xButyagrus nabonnandii (Prosch) Vorster (Arecaceae): a sterile and rare palm with variable morphology? / xButyagrus nabonnandii (Arecaceae): uma palmeira rara e estéril com morfologia variável?

×Butyagrus nabonnandii (Prosch.) Vorster is known as mule palm due to sterility, but recently, its pollen has been successfully used in backcrosses. It was first described as an artificial cross between Syagrus romanzoffiana (Cham.) Glassman and Butia odorata (Barb.Rodr.) Noblick in 1890. It has been considered rare in nature, and its morphology has been little studied. Thus, we aimed to verify if ×B. nabonnandii is sterile by studying its morphology and seed germination from different natural populations. The hybrid was sampled in four municipalities and is new to three of these. In one of the visited cities, 20 specimens were counted. The vegetative morphology showed less variation than the reproductive. However, part of the vegetative characters differed from previous descriptions relying solely on cultivated specimens. Contrary to previous reports, our data indicate that ×Butyagrus nabonnandii is neither rare nor infertile. Seed germination rates of ×B. nabonnandii are low due to seed predation by beetle larvae and seedless fruit production, which is also observed in the genera of the parental species. Furthermore, as in its parents, the morphology of the hybrid is complex, and future anatomical and molecular approaches are important for a better delimitation and understanding of the biology of ×B. nabonnandii.

×Butyagrus nabonnandii (Prosch.) Vorster é conhecida como palmeira-mula por ser considerada estéril, apesar de ter sido utilizada com sucesso em retrocruzamentos. O híbrido resulta do cruzamento entre Syagrus romanzoffiana (Cham.) Glassman e Butia odorata (Barb.Rodr.) Noblick, é tido como raro e possui morfologia pouco estudada. Objetivou-se estudar a morfologia de ×B. nabonnandii e verificar sua esterilidade através da germinação de suas sementes a partir de diferentes populações naturais. O híbrido foi registrado em quatro municípios sendo, em três desses, de ocorrência inédita. Em um dos municípios visitados, foram contabilizados 20 espécimes. A morfologia vegetativa apresentou menor variação do que a reprodutiva. Entretanto, parte dos caracteres morfológicos vegetativos diferem do descrito na literatura para espécimes cultivados. Nossos dados indicam que além de não ser raro, o híbrido é fértil. As taxas de germinação das sementes de ×B. nabonnandii são baixas devido à predação das sementes por larvas de besouros, além da produção de frutos sem sementes, o que também ocorre nos gêneros das espécies progenitoras. Além disso, assim como em seus parentais, a morfologia do híbrido é complexa, sendo importantes futuros estudos anatômicos e moleculares para uma melhor delimitação e compreensão da biologia de ×B. nabonnandii.

Marker-assisted selection of maintainer lines within an onion tropical population

The traditional onion (Allium cepa) hybrid production requires the development of maintainer and male sterile lines and also a pollinator line with good specific combination ability. We report the identification of maintainer and male-sterile onion lines within the Brazilian 'Baia Periforme' derived population, 'Alfa São Francisco', associating random field pairing of male-fertile plants with selected male-sterile plants and PCR-based marker system monitoring S, T and N-cytoplasms. Male-sterile plants produced flowers with light green anthers which were easily detected in the field. A frequency of 2.0% of male-sterile plants was estimated in the 'Alfa São Francisco' sampled population. Male-sterile plants produced the 5'cob-marker 180-bp and the orfA501-marker 473-bp fragments, suggesting the T-cytoplasm type, while the maintainer line produced only the 5'cob-marker 180-bp. These identified lines will be important to develop tropical onion hybrids well-adapted to Brazilian low latitudes and to future comparative studies with other onion cytoplasmic genic male sterility systems.

A produção tradicional de híbrido de cebola (Allium cepa) requer o desenvolvimento de linhas mantenedoras e linhas macho estéreis, bem como uma linha polinizadora de boa capacidade específica de combinação. Reporta-se a identificação de linhas de cebola mantenedora e macho-estéreis numa população 'Alfa São Francisco' derivada da brasileira 'Baia Periforme', associando pareamento ao acaso no campo de plantas férteis com plantas macho-estéreis e sistema de PCR para monitoramento dos citoplasmas S, T e N. Plantas macho-estéreis produziram flores com anteras verde-claras, que foram facilmente identificadas no campo. A freqüência de 2,0% de plantas macho-estéreis foi estimada dentro de uma amostra da população 'Alfa São Francisco'. Plantas macho-estéreis produziram o marcador 5´cob de 180-pb e o marcador orfA501 de 473-pb, sugerindo que o citoplasma é do tipo T, enquanto a linha mantenedora da macho-esterilidade produziu apenas o marcador 5'cob de 180-pb. Essas linhas identificadas serão importantes para o desenvolvimento de híbridos de cebola tropical, bem adaptados às áreas de baixa latitude do Brasil e para estudos comparativos no futuro com outros sistemas da macho-esterilidade citoplasmática gênica de cebola.

