Estimation of repeatability and genotypic superiority of elephant grass half-sib families for energy purposes using mixed models

The mixed-model methodology is an alternative to select genotypes for traits highly influenced by the environment. In addition, this method allows FOR estimating the repeatability coefficient and predicting the number of assessments needed for a selection process to increase reliability. This study aimed to determine the minimum number of evaluations necessary for a reliable selection process and to estimate the variance components used for predicting genetic gains between and within half-sib families of elephant grass ( Cenchrus purpureus (Schumach.) Morrone ) using the mixed-model methodology. Half-sib families were generated using genotypes from the Active Germplasm Bank of Elephant Grass. The experiment was performed in a randomized block design with nine half-sib families, three replicates, and eight plants per plot. We evaluated 216 genotypes (individual plants) of elephant grass. The deviance analysis was carried out, genetic parameters were estimated, gains between and within families were predicted, and repeatability coefficients were obtained using Selegen software. There was genetic variability for selection within the families evaluated. The reliability values found above 60 % for plant height and number of tillers and above 80 % for dry matter yield suggest that only two evaluations are required to select superior genotypes with outstanding reliability. Sixteen genotypes were identified and selected for their productive potential, which can be used as parents in elephant grass breeding programs for bioenergy production.(AU)

Variations in heterochromatin content reveal important polymorphisms for studies of genetic improvement in garlic (Allium sativum L.)

Abstract Allium sativum L. is an herb of the Alliaceae family with a specific taste and aroma and medicinal and nutraceutical properties that are widely marketed in several countries. Brazil is one of the largest importers of garlic in the world, despite of its production is restricted and limited to internal consumption. Thus, explore the genetic diversity of commercial garlic conserved at germplasm banks is essential to generate additional genetic information about its economically important crop. A suitable tool for this purpose is the cytogenetic characterisation of these accessions. This study aimed to characterise the cytogenetic diversity among seven accessions of garlic from a Germplasm Bank in Brazil. The karyotypes were obtained by conventional staining and with chromomycin A3 (CMA) and 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) fluorochromes. All accessions analysed showed chromosome number 2n = 16, karyotype formula 6M+2SM, symmetrical karyotypes, reticulate interphase nuclei, and chromosomes with uniform chromatin condensation from prophase to metaphase. The fluorochromes staining showed differences in the amount and distribution of heterochromatin along the chromosomes and between accessions studied. Based on the distribution pattern of these small polymorphisms, it was possible to separate the seven accessions into three groups. It was also possible to differentiate some of the accessions individually. One of the results obtained showed a heteromorphic distension of the nucleolar organiser region observed on the chromosome pairs 6 or 7 with peculiar characteristics. It was suggested for example, that the heteromorphic block of heterochromatin (CMA+++/DAPI-) on chromosome 6 of the Branco Mineiro Piauí accession can be used as a marker to identify this genotype or may be associated with some character of economic interest.

Resumo Allium sativum L. é uma erva da família Alliaceae com sabor e aroma específicos e propriedades medicinais e nutracêuticas amplamente comercializada em diversos países. O Brasil é um dos maiores importadores de alho do mundo, apesar da sua produção ser restrita e limitada ao consumo interno. Assim, explorar a diversidade genética do alho comercial conservado em bancos de germoplasma é essencial para fornecer informações genéticas adicionais acerca dessa cultura economicamente importante. Uma ferramenta adequada para esse fim é a caracterização citogenética desses acessos. Este estudo teve como objetivo caracterizar a diversidade citogenética entre sete acessos de alho de um Banco de Germoplasma no Brasil. Os cariótipos foram obtidos por coloração convencional e com os fluorocromos de cromomicina A3 (CMA) e 4,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI). Todos os acessos analisados apresentaram número cromossômico 2n = 16, fórmula cariotípica 6M + 2SM, cariótipos simétricos, núcleos reticulados em intérfase e cromossomos com condensação uniforme da cromatina da prófase para a metáfase. A coloração com fluorocromos mostrou diferenças na quantidade e distribuição de heterocromatina ao longo dos cromossomos e entre os acessos estudados. Com base no padrão de distribuição desses pequenos polimorfismos, foi possível separar os sete acessos em três grupos. Também foi possível diferenciar individualmente alguns dos acessos. Um dos resultados obtidos mostrou distensão heteromórfica da região organizadora nucleolar observada nos pares dos cromossomos 6 ou 7 com características peculiares. Foi sugerido, por exemplo, que o bloco heteromórfico de heterocromatina (CMA +++ / DAPI-) no cromossomo 6 do acesso Branco Mineiro Piauí pode ser usado como um marcador para identificar esse genótipo ou pode estar associado a algum caráter de interesse econômico.

Morphological diversity among Brazilian Capsicum peppers / Diversidade morfológica entre pimentas Capsicum brasileiras

ABSTRACT: This research aimed to morphologically characterize and estimate the genetic diversity of 21 Capsicum accessions belonging to the Capsicum Germplasm Active Bank at the Universidade Federal do Piauí (BAGC-UFPI) using uni- and multivariate analysis. The experiment was carried out in a greenhouse, by completely randomized experimental design with four repetitions, with one plant per plot. Analysis of variance (ANOVA) and the comparison of means for seven quantitative variables were performed, followed by clustering the averages by the Scott-Knott test (P < 0.05). The analysis of the seven quantitative and thirteen qualitative descriptors was estimated based on the Gower distance. Later, it was performed the principal component analysis and the UPGMA hierarchical cluster method. Results characterized and identified a wide intra- and interspecific genetic variability related to the fruit size, colors, and shapes among the Brazilian Capsicum genotypes belonging to the BAGC-UFPI. The descriptors used in this research were effective in the discrimination of the pepper accessions, especially the closely related C. frutescens and C. chinense species.

