plants for varieties and 24-day-old plants for subpopulations. Shoot and root dry matter yields and P concentrations and contents in plant parts were determined, as well as P-efficiency indexes. Root P-ase activity differed among varieties, and highest enzimatic activities were observed in two local varieties -'Catetão' and 'Caiano' -and three improved varieties -'Sol da Manhã', 'Nitrodente' and 'BR 106'. 'Carioca', a local variety, had the lowest activity. Between subpopulations, 'ND2', with low yielding and poorly P-efficient plants, presented higher root P-ase activity as compared to 'ND10', high yielding and highly P-efficient plants. In general, subpopulations presented lower P-ase activities as compared to varieties. Positive and/or negative correlations were obtained between P-ase activity and P-efficiency characteristics, specific for the genotypes, not allowing inference on a general and clear association between root-secreted phosphatase and dry matter production or P acquisition. Genotypic variability must be known and considered before using P-ase activity as an indicator of P nutritional status, or P tolerance, adaptation and efficiency under low P conditions.

A atividade da enzima fosfatase é uma característica fisiológica relacionada à eficiência de aquisição e utilização de P pelas plantas e apresenta variação genotípica. Como parte de um estudo de caracterização de genótipos de milho quanto a características relacionadas à eficiência a fósforo, foram realizados dois experimentos para medir a atividade da fosfatase ácida de raízes intactas de seis variedades locais e melhoradas e de duas subpopulações. As plantas foram cultivadas em solução nutritiva com uma dose de P (4 mg L-1) e a determinação da atividade da fosfatase foi feita em plantas jovens de 17 a 24 dias de idade. A produção de massa seca da parte aérea e raízes, teor e conteúdo de P e índice de eficiência de utilização de P também foram determinados. Entre as variedades, a maior atividade enzimática foi verificada em Catetão e Caiano (locais), e Sol da Manhã, Nitrodente e BR 106 (melhoradas). A variedade local Carioca foi a de menor atividade da fosfatase nas raízes. Entre as subpopulações, 'ND2' foi menos produtiva e menos eficiente na utilização de P, apresentando maior atividade enzimática que 'ND10', mais produtiva e eficiente. As atividades enzimáticas das subpopulações foram inferiores às das variedades. Foram obtidas correlações entre a atividade enzimática e as demais características, específicas para os genótipos, não permitindo deduzir a existência de associação consistente entre acumulação de massa e aquisição de P com a fosfatase secretada pelas raízes. A variabilidade genotípica deve ser conhecida e considerada antes de se definir a atividade desta enzima como indicador do estado nutricional de P e da tolerância, adaptação e eficiência das plantas em condições de baixo P.

FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DE Dione juno juno (Cramer, 1779) (Lepidoptera: Nymphalidae) EM MARACUJAZEIROS (Passiflora spp.), MÉTODOS DE AMOSTRAGEM E RESISTÊNCIA DE GENÓTIPOS

This research was developed during three years (1991/94), under field conditions, in Jaboticabal, SP, Brazil to study the seasonal abundance of Dione juno juno, to evaluate sampling methods and the resistance of Passiflora spp. genotypes. Twelve genotypes were used among species and hybrids. The surveys were conducted at two- week intervals, estimating the number of larvae, the number of leaves and the number of leaves attacked in 0.25 m2, and also in 1.5 linear meters. The results showed that the occurrence of D. juno juno was higher during the winter, with populational peak in July, followed by spring and summer, with another peak in December. The sampling of number of leaves attacked by D. juno juno/0.25 m2 and percentage of leaves attacked/0.25 m2 were the most suitable criteria for genotype evaluation. The genotypes P. alata, P. setacea, P. coccinea, P. nitida, P. alata2 x P. macrocarpa were not attacked and the P. edulis x P. setacea was lightly attacked, while P. cincinnata, P. edulis, P. edulis x P. alata, P. edulis x P. giberti and P. caerulea were the most infested.

A pesquisa foi desenvolvida por um período de três anos (1991/94), em condições de campo, em Jaboticabal, SP, objetivando-se verificar a época do ano de maior ocorrência de Dione juno juno, avaliar métodos de amostragem e a resistência de genótipos de maracujazeiro (Passiflora spp.) ao seu ataque. Utilizaram-se doze genótipos entre espécies e híbridos. Os levantamentos foram realizados quinzenalmente, anotando-se o número de lagartas, o número total de folhas e o número de folhas atacadas por 0,25 m2 , e também em 1,5 m linear de espaldeira. Os resultados mostraram que a ocorrência de D. juno juno foi maior no inverno, com pico populacional em julho, seguindo-se da primavera e o verão, com pico em dezembro. As amostragens do número de folhas atacadas por D. juno juno/0,25 m2 e porcentagem de folhas atacadas pelas lagartas/0,25 m2 foram mais adequadas para a avaliação da infestação de genótipos de maracujazeiro pela praga; os genótipos P. alata, P. setacea, P. coccinea, P. nitida, P. alata2 x P. macrocarpa não foram atacados pela praga e o P. edulis x P. setacea foi muito pouco atacado, enquanto P. cincinnata, P. edulis, P. edulis x P. alata, P. edulis x P. giberti e P. caerulea foram os mais infestados.