Marker-assisted selection of maintainer lines within an onion tropical population

The traditional onion (Allium cepa) hybrid production requires the development of maintainer and male sterile lines and also a pollinator line with good specific combination ability. We report the identification of maintainer and male-sterile onion lines within the Brazilian 'Baia Periforme' derived population, 'Alfa São Francisco', associating random field pairing of male-fertile plants with selected male-sterile plants and PCR-based marker system monitoring S, T and N-cytoplasms. Male-sterile plants produced flowers with light green anthers which were easily detected in the field. A frequency of 2.0% of male-sterile plants was estimated in the 'Alfa São Francisco' sampled population. Male-sterile plants produced the 5'cob-marker 180-bp and the orfA501-marker 473-bp fragments, suggesting the T-cytoplasm type, while the maintainer line produced only the 5'cob-marker 180-bp. These identified lines will be important to develop tropical onion hybrids well-adapted to Brazilian low latitudes and to future comparative studies with other onion cytoplasmic genic male sterility systems.

A produção tradicional de híbrido de cebola (Allium cepa) requer o desenvolvimento de linhas mantenedoras e linhas macho estéreis, bem como uma linha polinizadora de boa capacidade específica de combinação. Reporta-se a identificação de linhas de cebola mantenedora e macho-estéreis numa população 'Alfa São Francisco' derivada da brasileira 'Baia Periforme', associando pareamento ao acaso no campo de plantas férteis com plantas macho-estéreis e sistema de PCR para monitoramento dos citoplasmas S, T e N. Plantas macho-estéreis produziram flores com anteras verde-claras, que foram facilmente identificadas no campo. A freqüência de 2,0% de plantas macho-estéreis foi estimada dentro de uma amostra da população 'Alfa São Francisco'. Plantas macho-estéreis produziram o marcador 5´cob de 180-pb e o marcador orfA501 de 473-pb, sugerindo que o citoplasma é do tipo T, enquanto a linha mantenedora da macho-esterilidade produziu apenas o marcador 5'cob de 180-pb. Essas linhas identificadas serão importantes para o desenvolvimento de híbridos de cebola tropical, bem adaptados às áreas de baixa latitude do Brasil e para estudos comparativos no futuro com outros sistemas da macho-esterilidade citoplasmática gênica de cebola.

Pollen viability in elephantgrass, pearl millet and interspecific hybrids - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v28i1.1052 / Viabilidade do grão de pólen de acessos de capim-elefante, milheto - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v28i1.1052

The aim of this work was to estimate the pollen viability in elephantgrass, pearl millet and interspecific hybrids accessions through in vitro germination and staining with propionic carmine, acetic orcein and Alexanders stain. The germination tests were accomplished with fresh pollen grains and stored for 30 days. The elephantgrass and peare millet accessions presented a high pollen viability. Just one of the accessions, when evaluated with Alexander"s stain, showed low fertility. For the hybrid, a high rate of functional pollen was observed with the nuclear stain. However, Alexander"s stain confirmed the complete sterility of those accessions. Elephantgrass and pearl millet accessions presented a low percentage of viable pollen grain, when induced to germination in culture medium. Complete sterility of the pollen grain was verified in the hybrid, agreeing with the meiotic abnormalities already described in the literature. After storage, the pollen grains of all accessions lost entirely their germinative power

O objetivo deste trabalho foi estimar a viabilidade do pólen em acessos de capim-elefante, milheto e híbridos interespecíficos por meio de germinação in vitro e coloração com carmim propiônico, orceína acética e corante de Alexander. Os testes de germinação foram realizados com grãos de pólen frescos e armazenados por 30 dias. Os acessos de capim-elefante e de milheto apresentaram alta viabilidade de pólen. Apenas um deles, quando avaliado com o corante de Alexander, mostrou baixa fertilidade. Para os híbridos, observou-se alta taxa de pólens funcionais com os corantes nucleares. Entretanto, o corante de Alexander confirmou a completa esterilidade desses acessos. Os acessos de capim-elefante e milheto apresentaram baixa porcentagem de pólens viáveis quando induzidos à germinação em meio de cultura. Nos híbridos foi constatada completa esterilidade do grão de pólen, condizente com as anormalidades meióticas relatadas na literatura. Quanto ao armazenamento, os grãos de pólen de todos os acessos perderam completamente o poder germinativo