RESUMO: Este trabalho teve como objetivo caracterizar e estimar a diversidade genética em 21 acessos de Capsicum pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma da Universidade Federal do Piauí (BAGC-UFPI), por análises uni e multivariadas. O experimento foi conduzido em telado, utilizando-se o delineamento inteiramente ao acaso, com quatro repetições, sendo uma planta por parcela. Realizou-se análise de variância (ANOVA) e comparação da média para as setes variáveis quantitativas, seguidas do agrupamentos de médias pelo teste Scott-Knott (P < 0,05). A análise dos sete descritores quantitativos e treze qualitativos foi estimada com base na distância de Gower. Posteriormente, foi realizada a análise de componentes principais e o método de agrupamento hierárquico UPGMA. Os resultados caracterizaram e identificaram uma ampla variabilidade genética intra e interespecífica relacionada ao tamanho, cor e formato dos frutos entre os genótipos brasileiros de Capsicum do banco de germoplasma de pimentas BAGC-UFPI. Os descritores utilizados foram eficientes na discriminação dos acessos de pimentas, especialmente para espécies proximamente relacionadas C. frutescens e C. chinense.

Variations in heterochromatin content reveal important polymorphisms for studies of genetic improvement in garlic (Allium sativum L. ) / Conteúdo de heterocromatina revela polimorfismos importantes para o melhoramento genético do alho (Allium sativum L. )

Abstract Allium sativum L. is an herb of the Alliaceae family with a specific taste and aroma and medicinal and nutraceutical properties that are widely marketed in several countries. Brazil is one of the largest importers of garlic in the world, despite of its production is restricted and limited to internal consumption. Thus, explore the genetic diversity of commercial garlic conserved at germplasm banks is essential to generate additional genetic information about its economically important crop. A suitable tool for this purpose is the cytogenetic characterisation of these accessions. This study aimed to characterise the cytogenetic diversity among seven accessions of garlic from a Germplasm Bank in Brazil. The karyotypes were obtained by conventional staining and with chromomycin A3 (CMA) and 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) fluorochromes. All accessions analysed showed chromosome number 2n = 16, karyotype formula 6M+2SM, symmetrical karyotypes, reticulate interphase nuclei, and chromosomes with uniform chromatin condensation from prophase to metaphase. The fluorochromes staining showed differences in the amount and distribution of heterochromatin along the chromosomes and between accessions studied. Based on the distribution pattern of these small polymorphisms, it was possible to separate the seven accessions into three groups. It was also possible to differentiate some of the accessions individually. One of the results obtained showed a heteromorphic distension of the nucleolar organiser region observed on the chromosome pairs 6 or 7 with peculiar characteristics. It was suggested for example, that the heteromorphic block of heterochromatin (CMA+++/DAPI-) on chromosome 6 of the "Branco Mineiro Piauí" accession can be used as a marker to identify this genotype or may be associated with some character of economic interest.

Resumo Allium sativum L. é uma erva da família Alliaceae com sabor e aroma específicos e propriedades medicinais e nutracêuticas amplamente comercializada em diversos países. O Brasil é um dos maiores importadores de alho do mundo, apesar da sua produção ser restrita e limitada ao consumo interno. Assim, explorar a diversidade genética do alho comercial conservado em bancos de germoplasma é essencial para fornecer informações genéticas adicionais acerca dessa cultura economicamente importante. Uma ferramenta adequada para esse fim é a caracterização citogenética desses acessos. Este estudo teve como objetivo caracterizar a diversidade citogenética entre sete acessos de alho de um Banco de Germoplasma no Brasil. Os cariótipos foram obtidos por coloração convencional e com os fluorocromos de cromomicina A3 (CMA) e 4,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI). Todos os acessos analisados ​​apresentaram número cromossômico 2n = 16, fórmula cariotípica 6M + 2SM, cariótipos simétricos, núcleos reticulados em intérfase e cromossomos com condensação uniforme da cromatina da prófase para a metáfase. A coloração com fluorocromos mostrou diferenças na quantidade e distribuição de heterocromatina ao longo dos cromossomos e entre os acessos estudados. Com base no padrão de distribuição desses pequenos polimorfismos, foi possível separar os sete acessos em três grupos. Também foi possível diferenciar individualmente alguns dos acessos. Um dos resultados obtidos mostrou distensão heteromórfica da região organizadora nucleolar observada nos pares dos cromossomos 6 ou 7 com características peculiares. Foi sugerido, por exemplo, que o bloco heteromórfico de heterocromatina (CMA +++ / DAPI-) no cromossomo 6 do acesso "Branco Mineiro Piauí" pode ser usado como um marcador para identificar esse genótipo ou pode estar associado a algum caráter de interesse econômico.

Biobanks, offspring fitness and the influence of developmental plasticity in conservation biology

Mitigation of the widely known threats to the world's biodiversity is difficult, despite the strategies and actions proposed by international agreements such as the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and the Convention on Biological Diversity (CBD). Nevertheless, many scientists devote their time and effort to finding and implementing various solutions to the problem. One potential way forward that is gaining popularity involves the establishment of biobank programs aimed at preserving and storing germplasm from threatened species, and then using it to support the future viability and health of threatened populations. This involves developing and using assisted reproductive technologies to achieve their goals. Despite considerable advances in the effectiveness of reproductive technologies, differences between the reproductive behavior and physiology of widely differing taxonomic groups mean that this approach cannot be applied with equal success to many species. Moreover, evidence that epigenetic influences and developmental plasticity, whereby it is now understood that embryonic development, and subsequent health in later life, can be affected by peri-conceptional environmental conditions, is raising the possibility that cryopreservation methods themselves may have to be reviewed and revised when planning the biobanks. Here, I describe the benefits and problems associated with germplasm biobanking across various species, but also offer some realistic assessments of current progress and applications.(AU)

Essential oil in the management of the seed bank of infestant plants / Óleo essencial no manejo de banco de sementes de plantas infestantes

The weed seed bank causes damage to agriculture, due to competition with cultivated plants and raising production costs, Cenchrus echinatushas a high seed multiplication and dissemination mechanism and Conyzabonariensisglyphosate resistance mechanism. The objective was to evaluate the potential of Menthaarvensisessential oil by means of fumigation in the weed seed bank. Soil samples (2 kg per treatment) were collected, homogenized and subjected to fumigation for 24 and 48 hours at concentrations of 2.5% and 5.0% of essential oil. The soil was solarized (control) and dried in the shade for three days as a witness. Then, 500 g of soil were distributed in four trays in a completely randomized design, where they received irrigation, identification and registration of emerging seedlings. Data were checked for normality and homogeneity of variance, transformed when necessary and submitted to analysis of variance at a 5% significance level. The averages were performed by Tukey and Dunnet tests at 5% probability. It was concluded that fumigation reduced grass and horseweed emergence regardless of dose and exposure time, with results similar to solarization.(AU)