FLUTUAÇÃO POPULACIONAL DE Dione juno juno (Cramer, 1779) (Lepidoptera: Nymphalidae) EM MARACUJAZEIROS (Passiflora spp.), MÉTODOS DE AMOSTRAGEM E RESISTÊNCIA DE GENÓTIPOS

This research was developed during three years (1991/94), under field conditions, in Jaboticabal, SP, Brazil to study the seasonal abundance of Dione juno juno, to evaluate sampling methods and the resistance of Passiflora spp. genotypes. Twelve genotypes were used among species and hybrids. The surveys were conducted at two- week intervals, estimating the number of larvae, the number of leaves and the number of leaves attacked in 0.25 m2, and also in 1.5 linear meters. The results showed that the occurrence of D. juno juno was higher during the winter, with populational peak in July, followed by spring and summer, with another peak in December. The sampling of number of leaves attacked by D. juno juno/0.25 m2 and percentage of leaves attacked/0.25 m2 were the most suitable criteria for genotype evaluation. The genotypes P. alata, P. setacea, P. coccinea, P. nitida, P. alata2 x P. macrocarpa were not attacked and the P. edulis x P. setacea was lightly attacked, while P. cincinnata, P. edulis, P. edulis x P. alata, P. edulis x P. giberti and P. caerulea were the most infested.

A pesquisa foi desenvolvida por um período de três anos (1991/94), em condições de campo, em Jaboticabal, SP, objetivando-se verificar a época do ano de maior ocorrência de Dione juno juno, avaliar métodos de amostragem e a resistência de genótipos de maracujazeiro (Passiflora spp.) ao seu ataque. Utilizaram-se doze genótipos entre espécies e híbridos. Os levantamentos foram realizados quinzenalmente, anotando-se o número de lagartas, o número total de folhas e o número de folhas atacadas por 0,25 m2 , e também em 1,5 m linear de espaldeira. Os resultados mostraram que a ocorrência de D. juno juno foi maior no inverno, com pico populacional em julho, seguindo-se da primavera e o verão, com pico em dezembro. As amostragens do número de folhas atacadas por D. juno juno/0,25 m2 e porcentagem de folhas atacadas pelas lagartas/0,25 m2 foram mais adequadas para a avaliação da infestação de genótipos de maracujazeiro pela praga; os genótipos P. alata, P. setacea, P. coccinea, P. nitida, P. alata2 x P. macrocarpa não foram atacados pela praga e o P. edulis x P. setacea foi muito pouco atacado, enquanto P. cincinnata, P. edulis, P. edulis x P. alata, P. edulis x P. giberti e P. caerulea foram os mais infestados.

DESENVOLVIMENTO DA LAGARTA-DA-SOJA (Anticarsia gemmatalis HÜBNER) EM CULTIVARES DE SOJA COM DIFERENTES DENSIDADES LARVAIS DE CRIAÇÃO

The aim of this work was to compare the development of the velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis Hübner, fed with leaves from six soybean cultivars (Bossier, Planalto, Prata, Santa Rosa, UFV-1 and Viçoja) and two larval densities (1 and 5 individuals per recipient), under laboratory conditions. The cultivar effect on insect development was not significant because of the variability of the biological parameters studied. A lower heterogeneity on insect developmental stages was observed when larvae were reared individually, showing that this procedure is more appropriate than the use of 5 individuals per recipient.

O trabalho teve por objetivo estudar alguns aspectos biológicos da lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis Hübner, alimentada com folhas de seis cultivares de soja (Bossier, Planalto, Prata, Santa Rosa, UFV-1 e Viçoja), em duas densidades larvais de criação (um e cinco indivíduos por recipiente), em condições de laboratório. O efeito das cultivares foi variável em função dos aspectos biológicos estudados, não permitindo destacar nenhum material como menos ou mais adequado ao desenvolvimento dessa praga. Na criação individual, verificou-se menor heterogeneidade nos estádios de desenvolvimento do inseto, podendo-se considerar este sistema como mais adequado do que a criação coletiva.

DESENVOLVIMENTO DA LAGARTA-DA-SOJA (Anticarsia gemmatalis HÜBNER) EM CULTIVARES DE SOJA COM DIFERENTES DENSIDADES LARVAIS DE CRIAÇÃO

The aim of this work was to compare the development of the velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis Hübner, fed with leaves from six soybean cultivars (Bossier, Planalto, Prata, Santa Rosa, UFV-1 and Viçoja) and two larval densities (1 and 5 individuals per recipient), under laboratory conditions. The cultivar effect on insect development was not significant because of the variability of the biological parameters studied. A lower heterogeneity on insect developmental stages was observed when larvae were reared individually, showing that this procedure is more appropriate than the use of 5 individuals per recipient.

O trabalho teve por objetivo estudar alguns aspectos biológicos da lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis Hübner, alimentada com folhas de seis cultivares de soja (Bossier, Planalto, Prata, Santa Rosa, UFV-1 e Viçoja), em duas densidades larvais de criação (um e cinco indivíduos por recipiente), em condições de laboratório. O efeito das cultivares foi variável em função dos aspectos biológicos estudados, não permitindo destacar nenhum material como menos ou mais adequado ao desenvolvimento dessa praga. Na criação individual, verificou-se menor heterogeneidade nos estádios de desenvolvimento do inseto, podendo-se considerar este sistema como mais adequado do que a criação coletiva.