Presença de isolamento pós-zigótico entre diferentes citótipos de Mazama americana : avaliação de fêmeas

O veado mateiro, Mazama americana, apresenta populações cariotipicamente diferentes (citótipos) em diferentes regiões brasileiras. Estes citótipos apresentam uma diferenciação cariotípica que originou duas linhagens evolutivas A e B. Estas linhagens apresentam uma distância genética entre elas, maior que em relação a outras espécies de Mazama. A existência de mecanismo de isolamento reprodutivo pós-zigótico, devido a distância cariotípica das linhagens, comprovaria a existência de pelo menos duas espécies dentro do que hoje denomina-se Mazama americana. Para tal foram realizados cruzamentos inter e intracitótipos obtendo prole F1 híbrida (n=6) e pura (n=3). As fêmeas F1 foram analisadas quanto aos seus parâmetros reprodutivos por meio da dosagem de metabólitos fecais de progesterona, histologia de ovário e produção de embriões in vitro. As fêmeas puras apresentaram parâmetros similares aos já descritos para fêmeas de M. americana, porém os parâmetros das fêmeas híbridas apresentaram-se distintos das puras. Duas híbridas apresentaram esterilidade com ausência de células germinativas, resposta negativa ao protocolo de superovulação e ausência de foliculos para aspiração e posterior produção de embriões in vitro. As outras híbridas apresentaram subfertilidade. Uma vez encontrado o isolamento reprodutivo entre as linhagens A e B, foi possível identificar ao menos duas espécies dentro de Mazama americana. Sugerimos que os citótipos podem ser divididos em subespécies das linhagens, porém outros estudos devem ser realizados para que esta hipótese seja comprovada

The red brocket deer, Mazama americana, shows populations that are karyotipically different (cytotypes) distinct regions in Brasil. These karyotype differentiation led to two evolutionary lineages A and B. These lineages have a genetic distance between them greater than for other species of Mazama. Once to these differences culminate in a division of the taxon, need to require a study of reproductive isolation among lineages. For these, crossings were performed within and between cytotypes obtaining F1 hybrid (n = 6) and pure (n = 3) offspring. The F1 females were analyzed as to their reproductive parameters. It was possible to infer the reproductive capacity of these through the measurement of fecal progesterone metabolites, histology of ovary and embryo production in vitro. The pure females showed parameters similar to those described for females of M. American, but the parameters of the hybrid females were lower than those of the pure. Two hybrid presented sterility with absence of germ cells, negative response to the superovulation protocol, and absence of follicles for aspiration and subsequent production of embryos. The other hybrids showed subfertility. Once found the reproductive isolation between strains A and B, it was possible to identify at least two species within Mazama americana. We suggest that these cytotypes can be divided into subspecies strains, but other studies must be conducted so that this hypothesis is verified

The influence of low temperatures on the incidence of sugary disease on sorghum

The relationship between pre-flowering climatic conditions and sugary disease incidence was quantified in grain and forage sorghum genotypes at two sowing periods (mid November and mid December). The trials were carried out over the 2001/02 and 2002/03 growing seasons, in Lages, Santa Catarina State. Four commercial male-fertile sorghum hybrids (BR 600-forrage, BR 700-grain, BR 701-forage/silage and BR 800-forage) and one male-sterile inbred line (BR 001-A) were evaluated. When each genotype reached the flowering stage, 50 panicles were marked and sprayed with a suspension of Claviceps africana (1,000 spores mL-1). Air temperature, humidity and rainfall were recorded through out the growing cycle. Low temperatures three to four weeks prior to flowering, increased susceptibility. At both sowing periods, average night temperatures lower than 15°C during the critical period of pre-flowering turned the fertile hybrids as susceptible as the male-sterile inbred to ergot infection. The tested hybrids differed in their ability to tolerate pre-flowering cold stress. Seed set in uninoculated heads under pollination bags was also reduced, suggesting that increased susceptibility to sugary disease was the result of low temperature induced sterility.