O banco de sementes de plantas daninhas ocasionadanos a agricultura, devidoa competição com plantas cultivadas e elevando custos de produção, o Cenchrus echinatustemalto mecanismo de multiplicação e disseminação de sementes e a Conyzabonariensis mecanismo de resistência ao glifosato. Objetivou-seavaliar o potencial do óleo essencial de Mentha arvensispor meio da fumigação sobre o banco de sementes de plantas daninhas. As amostras de solo (2 kgpor tratamento) foram coletadas, homogeneizadas e submetidas à fumigação por 24 e 48 horas nas concentrações de 2,5% e 5,0% de óleo essencial, sendo solo solarizado (controle) e solo seco a sombra por três dias como testemunha. Em seguida, 500g de solo foi distribuída em quatro bandejas em delineamento inteiramente ao acaso, onde receberam irrigações,identificação e registros das plântulas emergentes. Os dados foram verificados anormalidade e homogeneidade de variância, transformados quando necessário e submetidos à análise de variância ao nível de significância de 5%. As médias foram realizadas pelos testes deTukey eDunnet a 5% de probabilidade. Conclui-se que a fumigação reduziua emergência docapim carrapichoe buva independente da dose e o tempo de exposição, com resultado similar a solarização.(AU)

Variations in heterochromatin content reveal important polymorphisms for studies of genetic improvement in garlic (Allium sativum L) / Conteúdo de heterocromatina revela polimorfismos importantes para o melhoramento genético do alho (Allium sativum L)

Allium sativum L. is an herb of the Alliaceae family with a specific taste and aroma and medicinal and nutraceutical properties that are widely marketed in several countries. Brazil is one of the largest importers of garlic in the world, despite of its production is restricted and limited to internal consumption. Thus, explore the genetic diversity of commercial garlic conserved at germplasm banks is essential to generate additional genetic information about its economically important crop. A suitable tool for this purpose is the cytogenetic characterisation of these accessions. This study aimed to characterise the cytogenetic diversity among seven accessions of garlic from a Germplasm Bank in Brazil. The karyotypes were obtained by conventional staining and with chromomycin A3 (CMA) and 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) fluorochromes. All accessions analysed showed chromosome number 2n= 16, karyotype formula 6M+2SM, symmetrical karyotypes, reticulate interphase nuclei, and chromosomes with uniform chromatin condensation from prophase to metaphase. The fluorochromes staining showed differences in the amount and distribution of heterochromatin along the chromosomes and between accessions studied. Based on the distribution pattern of these small polymorphisms, it was possible to separate the seven accessions into three groups. It was also possible to differentiate some of the accessions individually. One of the results obtained showed a heteromorphic distension of the nucleolar organiser region observed on the chromosome pairs 6 or 7 with peculiar characteristics. It was suggested for example, that the heteromorphic block of heterochromatin (CMA+++/DAPI-) on chromosome 6 of the "Branco Mineiro Piauí" accession can be used as a marker to identify this genotype or may be associated with some character of economic interest.

Allium sativum L. é uma erva da família Alliaceae com sabor e aroma específicos e propriedades medicinais e nutracêuticas amplamente comercializada em diversos países. O Brasil é um dos maiores importadores de alho do mundo, apesar da sua produção ser restrita e limitada ao consumo interno. Assim, explorar a diversidade genética do alho comercial conservado em bancos de germoplasma é essencial para fornecer informações genéticas adicionais acerca dessa cultura economicamente importante. Uma ferramenta adequada para esse fim é a caracterização citogenética desses acessos. Este estudo teve como objetivo caracterizar a diversidade citogenética entre sete acessos de alho de um Banco de Germoplasma no Brasil. Os cariótipos foram obtidos por coloração convencional e com os fluorocromos de cromomicina A3 (CMA) e 4,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI). Todos os acessos analisados apresentaram número cromossômico 2n = 16, fórmula cariotípica 6M + 2SM, cariótipos simétricos, núcleos reticulados em intérfase e cromossomos com condensação uniforme da cromatina da prófase para a metáfase. A coloração com fluorocromos mostrou diferenças na quantidade e distribuição de heterocromatina ao longo dos cromossomos e entre os acessos estudados. Com base no padrão de distribuição desses pequenos polimorfismos, foi possível separar os sete acessos em três grupos. Também foi possível diferenciar individualmente alguns dos acessos. Um dos resultados obtidos mostrou distensão heteromórfica da região organizadora nucleolar observada nos pares dos cromossomos 6 ou 7 com características peculiares. Foi sugerido, por exemplo, que o bloco heteromórfico de heterocromatina (CMA +++ / DAPI-) no cromossomo 6 do acesso “Branco Mineiro Piauí” pode ser usado como um marcador para identificar esse genótipo ou pode estar associado a algum caráter de interesse econômico.

Paclobutrazol in the in vitro conservation of cassava genotypes

In vitro germplasm conservation allows to extend the interval between subcultures without compromising the viability and genetic integrity of the plant, ensuring a backup of genotypes with high phytosanitary quality. Thus, this study aimed to verify the effect of four concentrations of Paclobutrazol® in inducing minimum growth in five Manihot esculenta accessions from the in vitro Active Germplasm Bank of Embrapa Cassava and Fruits. An experiment was installed using the Murashige and Skoog medium without addition and added with four concentrations of Paclobutrazol® (0.10, 0.20, 0.30, and 0.40 mg L-1), in five in vitro accessions of M. esculenta: BRS Jari (BGM 2041), Cigana (BGM 0264), BRS Poti Branca (BGM 2017), TME 14, and BRS Novo Horizonte. The statistical design was completely randomized in a 5 x 5 factorial scheme, with 15 repetitions. After 120 days of cultivation, the following variables were evaluated: plant height (cm), number of green leaves, number of senescent leaves, number of mini-cuttings, number of shoots, and fresh and dry mass of shoots and roots (mg). Paclobutrazol® caused a reduction in plant height and gain in root mass for all accessions, in addition to preserving the number of green leaves and decreasing leaf senescence for most genotypes. There was a strong dependence of the genotype in relation to the concentration of Paclobutrazol®. The concentration of 0.20 mg L-1 showed potential in the in vitro conservation of M. esculenta genotypes.(AU)