A relação entre as condições climáticas no pré-florescimento e a incidência da doença açucarada em sorgo foi quantificada, em duas épocas de semeadura (metade de novembro e metade de dezembro) durante os anos agrícolas de 2001/02 e 2002/03. Experimentos foram conduzidos com quatro híbridos férteis (BR 600-forragem, BR 700-grão/silagem, BR 701-forragem/silagem and BR 800-corte/pastejo) e uma linhagem macho-estéril (BR 001-A) de sorgo granífero e forrageiro. Quando cada genótipo atingiu o florescimento, 50 panículas foram marcadas e aspergidas com uma suspensão de Claviceps africana (1.000 esporos mL-1). A temperatura e umidade relativa do ar e a precipitação foram registradas durante todo o ciclo da cultura. Baixas temperaturas noturnas entre três a quatro semanas que antecederam o florescimento, aumentaram a susceptibilidade à doença açucarada. Nas duas épocas de semeadura, temperaturas médias noturnas abaixo de 15°C durante o período crítico de pré-florescimento induziram os híbridos férteis a serem tão suscetíveis quanto o genótipo macho-estéril à doença açucarada. Os híbridos testados diferiram na tolerância ao estresse causado pelo frio na fase de pré-florescimento. A taxa de formação das sementes em panículas não inoculadas cobertas por saco polinizador também foi reduzida, sugerindo que o aumento da susceptibilidade à doença decorreu da influência da baixa temperatura, induzindo à esterilidade.

The influence of low temperatures on the incidence of sugary disease on sorghum

The relationship between pre-flowering climatic conditions and sugary disease incidence was quantified in grain and forage sorghum genotypes at two sowing periods (mid November and mid December). The trials were carried out over the 2001/02 and 2002/03 growing seasons, in Lages, Santa Catarina State. Four commercial male-fertile sorghum hybrids (BR 600-forrage, BR 700-grain, BR 701-forage/silage and BR 800-forage) and one male-sterile inbred line (BR 001-A) were evaluated. When each genotype reached the flowering stage, 50 panicles were marked and sprayed with a suspension of Claviceps africana (1,000 spores mL-1). Air temperature, humidity and rainfall were recorded through out the growing cycle. Low temperatures three to four weeks prior to flowering, increased susceptibility. At both sowing periods, average night temperatures lower than 15°C during the critical period of pre-flowering turned the fertile hybrids as susceptible as the male-sterile inbred to ergot infection. The tested hybrids differed in their ability to tolerate pre-flowering cold stress. Seed set in uninoculated heads under pollination bags was also reduced, suggesting that increased susceptibility to sugary disease was the result of low temperature induced sterility.

A relação entre as condições climáticas no pré-florescimento e a incidência da doença açucarada em sorgo foi quantificada, em duas épocas de semeadura (metade de novembro e metade de dezembro) durante os anos agrícolas de 2001/02 e 2002/03. Experimentos foram conduzidos com quatro híbridos férteis (BR 600-forragem, BR 700-grão/silagem, BR 701-forragem/silagem and BR 800-corte/pastejo) e uma linhagem macho-estéril (BR 001-A) de sorgo granífero e forrageiro. Quando cada genótipo atingiu o florescimento, 50 panículas foram marcadas e aspergidas com uma suspensão de Claviceps africana (1.000 esporos mL-1). A temperatura e umidade relativa do ar e a precipitação foram registradas durante todo o ciclo da cultura. Baixas temperaturas noturnas entre três a quatro semanas que antecederam o florescimento, aumentaram a susceptibilidade à doença açucarada. Nas duas épocas de semeadura, temperaturas médias noturnas abaixo de 15°C durante o período crítico de pré-florescimento induziram os híbridos férteis a serem tão suscetíveis quanto o genótipo macho-estéril à doença açucarada. Os híbridos testados diferiram na tolerância ao estresse causado pelo frio na fase de pré-florescimento. A taxa de formação das sementes em panículas não inoculadas cobertas por saco polinizador também foi reduzida, sugerindo que o aumento da susceptibilidade à doença decorreu da influência da baixa temperatura, induzindo à esterilidade.

Gonadal hybrid dysgenesis in Drosophila sturtevanti (Diptera, Drosophilidae)

The occurrence of hybrid dysgenesis was investigated in Drosophila sturtevanti Duda, 1927 using diagnostic crosses similar to those used for induction of dysgenics traits in D. melanogaster. Reciprocal test crosses were made, at 27° C, between an old laboratory strain of D. sturtevanti (COL, from Colombia), assumed to be an M'-like strain, and eight freshly collected strains from several natural populations. The gonadal dysgenesis indices were under 10% in most of crosses, except in hybrids of COL with I27, a strain from Minas Gerais (Brazil), in which the index values were moderate in both directions of crosses (25.71 and 12.87). The smallest productivity was also observed in hybrids of females COL mated to I27 males. No causal relationship between the observed gonadal dysgenesis and mobilization of P element or another transposable element could be effectively established.

Gonadal hybrid dysgenesis in Drosophila sturtevanti (Diptera, Drosophilidae)

The occurrence of hybrid dysgenesis was investigated in Drosophila sturtevanti Duda, 1927 using diagnostic crosses similar to those used for induction of dysgenics traits in D. melanogaster. Reciprocal test crosses were made, at 27° C, between an old laboratory strain of D. sturtevanti (COL, from Colombia), assumed to be an M'-like strain, and eight freshly collected strains from several natural populations. The gonadal dysgenesis indices were under 10% in most of crosses, except in hybrids of COL with I27, a strain from Minas Gerais (Brazil), in which the index values were moderate in both directions of crosses (25.71 and 12.87). The smallest productivity was also observed in hybrids of females COL mated to I27 males. No causal relationship between the observed gonadal dysgenesis and mobilization of P element or another transposable element could be effectively established.

Indução à macho-esterilidade e formação de sementes em genótipos de trigo

The genetic variability is importam for lhe development of new genotypes in breeding programs. This variability is obtained through genetic recombination in plants originated from crosses involving contrating genotypes. However, artificial cresses in wheat is a difficult task because of its selfpolinization. The induction of male-sterility may be na altemative for the production of hybrid seeds. The present work had the following objectives: evaluate the efficiency of the gametocide 2-chloroethilphosphonic (Ethrel) in the induction of maleterility in wheat, estimate the frequency of crosspoilination in wheat genotypes cultivated in the field, and verify the effect of Ethrel in the production o f wheat hybrid seeds in the field. The product was appiied in five wheat varieties in three different doses in the pre-booting development stage, and the variety BR 43 was used as tester to verify the frequency of crossing. The evaluated traits were: percentage of viable pollen, number of grains produced in protected ears, percentage of artificial and natural cross-poilination. The results indicated that the product Ethrel was efficient in the induction of male-sterility in ali tested genotypes; however, the ovules were aiso affected, evidenced by the reduction in the number of seeds produced in piots treated with the gametocide. The doses of 10l/ha and 20l/ha caused accentuated pollen sterility; on the other hand, na increment in the production of hybrid seeds was not observed. As a consequence, it is necessary to adjust the technique of appiication of Ethrel for the production of hybrid seeds in wheat.

A variabilidade genética em programas de melhoramento é de extrema importância para o desenvolvimento de novos genótipos. Uma das principais formas de obtenção de variabilidade genética é através da recombinação genética em plantas oriundas do cruzamento de genótipos contrastantes. Em trigo, a obtenção de híbridos é trabalhosa, devido à forma natural e predominante de reprodução, por autofecundação. A indução da macho-esterilidade pode ser uma alternativa para a obtenção de sementes híbridas. O presente trabalho teve como objetivos avaliar a eficiência do gametocida ácido 2- cloroetilfosfanico (Ethrel) na indução à macho-esterilidade em trigo, estimar a frequência de polinização cruzada em genótipos de trigo cultivados a campo e determinar o efeito do produto na obtenção de sementes híbridas a campo. O produto foi aplicado em cinco variedades de trigo em três dosagens diferentes, no estádio de pré-emborrachamento, sendo que a ariedade BR 43 (mútica) foi empregada como testadora para verificar a frequência de cruzamentos. Os caracteres avaliados foram: porcentagem de pólen viável, número de grãos produzidos nas espigas ensacadas sem polinização, porcentagem de polinização dirigida e porcentagem de polinização natural. Os resultados indicaram que o produto Ethrel foi eficiente para a indução da macho-esterilidade em todas as variedades testadas; entretanto, ocorreram também prejuízos para o desenvolvimento da parte feminina, evidenciados pela redução do número de sementes produzidas em parcelas tratadas com o gametocida. As doses de 10 e 20l/ha causaram acentuada esterilidade de pólen; por outro lado, não foi verificado um incremento na produção de sementes híbridas. Assim sendo, é necessário ajustar a técnica de aplicação do Ethrel para a produção de híbridos em trigo.

Indução à macho-esterilidade e formação de sementes em genótipos de trigo

The genetic variability is importam for lhe development of new genotypes in breeding programs. This variability is obtained through genetic recombination in plants originated from crosses involving contrating genotypes. However, artificial cresses in wheat is a difficult task because of its selfpolinization. The induction of male-sterility may be na altemative for the production of hybrid seeds. The present work had the following objectives: evaluate the efficiency of the gametocide 2-chloroethilphosphonic (Ethrel) in the induction of maleterility in wheat, estimate the frequency of crosspoilination in wheat genotypes cultivated in the field, and verify the effect of Ethrel in the production o f wheat hybrid seeds in the field. The product was appiied in five wheat varieties in three different doses in the pre-booting development stage, and the variety BR 43 was used as tester to verify the frequency of crossing. The evaluated traits were: percentage of viable pollen, number of grains produced in protected ears, percentage of artificial and natural cross-poilination. The results indicated that the product Ethrel was efficient in the induction of male-sterility in ali tested genotypes; however, the ovules were aiso affected, evidenced by the reduction in the number of seeds produced in piots treated with the gametocide. The doses of 10l/ha and 20l/ha caused accentuated pollen sterility; on the other hand, na increment in the production of hybrid seeds was not observed. As a consequence, it is necessary to adjust the technique of appiication of Ethrel for the production of hybrid seeds in wheat.