Variations in heterochromatin content reveal important polymorphisms for studies of genetic improvement in garlic (Allium sativum L) / Conteúdo de heterocromatina revela polimorfismos importantes para o melhoramento genético do alho (Allium sativum L)

Allium sativum L. is an herb of the Alliaceae family with a specific taste and aroma and medicinal and nutraceutical properties that are widely marketed in several countries. Brazil is one of the largest importers of garlic in the world, despite of its production is restricted and limited to internal consumption. Thus, explore the genetic diversity of commercial garlic conserved at germplasm banks is essential to generate additional genetic information about its economically important crop. A suitable tool for this purpose is the cytogenetic characterisation of these accessions. This study aimed to characterise the cytogenetic diversity among seven accessions of garlic from a Germplasm Bank in Brazil. The karyotypes were obtained by conventional staining and with chromomycin A3 (CMA) and 4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) fluorochromes. All accessions analysed showed chromosome number 2n= 16, karyotype formula 6M+2SM, symmetrical karyotypes, reticulate interphase nuclei, and chromosomes with uniform chromatin condensation from prophase to metaphase. The fluorochromes staining showed differences in the amount and distribution of heterochromatin along the chromosomes and between accessions studied. Based on the distribution pattern of these small polymorphisms, it was possible to separate the seven accessions into three groups. It was also possible to differentiate some of the accessions individually. One of the results obtained showed a heteromorphic distension of the nucleolar organiser region observed on the chromosome pairs 6 or 7 with peculiar characteristics. It was suggested for example, that the heteromorphic block of heterochromatin (CMA+++/DAPI-) on chromosome 6 of the "Branco Mineiro Piauí" accession can be used as a marker to identify this genotype or may be associated with some character of economic interest.(AU)

Allium sativum L. é uma erva da família Alliaceae com sabor e aroma específicos e propriedades medicinais e nutracêuticas amplamente comercializada em diversos países. O Brasil é um dos maiores importadores de alho do mundo, apesar da sua produção ser restrita e limitada ao consumo interno. Assim, explorar a diversidade genética do alho comercial conservado em bancos de germoplasma é essencial para fornecer informações genéticas adicionais acerca dessa cultura economicamente importante. Uma ferramenta adequada para esse fim é a caracterização citogenética desses acessos. Este estudo teve como objetivo caracterizar a diversidade citogenética entre sete acessos de alho de um Banco de Germoplasma no Brasil. Os cariótipos foram obtidos por coloração convencional e com os fluorocromos de cromomicina A3 (CMA) e 4,6-diamidino-2-fenilindol (DAPI). Todos os acessos analisados apresentaram número cromossômico 2n = 16, fórmula cariotípica 6M + 2SM, cariótipos simétricos, núcleos reticulados em intérfase e cromossomos com condensação uniforme da cromatina da prófase para a metáfase. A coloração com fluorocromos mostrou diferenças na quantidade e distribuição de heterocromatina ao longo dos cromossomos e entre os acessos estudados. Com base no padrão de distribuição desses pequenos polimorfismos, foi possível separar os sete acessos em três grupos. Também foi possível diferenciar individualmente alguns dos acessos. Um dos resultados obtidos mostrou distensão heteromórfica da região organizadora nucleolar observada nos pares dos cromossomos 6 ou 7 com características peculiares. Foi sugerido, por exemplo, que o bloco heteromórfico de heterocromatina (CMA +++ / DAPI-) no cromossomo 6 do acesso “Branco Mineiro Piauí” pode ser usado como um marcador para identificar esse genótipo ou pode estar associado a algum caráter de interesse econômico.(AU)

Morphological diversity among Brazilian Capsicum peppers / Diversidade morfológica entre pimentas Capsicum brasileiras

This research aimed to morphologically characterize and estimate the genetic diversity of 21 Capsicum accessions belonging to the Capsicum Germplasm Active Bank at the Universidade Federal do Piauí (BAGC-UFPI) using uni- and multivariate analysis. The experiment was carried out in a greenhouse, by completely randomized experimental design with four repetitions, with one plant per plot. Analysis of variance (ANOVA) and the comparison of means for seven quantitative variables were performed, followed by clustering the averages by the Scott-Knott test (P < 0.05). The analysis of the seven quantitative and thirteen qualitative descriptors was estimated based on the Gower distance. Later, it was performed the principal component analysis and the UPGMA hierarchical cluster method. Results characterized and identified a wide intra- and interspecific genetic variability related to the fruit size, colors, and shapes among the Brazilian Capsicum genotypes belonging to the BAGC-UFPI. The descriptors used in this research were effective in the discrimination of the pepper accessions, especially the closely related C. frutescens and C. chinense species.

Este trabalho teve como objetivo caracterizar e estimar a diversidade genética em 21 acessos de Capsicum pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma da Universidade Federal do Piauí (BAGC-UFPI), por análises uni e multivariadas. O experimento foi conduzido em telado, utilizando-se o delineamento inteiramente ao acaso, com quatro repetições, sendo uma planta por parcela. Realizou-se análise de variância (ANOVA) e comparação da média para as setes variáveis quantitativas, seguidas do agrupamentos de médias pelo teste Scott-Knott (P < 0,05). A análise dos sete descritores quantitativos e treze qualitativos foi estimada com base na distância de Gower. Posteriormente, foi realizada a análise de componentes principais e o método de agrupamento hierárquico UPGMA. Os resultados caracterizaram e identificaram uma ampla variabilidade genética intra e interespecífica relacionada ao tamanho, cor e formato dos frutos entre os genótipos brasileiros de Capsicum do banco de germoplasma de pimentas BAGC-UFPI. Os descritores utilizados foram eficientes na discriminação dos acessos de pimentas, especialmente para espécies proximamente relacionadas C. frutescens e C. chinense.