A variabilidade genética em programas de melhoramento é de extrema importância para o desenvolvimento de novos genótipos. Uma das principais formas de obtenção de variabilidade genética é através da recombinação genética em plantas oriundas do cruzamento de genótipos contrastantes. Em trigo, a obtenção de híbridos é trabalhosa, devido à forma natural e predominante de reprodução, por autofecundação. A indução da macho-esterilidade pode ser uma alternativa para a obtenção de sementes híbridas. O presente trabalho teve como objetivos avaliar a eficiência do gametocida ácido 2- cloroetilfosfanico (Ethrel) na indução à macho-esterilidade em trigo, estimar a frequência de polinização cruzada em genótipos de trigo cultivados a campo e determinar o efeito do produto na obtenção de sementes híbridas a campo. O produto foi aplicado em cinco variedades de trigo em três dosagens diferentes, no estádio de pré-emborrachamento, sendo que a ariedade BR 43 (mútica) foi empregada como testadora para verificar a frequência de cruzamentos. Os caracteres avaliados foram: porcentagem de pólen viável, número de grãos produzidos nas espigas ensacadas sem polinização, porcentagem de polinização dirigida e porcentagem de polinização natural. Os resultados indicaram que o produto Ethrel foi eficiente para a indução da macho-esterilidade em todas as variedades testadas; entretanto, ocorreram também prejuízos para o desenvolvimento da parte feminina, evidenciados pela redução do número de sementes produzidas em parcelas tratadas com o gametocida. As doses de 10 e 20l/ha causaram acentuada esterilidade de pólen; por outro lado, não foi verificado um incremento na produção de sementes híbridas. Assim sendo, é necessário ajustar a técnica de aplicação do Ethrel para a produção de híbridos em trigo.

Agronomic performance of male-sterile and fertile maize genotypes at two plant populations

This experiment was conducted in 1994 at Ames, Iowa, US to test whether cytoplasmic male-sterility can be used to decrease barrenness and to increase grain yield of maize at two plant populations. Four genotypes were tested: a hybrid (NK 6330) and an inbred, wifh sterile and fertile counterparts. Each genotype owas evaluated at plant populations equivalent to 25,000 and 75,000 pl. ha-1. Hybrids produced higher grain yield than inbreds at both plant populations. Gram yield was higher at 75,000 than at 25,000 pl. ha-1. No difference in gram yield, number of ears per plant, number of grains per ear, tassel length, and tassel number of branches was found between sterile and fertile counterparts of the inbred and hybrid, regardiess of plant population. Fertile genotypes bore heavier tassels at anthesis than their sterile counterparts. Adequate precipitation distribution and high fertility level in the soil probably decreased competition between tassel and ears, mitigating potential yield benefits of suppressing genetically pollen production.

Este experimento foi conduzido em Ames, Iowa, US durante o ano agrícola de 1994, tendo como objetivo avaliar se a macho-esterelidade genético-citoplasmática pode ser utilizada para aumentar o rendimento de grãos de milho em diferentes populações de planta. Quatro genótipos foram utilizados: um híbrido (NK 6330) e uma linhagem, ambos em suas versões fértil e macho-estéril. Cada genótipo foi avaliado em duas densidades de semeadura, equivalentes a 25.000 e 75.000 pl.ha-1. Os híbridos produziram maiores rendimentos de grão do que as linhagens nas duas populações utilizadas. O rendimento de grãos por área foi maior em 75.000 do que em 25.000 pl.ha-1. Nenhuma diferença significativa em termos de rendimento de grãos, número de espigas por planta, número de grãos por espiga, comprimento e número de ramos do pendão, foi observada entre genótipos férteis e macho-estéreis, independentemente da população de plantas. As versões férteis apresentaram pendões mais pesados do que os genótipos macho-estéreis. A adequada distribuição da precipitação e a alta fertilidade do solo possivelmente diminuíram a competição entre o pendão e as espigas, minimizando os benefícios da supressão genética da produção de pólen sobre o rendimento de grãos.

Agronomic performance of male-sterile and fertile maize genotypes at two plant populations

This experiment was conducted in 1994 at Ames, Iowa, US to test whether cytoplasmic male-sterility can be used to decrease barrenness and to increase grain yield of maize at two plant populations. Four genotypes were tested: a hybrid (NK 6330) and an inbred, wifh sterile and fertile counterparts. Each genotype owas evaluated at plant populations equivalent to 25,000 and 75,000 pl. ha-1. Hybrids produced higher grain yield than inbreds at both plant populations. Gram yield was higher at 75,000 than at 25,000 pl. ha-1. No difference in gram yield, number of ears per plant, number of grains per ear, tassel length, and tassel number of branches was found between sterile and fertile counterparts of the inbred and hybrid, regardiess of plant population. Fertile genotypes bore heavier tassels at anthesis than their sterile counterparts. Adequate precipitation distribution and high fertility level in the soil probably decreased competition between tassel and ears, mitigating potential yield benefits of suppressing genetically pollen production.

Este experimento foi conduzido em Ames, Iowa, US durante o ano agrícola de 1994, tendo como objetivo avaliar se a macho-esterelidade genético-citoplasmática pode ser utilizada para aumentar o rendimento de grãos de milho em diferentes populações de planta. Quatro genótipos foram utilizados: um híbrido (NK 6330) e uma linhagem, ambos em suas versões fértil e macho-estéril. Cada genótipo foi avaliado em duas densidades de semeadura, equivalentes a 25.000 e 75.000 pl.ha-1. Os híbridos produziram maiores rendimentos de grão do que as linhagens nas duas populações utilizadas. O rendimento de grãos por área foi maior em 75.000 do que em 25.000 pl.ha-1. Nenhuma diferença significativa em termos de rendimento de grãos, número de espigas por planta, número de grãos por espiga, comprimento e número de ramos do pendão, foi observada entre genótipos férteis e macho-estéreis, independentemente da população de plantas. As versões férteis apresentaram pendões mais pesados do que os genótipos macho-estéreis. A adequada distribuição da precipitação e a alta fertilidade do solo possivelmente diminuíram a competição entre o pendão e as espigas, minimizando os benefícios da supressão genética da produção de pólen sobre o rendimento de grãos.

Pollen viability in elephantgrass, pearl millet and interspecific hybrids - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v28i1.1052 / Viabilidade do grão de pólen de acessos de capim-elefante, milheto - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v28i1.1052

The aim of this work was to estimate the pollen viability in elephantgrass, pearl millet and interspecific hybrids accessions through in vitro germination and staining with propionic carmine, acetic orcein and Alexanders stain. The germination tests were accomplished with fresh pollen grains and stored for 30 days. The elephantgrass and peare millet accessions presented a high pollen viability. Just one of the accessions, when evaluated with Alexander"s stain, showed low fertility. For the hybrid, a high rate of functional pollen was observed with the nuclear stain. However, Alexander"s stain confirmed the complete sterility of those accessions. Elephantgrass and pearl millet accessions presented a low percentage of viable pollen grain, when induced to germination in culture medium. Complete sterility of the pollen grain was verified in the hybrid, agreeing with the meiotic abnormalities already described in the literature. After storage, the pollen grains of all accessions lost entirely their germinative power

O objetivo deste trabalho foi estimar a viabilidade do pólen em acessos de capim-elefante, milheto e híbridos interespecíficos por meio de germinação in vitro e coloração com carmim propiônico, orceína acética e corante de Alexander. Os testes de germinação foram realizados com grãos de pólen frescos e armazenados por 30 dias. Os acessos de capim-elefante e de milheto apresentaram alta viabilidade de pólen. Apenas um deles, quando avaliado com o corante de Alexander, mostrou baixa fertilidade. Para os híbridos, observou-se alta taxa de pólens funcionais com os corantes nucleares. Entretanto, o corante de Alexander confirmou a completa esterilidade desses acessos. Os acessos de capim-elefante e milheto apresentaram baixa porcentagem de pólens viáveis quando induzidos à germinação em meio de cultura. Nos híbridos foi constatada completa esterilidade do grão de pólen, condizente com as anormalidades meióticas relatadas na literatura. Quanto ao armazenamento, os grãos de pólen de todos os acessos perderam completamente o poder germinativo

Evaluation of the courtship and of the hybrid male sterility among Drosophila buzzatii cluster species (Diptera, Drosophilidae)