Interpopulation characterization of quinoa (Chenopodium quinoa Willd) from different agroecological environments of Colombia / Caracterização interpopulacional de quinoa (Chenopodium quinoa Willd) de diferentes ambientes agroecológicos da Colômbia

Chenopodium quinoa Willd. it is an Andean cereal of great importance for human consumption due to its high nutritional value. In Colombia there is a high phenotypic and genotypic variability within quinoa crops, which has not been studied and has been maintained by the same farmers cycle after production cycle. The objective of this study was to carry out an interpopulation characterization of quinoa cultivated in different producing municipalities of the department of Boyacá, in Colombia, for which 19 morphological descriptors were used, which were evaluated in situ in nine municipalities and analyzed through descriptive statistics, principal component analysis, correlation and conglomerates. In the evaluation of the quantitative traits for all the populations, it was observed that the most variable descriptors were Number of teeth lower leaf (DHI), Lower leaf length (LHI), Width upper leaf (AHI) and Number of teeth upper leaf (DHS). Great segregation between and within individuals of Blanca de Jericó and Piartal was observed for panicle and leaf color and shape, stem color, presence of teeth, and axils on upper and lower leaves. A classification key is proposed that allows in the field to be able to morphologically differentiate the genotypes of Piartal and Blanca de Jericó. This research shows that among the most cultivated genotypes in the department of Boyacá, there is still an important phenotypic diversity given at the inter and intra-individual level, due to the phenological state and the agroclimatological conditions of the different producing regions.

Chenopodium quinoa Willd. é um cereal andino de grande importância para a alimentação humana por causa do seu alto valor nutricional. Na Colômbia, existe uma alta variabilidade fenotípica e genotípica nos cultivos de quinoa, que não foi estudada e tem sido mantida pelo mesmo produtor ciclo após ciclo de produção. O objetivo deste estudo foi realizar uma caracterização interpopulacional da quinoa cultivada em diferentes municípios produtores do departamento de Boyacá, na Colômbia. Para tanto, foram utilizados 19 descritores morfológicos, avaliados in situ em nove municípios e analisados por meio de estatísticas descritivas, análise de componentes principais, correlação e conglomerados. Na avaliação dos caracteres quantitativos para todas as populações, observou-se que os descritores mais variáveis foram: número de dentes da folha inferior (DHI), comprimento da folha inferior (LHI), largura da folha superior (AHI) e número de dentes da folha superior (DHS). Entre os indivíduos de Blanca de Jericó e Piartal e dentro deles, observou-se grande segregação quanto à cor, formato da panícula e folha, cor do caule, presença de dentes e axilas nas folhas superiores e inferiores. É proposta uma chave de classificação que permite no campo poder diferenciar morfologicamente os genótipos de Piartal e Blanca de Jericó. Esta pesquisa mostra que, entre os genótipos mais cultivados no departamento de Boyacá, ainda existe uma importante diversidade fenotípica em nível inter e intraindividual, em razão do estado fenológico e das condições agroclimatológicas das diferentes regiões produtoras.

Rendimento de polpa emorfometria de frutos esementes em progêniesde camucamuzeiro (Myrciaria dubia) / Pulp yield and fruit and seed morphometry in camucamuzeiro (Myrciaria dubia) progenies

O camucamuzeiro (Myrciaria dubia), planta da família Myrtaceae, é uma frutífera nativa da região amazônica, ocorrendo espontaneamente nas várzeas e margens dos rios e lagos. O objetivo do trabalho foi quantificar o rendimento de polpa e avaliar os caracteres morfométricos de frutos e sementes em acessos decamucamuzeiro estabelecidos na forma de progênie na Coleção de Germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental em Belém, PA. A caracterização física dos frutos foi efetuada com base naamostra de 1600 frutos colhidos de 32 progênies. Os frutos foram caracterizados individualmente quanto aos seguintes aspectos: peso, comprimento, diâmetro, espessura de casca e número de sementes por fruto. Sementes de 10 frutos por tratamento foram avaliadas quanto ao peso, comprimento, largura e espessura. Utilizou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, com 32 progênies, e posteriormente os dados. Os resultados obtidos evidenciaram que os frutos de camucamuzeiro apresentam peso médio de 8,15g. As progênies CPATU-83 e CPATU-61 foram as que se destacaram em relação ao peso, com frutos apresentando peso médio acima de 11 gramas. O comprimento e diâmetro médio dos frutos foram de 2,22 cm, e 2,39 cm, respectivamente. O número de sementes teve média 1,92 sementes por fruto. Em relação ao °Brix, ocorreu amplitude de 10,70° e 6,93° nas progênies CPATU-27 e CPATU-28. A porcentagem de polpa das progênies teve média de 68,70%, sendo CPATU-54, 62, 23, 24 e 17 superiores estatisticamente das demais. Naporcentagem de sementes por frutos foram verificadas diferenças significativas com a maior porcentagem de sementes nos CPATU-27, 31 e 30, e o menor valor em frutos da planta CPATU-23. A coleção de germoplasma da Embrapa Amazônia Oriental permite a identificação de ampla variabilidade genética entre progênies de M. dubia. As progênies de camucamuzeiro CPATU-17, 23, 24, 54 e 62 apresentaram maior rendimento de polpa.(AU)

Camucamuzeiro (Myrciaria dubia), a plant of the Myrtaceaefamily, is a fruit tree native to the Amazon region, occurring spontaneously in floodplains and on the banks of rivers and lakes. The objective of this work was to quantify the pulp yield and evaluate the morphometric characters of fruits and seeds in camucamuzeiro accessions established as progeny in the GermplasmCollection of Embrapa Amazônia Oriental in Belém, Pará. The physical characterization of the fruits was carried out based on a sample of 1600 fruits harvested from 32 progenies. The fruits were individually characterized according to the following aspects: weight, length, diameter, peel thickness and number of seeds per fruit. Seeds of 10 fruits per treatment were evaluated for weight, length, width and thickness. A completely randomized experimental design was used, with 32 progenies, and then the data. The results showed that the camucamuzeiro fruits have an average weight of 8.15g. The progenies CPATU-83 and CPATU-61 were the ones that stood out in terms of weight, with fruits presenting an average weight of over 11 grams. The average fruit length and diameter were 2.22 cm and 2.39 cm, respectively. The number of seeds averaged 1.92 seeds per fruit. Regarding °Brix, amplitudes of 10.70° and 6.93° occurred in the progenies CPATU-27 and CPATU-28. The pulp percentage of the progenies had an average of 68.70%, being CPATU-54, 62, 23, 24 and 17 statistically higher than the others. The percentage of seeds per fruit showed significant differences with the highest percentage of seeds in CPATU-27, 31 and 30, and the lowest value in fruitsof the CPATU-23 plant. The germplasm collection of Embrapa Amazônia Oriental allows the identification of wide genetic variability among progenies of M. dubia. The camucamuzeiro progenies CPATU-17, 23, 24, 54 and 62 showed higher pulp yield.(AU)

Sêmen refrigerado ­ estado da arte em diferentes espécies / Chilled semen ­ state of the art in different species

Na atual conjuntura da criação artificial de bovinos e bubalinos, o material genético masculino de qualidade superior de reprodutores é explorado ao máximo possível através da inseminação artificial em tempo fixo de um grande número de fêmeas com apenas um único ejaculado. Para isso, é necessário um sêmen de boa qualidade que desempenhe um papel indispensável na melhoria das taxas de fertilidade, independente de qual tipo seja utilizado (fresco, refrigerado e congelado). Porém, o processo de congelação/descongelação causa uma série de injúrias aos espermatozoides, ocasionando resultados inferiores para percentuais de viabilidade espermática, motilidade, membrana plasmática e integridade acrossomal, potencial de membrana mitocondrial, cinemática do esperma, quando comparado ao sêmen refrigerado. Assim, o objetivo desta revisão é disseminar o conhecimento sobre o uso sêmen refrigerado na preservação de germoplasma de reprodutores bovinos e bubalinos para melhorar as taxas de concepção em propriedades. Para isso, serão abordados comentários sobre o armazenamento do sêmen refrigerado, com ênfase nas diferenças entre curvas de refrigeração, suas vantagens e desvantagens relativas para procedimentos de uso na IATF, identificando o método mais indicado por diversos autores, o estado atual da biotécnica, seus méritos e possibilidades futuras.(AU)

In the current conjuncture of the artificial creation of bovines and buffaloes, the male genetic material of superior quality of sires is exploited to the maximum possible through the fixed-time artificial insemination of a large number of females with only a single ejaculate. For this, a good quality semen is needed that plays an indispensable role in improving fertility rates, regardless of which type is used (fresh, chilled and frozen). However, the freezing/thawing process causes a series of injuries to spermatozoa, causing lower results for percentages of sperm viability, motility, plasma membrane and acrosomal integrity, mitochondrial membrane potential, sperm kinematics, when compared to refrigerated semen. Thus, the objective of this review is to disseminate knowledge about the use of chilled semen in the preservation of germplasm of bovine and buffalo breeders to improve conception rates in properties. For this, comments on the storage of refrigerated semen will be addressed, with emphasis on the differences between refrigeration curves, their relative advantages and disadvantages for procedures for use in FTAI, identifying the method most indicated by several authors, the current state of biotechnics, its future merits and possibilities.(AU)

Recuperação, caracterização e criopreservação de espermatozoides epididimários de animais silvestres do bioma Caatinga / Recovery, characterization and cryopreservation of epididymal sperm from wild animals of the Caatinga biome

A Caatinga, bioma exclusivamente brasileiro, abriga grande diversidade biológica, porém sofre com graves ameaças ambientais. Por isso, é iminente a necessidade de desenvolvimento de técnicas voltadas para a conservação dos animais que nela habitam, bem como se seu germoplasma. Quando do súbito óbito de um animal biologicamente valioso, a recuperação de espermatozoides epididimários pode se apresentar como a única possibilidade para salvaguardar gametas. Ainda, esta biotécnicas configura-se em uma ferramenta possível de ser utilizada quando não há outra forma de se coletar o sêmen em determinada espécie. Os espermatozoides coletados podem ser armazenados por meio da criopreservação, e posteriormente utilizados em outras biotecnologias. Neste sentido, esta revisão tem como objetivo apresentar os aspectos da recuperação, caracterização e criopreservação de espermatozoides epididimários em animais silvestres com principal foco em espécies do bioma Caatinga, como os preás, cutias, catetos e emas.(AU)

The Caatinga, an exclusively Brazilian biome, is home to great biological diversity, but suffers from serious environmental threats. Therefore, there is an imminent need to develop techniques aimed at the conservation of the animals that inhabit it, as well as their germplasm. When the sudden death of a biologically valuable animal, the recovery of epididymal spermatozoa may present itself as the only possibility to safeguard gametes. Still, this biotechnique is a tool that can be used when there is no other way to collect semen in each species. Collected spermatozoa can be stored through cryopreservation, and later used in other biotechnologies. In this sense, this review aims to present aspects of recovery, characterization, and cryopreservation of epididymal spermatozoa in wild animals with a focus on species from the Caatinga biome, such as cavies, agoutis, collared peccary, and rheas.(AU)

Dimethyl acetamide and dimethyl sulfoxide associated at glucose and egg yolk for cryopreservation of Pseudoplatystoma corruscans semen

This study aimed to develop a protocol for the cryopreservation of Pseudoplatystoma corruscans semen. For this, mature males were hormonally induced with a single dose of carp pituitary extract (5 mg/kg body weight). Semen was collected and evaluated. Two cryoprotectants were tested to compose the diluents: dimethyl acetamide (DMA) and dimethyl sulfoxide (Me2SO), in two concentrations (8% and 10%), + 5.0% glucose + 10% egg yolk. The semen was diluted in a 1: 4 ratio (semen: extender), packed in 0.5 mL straws and frozen in a dry shipper container in liquid nitrogen vapors. After thawing, sperm kinetics, sperm morphology and DNA integrity of cryopreserved sperm were evaluated. Pseudoplatystoma corruscans males produced semen with sperm motility > 80%. After thawing, all treatments provided semen with total sperm motility > 40%, with no significant difference (P < 0.05) between them, as well as between the other sperm kinetic parameters evaluated. The treatments with DMA provided a smaller fragmentation of the DNA of the gametes. Sperm malformations were identified in both fresh and cryopreserved semen, with a slight increase in these malformations being identified in sperm from thawed P. corruscans semen samples.(AU)