In the Drosophila repleta group the establishment of subgroups and complexes made on the basis of morphological and cytological evidences is supported by tests of reproductive isolation. Among species in the repleta group, the buzzatii cluster, due to its polymorphism and polytipism, is an excellent material for ecological and speciation studies. Some interspecific crosses involving Drosophila seriema, Drosophila sp. B, D. koepferae and D. buzzatii strains were completely sterile while others involving strains from these species produced F1 hybrids that did not yield F2. In the present work, data on courtship duration and copula occurrence obtained in the analysis of flies from parental sterile crosses and on spermatozoon mobility observed in F1 hybrids that did not yield F2 are presented. Copula did not occur during one hour of observation and the spermatozoon also did not show mobility at any of the analyzed stages (3, 7, 9 and 10 days old). There was a high variation in courtship average duration and in the percentage of males that courted the females. The reproductive isolation mechanisms indicated by these observations were pre and post-zygotic, as supported by the absence of copula and male sterility. Data obtained also showed the occurrence of different degrees of reproductive compatibility among the strains classified as the same species but from distinct geographic localities.

No grupo repleta de Drosophila, o estabelecimento de subgrupos e complexos realizado com base em evidências citológicas e morfológicas é suportado por testes de isolamento reprodutivo. Entre as espécies do grupo repleta, o cluster buzzatii, devido a seu politipismo e polimorfismo, é um excelente material para estudos ecológicos e de especiação. Alguns cruzamentos interespecíficos envolvendo linhagens de Drosophila seriema, Drosophila sp. B, D. koepferae e D. buzzatii foram completamente estéreis, enquanto outros produziram híbridos F1 que não deixaram F2. No presente trabalho são apresentados dados sobre a duração da corte e ocorrência de cópula dos intercruzamentos estéreis e dados sobre a mobilidade dos espermatozóides dos híbridos F1 que não deixaram F2. Não houve ocorrência de cópula no período de 1 hora de observação e os espermatozóides dos híbridos analisados não foram móveis em qualquer das idades testadas (3, 7, 9 e 10 dias de idade). Houve alta variação na duração média da corte e na porcentagem dos machos que cortejaram as fêmeas. A ausência de cópula e esterilidade dos machos F1 indica mecanismos pré e pós-zigótico operando entre as espécies desse cluster. Os dados também mostram diferentes níveis de compatibilidade reprodutiva entre linhagens classificadas como da mesma espécie mas de diferentes localidades geográficas.

Evaluation of the courtship and of the hybrid male sterility among Drosophila buzzatii cluster species (Diptera, Drosophilidae)

In the Drosophila repleta group the establishment of subgroups and complexes made on the basis of morphological and cytological evidences is supported by tests of reproductive isolation. Among species in the repleta group, the buzzatii cluster, due to its polymorphism and polytipism, is an excellent material for ecological and speciation studies. Some interspecific crosses involving Drosophila seriema, Drosophila sp. B, D. koepferae and D. buzzatii strains were completely sterile while others involving strains from these species produced F1 hybrids that did not yield F2. In the present work, data on courtship duration and copula occurrence obtained in the analysis of flies from parental sterile crosses and on spermatozoon mobility observed in F1 hybrids that did not yield F2 are presented. Copula did not occur during one hour of observation and the spermatozoon also did not show mobility at any of the analyzed stages (3, 7, 9 and 10 days old). There was a high variation in courtship average duration and in the percentage of males that courted the females. The reproductive isolation mechanisms indicated by these observations were pre and post-zygotic, as supported by the absence of copula and male sterility. Data obtained also showed the occurrence of different degrees of reproductive compatibility among the strains classified as the same species but from distinct geographic localities.

No grupo repleta de Drosophila, o estabelecimento de subgrupos e complexos realizado com base em evidências citológicas e morfológicas é suportado por testes de isolamento reprodutivo. Entre as espécies do grupo repleta, o cluster buzzatii, devido a seu politipismo e polimorfismo, é um excelente material para estudos ecológicos e de especiação. Alguns cruzamentos interespecíficos envolvendo linhagens de Drosophila seriema, Drosophila sp. B, D. koepferae e D. buzzatii foram completamente estéreis, enquanto outros produziram híbridos F1 que não deixaram F2. No presente trabalho são apresentados dados sobre a duração da corte e ocorrência de cópula dos intercruzamentos estéreis e dados sobre a mobilidade dos espermatozóides dos híbridos F1 que não deixaram F2. Não houve ocorrência de cópula no período de 1 hora de observação e os espermatozóides dos híbridos analisados não foram móveis em qualquer das idades testadas (3, 7, 9 e 10 dias de idade). Houve alta variação na duração média da corte e na porcentagem dos machos que cortejaram as fêmeas. A ausência de cópula e esterilidade dos machos F1 indica mecanismos pré e pós-zigótico operando entre as espécies desse cluster. Os dados também mostram diferentes níveis de compatibilidade reprodutiva entre linhagens classificadas como da mesma espécie mas de diferentes localidades geográficas.