Este estudo teve como objetivo desenvolver um protocolo para a criopreservação do sêmen de Pseudoplatystoma corruscans. Para tal, machos maduros foram induzidos hormonalmente com uma dose única de extrato de hipófise de carpa (5 mg/kg de peso vivo). O sêmen foi coletado e avaliado. Sendo testados para compor os diluentes, dois crioprotetores: dimetil acetamida (DMA) e dimetil sulfóxido (Me2SO), em duas concentrações (8% e 10%), + 5,0% glicose + 10% gema de ovo. O sêmen foi diluído na proporção 1: 4 (sêmen: extensor), embalado em palhetas de 0,5 mL e congelado em container dryshipper em vapores de nitrogênio líquido. Após o descongelamento, foram avaliados os aspectos cinéticos espermáticos, a morfologia espermática e a integridade do DNA dos espermatozoides criopreservados. Os machos de P. corruscans produziram sêmen com motilidade espermática > 80%. Todos os tratamentos proporcionaram após o descongelamento sêmen com motilidade espermática total > 40%, sem diferença significativa (P < 0,05) entre eles, como também entre os demais parâmetros cinéticos espermáticos avaliados. Os tratamentos com DMA proporcionaram uma menor fragmentação do DNA dos gametas. Malformações espermáticas foram identificadas, tanto no sêmen fresco, como no criopreservado, sendo identificado um aumento discreto dessas malformações nos espermatozoides das amostras de sêmen descongeladas de P. corruscans.(AU)

Criopreservação do sêmen suíno: desafios a serem superados que auxiliam a identificação de espermatozoides mais férteis / Boar semen cryopreservation: challenges to be overcome that help the identification of more fertile spermatozoa

A criopreservação é o melhor método de armazenamento de sêmen por período indeterminado, conferindo alta flexibilidade de uso. Além disso, é o principal meio para formação de banco de germoplasma. No entanto, congelar sêmen suíno ainda é um desafio a ser enfrentado. Isso porquê, além das características de membrana espermática que ocasionam maiores efeitos deletérios às células durante os processos de congelação e descongelação, ainda é preciso lidar com a grande variabilidade de resultados, seja entre indivíduos, ejaculados de um mesmo indivíduo ou ainda, frações de um mesmo ejaculado. Frente a isso, diferentes estratégias têm sido investigadas a fim de obter melhores resultados e assim, aumentar a aplicabilidade do sêmen congelado suíno a nível comercial. Além disso, acreditamos que haja a possibilidade de se relacionar a capacidade de criotolerância de um determinado espermatozoide a sua maior ou menor capacidade de fertilizar o oócito.(AU)

Cryopreservation is the best method of storing semen indefinitely, providing high flexibility of use. In addition, it is the primary means for forming a germplasm bank. However, freezing boar semen is still a challenge to be faced because, in addition to the characteristics of the spermatic membrane that cause deleterious effects to the cells during the freezing and thawing processes, it is still necessary to deal with the significant variability of results, whether between individuals, ejaculates from the same individual or even fractions of an even ejaculated. Because of this, different strategies have been investigated to obtain better results and thus increase the applicability of frozen boar semen at a commercial level. Furthermore, we believe it is possible to relate the cryotolerance capacity of a given sperm to its greater or lesser capacity to fertilize the oocyte.(AU)

In vitro culture of red-rumped agouti preantral follicles enclosed in fresh and vitrified ovarian tissues using TCM199 plus different pFSH concentrations

Considering the relevance of establishing biodiversity conservation tools, the study aimed to investigate the TCM199 supplemented with different follicle-stimulating hormone (FSH) concentrations on survival and development of fresh and vitrified preantral follicles enclosed in red-rumped agouti ovarian tissues cultured in vitro. In the first experiment, six pairs of ovaries were fragmented and cultured for 6 days according to groups: 10 ng/mL pFSH (FSH10 group) and 50 ng/mL (FSH50 group). Non-cultured tissues were considered as a control. In the second experiment, vitrified/warmed fragments of four pairs of ovaries were cultured with the best concentration of FSH established (cryopreserved and cultured group). Non-cryopreserved (fresh control group) and cryopreserved but non-cultured (non-cultured group) tissues were used as controls. For both experiments, preantral follicles were evaluated for survival and development using morphological and viability analysis by trypan blue staining. After culturing fresh samples, FSH50 showed a higher percentage of morphologically normal follicles when compared to FSH10 (P < 0.05). This same response was observed for primordial follicles. Regardless of the concentrations of FSH used during in vitro culture, no difference was observed regarding the percentage of viable follicles and diameters (P > 0.05). Thus, the FSH50 group was used for second experiment, in which 76.2 ± 7.2% normal preantral follicles previously vitrified was found after 6-day culture, also presenting the highest values (P < 0.05) for morphology of primordial follicles (95.2 ± 4.7%). Nevertheless, in vitro culture did not affect the viability and diameter of preantral follicles of cryopreserved tissues (P > 0.05). In conclusion, TCM199 supplemented with 50 ng/mL FSH was efficient in maintaining the in vitro survival of fresh and vitrified red-rumped agouti preantral follicles. This was the first study related to the in vitro culture of ovarian preantral follicles in this species, aiming to contribute to its conservation.(AU)

Genetic evaluation and selection of cocoa tree clones / Avaliação genética e seleção de clones de cacaueiro

The cultivation of cocoa is of great socio-economic importance worldwide. Cocoa beans are the essential raw material for chocolate production. The variability of cacao studied presents only a small fraction of the existing genetic diversity, mainly in the Amazon region. Furthermore, just a small part of this variability has been exploited in cocoa breeding. Thus, the present study processed the genetic evaluation and selection of cocoa clones, based on morpho-agronomical traits. For this, we evaluated 145 clones, during 37 harvests from, four consecutive years. The following traits were evaluated: total number of fruits collected (TNFC), total number of healthy fruits (TNHF), weight of wet seeds from healthy fruits (WWSHF), average weight of wet seeds per healthy fruit (AWWSHF), weight of dry seeds from healthy fruit (WDSHF), average weight of dry seeds per healthy fruit (AWDSHF), percentage of fruits with witches' broom disease (PFWB), percentage of fruits with borer (PFBR), percentage of fruits with germinated seeds (PFGS), number of branches with witches' broom disease (NBWB), and number of inflorescence with witches' broom disease (NIWB). Significant differences (P < 0.05) among the clones were observed for all traits, which reveal an expressive variability and possibility of gains with selection. The highest significant correlations (P < 0.05) occurred between traits TNFC and TNHF (0.94), TNHF and AWWSHF (0.86), and TNHF and AWDSHF (0.86). Based on the selection index, the clones POUND 12 and CAB 12, 228, 253, 257, 258, and 422 were the most suitable for selection.

O cultivo do cacau tem grande importância socioeconômica mundial. Os amêndoas de cacau são a matéria-prima essencial para a produção de chocolate. A variabilidade do cacaueiro avaliada representa apenas uma pequena fração da diversidade genética existente, principalmente na região amazônica. Além disso, apenas uma pequena parte dessa variabilidade foi explorada no melhoramento de cacau. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo realizar a avaliação genética e seleção de clones de cacau, com base em características morfo-agronômicas. Para isso, foram avaliados 145 clones, durante 37 colheitas, em quatro anos consecutivos. As seguintes características de frutos e sementes foram avaliadas: número total de frutos colhidos (NTFC), número total de frutos sadios (NTFS), peso de sementes úmidas dos frutos sadios (PSUFS), peso médio de sementes úmidas dos frutos sadios (PMSUFS), peso de sementes secas dos frutos sadios (PSSFS), peso médio de sementes secas dos frutos sadios (PMSSFS), porcentagem de frutos com vassoura-de-bruxa (PFVB), porcentagem de frutos com broca (PFBR), porcentagem de frutos com sementes germinadas (PFSG), número de ramos com vassoura-de-bruxa (NRVB) e número de almofadas florais com vassoura-de-bruxa (NAFVB). Diferenças significativas (P < 0,05) entre os clones foram observadas para todas as características, o que revela uma expressiva variabilidade e possibilidade de ganhos com a seleção. As maiores correlações significativas (P < 0,05) ocorreram entre os caracteres NTFC e NTFS (0,94), NTFS e PMSUFS (0,86) e, NTFS e PMSSFS (0,86). Com base no índice de seleção, os clones POUND 12 e CAB 12, 228, 253, 257, 258 e 422 foram considerados os mais adequados para a seleção.

Root system architecture and seed weight relations in forage pea (Pisum sativum ssp arvense L Poir) / Arquitetura do sistema radicular e relações de peso de sementes em ervilha forrageira (Pisum sativum ssp arvense L Poir)

Forage pea (Pisum sativum ssp. arvense (L.) Poir.) is an important legume crop for fresh and dry herbage production with high input costs as irrigation and fertilization. Selection and breeding of accessions for improved drought tolerance, water, and mineral uptake efficiency become a necessity, rather than a choice. This study evaluated a set of forage pea accessions for the seedling root system architecture diversity and seed reserve utilization, under controlled conditions. Eight cultivars and an elite breeding line were evaluated for the first time in a plexiglass system. The number and lengths of the roots in each depth zone (0, 5, 10, 15+ cm) were evaluated and significant diversity was identified. The cultivar Livioletta had the highest number of roots and total root length. There was a significant correlation between seed weight, seed reserve utilization ratio, and root system vigor. Accessions with the highest seed reserve utilization had the highest total root length and numbers. Seedling root system vigor seems to be effective in predicting the fate of the accessions through maturity. The results suggested a possibility of "seedling root selection" for forage crop breeding.

A ervilha forrageira (Pisum sativum ssp. arvense (L.) Poir.) é uma cultura leguminosa importante para a produção de forragem fresca e seca com alto custo de insumos como irrigação e fertilização. A seleção e reprodução de acessos para melhor tolerância à seca, eficiência de absorção de água e minerais tornam-se uma necessidade, ao invés de uma escolha. Este trabalho teve como objetivo avaliar um conjunto de acessos de ervilha forrageira quanto à diversidade da arquitetura do sistema radicular de mudas e utilização de reservas de sementes, em condições controladas. Oito cultivares e uma linha de melhoramento de elite foram avaliados pela primeira vez em um sistema de plexiglass. O número e o comprimento das raízes em cada zona de profundidade (0, 5, 10, 15+ cm) foram avaliados e uma diversidade significativa foi identificada. A cultivar Livioletta apresentou o maior número de raízes e comprimento total de raízes. Houve uma correlação significativa entre o peso da semente, a taxa de utilização de reserva de semente e o vigor do sistema radicular. Os acessos com a maior utilização de reserva de sementes tiveram o maior comprimento e número total de raízes. O vigor do sistema radicular de mudas parece ser eficaz em predizer o destino dos acessos até a maturidade. Os resultados sugerem a possibilidade de "seleção de raízes de mudas" para o melhoramento da cultura forrageira.

Sugar content variation in elephant grass germplasm / Variação do teor de açúcar em germoplasma de capim-elefante

ABSTRACT: The objective of this study was to estimate sugar content variation (°Brix) in 95 accessions from the elephant grass germplasm active bank of Embrapa Dairy Cattle research center, located in Coronel Pacheco, MG, Brazil. The accessions with the highest sugar content were identified, and the effect of plant age on sugar concentration was evaluated. The experiment was conducted in randomized blocks design with two replications. Sugar content analysis occurred twice during the growth-cycle (at 70 and 100 days) along two points of the stem, one 30 cm from the base and the other at the midpoint. The analysis of variance considered the split plot model, with accessions as main plots and plant age as subplots. The means were compared using the Scott Knott test. While there was sugar content variation between accessions, increased plant age had no significant effect on the sugar content. However, some accessions did have a significant increase or decrease in sugar content as they aged. The highest and lowest mean sugar content was 6.96% (in the accession BAG80) and 4.03% (in the accession BAG13) °Brix, respectively.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi estimar a variação do teor de açúcar (°Brix) existente entre 95 acessos do banco ativo de germoplasma de capim-elefante da Embrapa Gado de Leite, localizado no campo experimental de Coronel Pacheco. Foram identificados os acessos com maior teor de açúcar, bem como avaliado o efeito da idade da planta sobre a variação da concentração de açúcar. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com duas repetições, 95 genótipos, duas idades de planta, 70 e 100 dias de crescimento, e análise do teor de açúcar em duas secções amostradas à 30 cm da base e na metade do colmo. A análise de variância considerou modelo de parcela subdividida no tempo, sendo os acessos, as parcelas e a idade da planta as subparcelas. As médias foram comparadas pelo teste de Scott Knott. Observou-se variação no teor de açúcar entre os acessos, porém não foi observado efeito significativo no teor de açúcar devido ao aumento da idade da planta. Entretanto, alguns acessos apresentaram interação significativa com aumento ou redução do teor de açúcar em decorrência do aumento da idade da planta. O acesso de maior média de teor de açúcares entre as duas idades foi BAG80, com 6,96%, e o de menor foi BAG13, com 4,03%.