Sorghum hybrids grown in hydroponics contrast for phosphorus use efficiency

Abstract Phosphorus (P) use efficiency is crucial for sorghum production. P acquisition efficiency is the most important component of P use efficiency. The early-stage evaluation of plant development is a useful tool for identifying P-efficient genotypes. This study aimed to identify sorghum hybrids that are efficient in P use efficiency and assess the genetic diversity among hybrids based on traits related to P acquisition efficiency. Thus, 38 sorghum hybrids and two inbred lines (checks) were evaluated under low and high P in a paper pouch system with nutrient solution. Biomass and root traits related to P efficiency were measured. There was no interaction between genotypes and P levels concerning all evaluated traits. The biomass and root traits, except root diameter, presented smaller means under low P than high P. Efficient and inefficient hybrids under each P level were identified. The genetic diversity assessment grouped these genotypes in different clusters. The hybrids AG1090, MSK326, AG1060, 1G100, AS 4639, DKB 540, and DKB 590 were superior under low-P and high-P. Hybrids SC121, 1236020 e 1167017 presented the lowest means than all other hybrids, under both conditions. The evaluated hybrids showed phenotypic diversity for traits related to P acquisition, such as root length and root surface area, which can be useful for establishing selection strategies for sorghum breeding programs and increasing P use efficiency.

Resumo A eficiência do uso do fósforo (P) é fundamental para a produção de sorgo. A avaliação no estágio inicial do desenvolvimento da planta é uma ferramenta útil para a identificação de genótipos eficientes de P. Este trabalho teve como objetivo identificar híbridos de sorgo que sejam eficientes ao uso de P e avaliar a diversidade genética entre os híbridos com base em características relacionadas à eficiência de aquisição de P. Assim, 38 híbridos de sorgo e duas linhagens (testemunhas) foram avaliados sob baixo e alto P em sistema de pastas de papel com solução nutritiva. Características de biomassa e de raiz relacionadas à eficiência de P foram mensuradas. Não houve interação entre genótipos e níveis de P em todas as características avaliadas. As características de biomassa e raiz, exceto o diâmetro da raiz, apresentaram médias menores sob baixo P em comparação com alto P. Híbridos eficientes e ineficientes sob cada nível de P foram identificados e agrupados quanto à diversidade genética. Os híbridos AG1090, MSK326, AG1060, 1G100, AS 4639, DKB 540 e DKB 590 foram superiores sob baixo-P e alto-P. Os híbridos SC121, 1236020 e 1167017 apresentaram as menores médias que todos os outros híbridos, em ambas condições. Os híbridos avaliados apresentaram diversidade fenotípica para características relacionadas à aquisição de P, como comprimento e área superficial da raiz, o que pode ser útil para estabelecer estratégias de seleção para programas de melhoramento de sorgo e aumentar a eficiência de uso do P.

Sorghum hybrids grown in hydroponics contrast for phosphorus use efficiency / Híbridos de sorgo crescidos em hidroponia contrastam para eficiência de uso de fósforo

Phosphorus (P) use efficiency is crucial for sorghum production. P acquisition efficiency is the most important component of P use efficiency. The early-stage evaluation of plant development is a useful tool for identifying P-efficient genotypes. This study aimed to identify sorghum hybrids that are efficient in P use efficiency and assess the genetic diversity among hybrids based on traits related to P acquisition efficiency. Thus, 38 sorghum hybrids and two inbred lines (checks) were evaluated under low and high P in a paper pouch system with nutrient solution. Biomass and root traits related to P efficiency were measured. There was no interaction between genotypes and P levels concerning all evaluated traits. The biomass and root traits, except root diameter, presented smaller means under low P than high P. Efficient and inefficient hybrids under each P level were identified. The genetic diversity assessment grouped these genotypes in different clusters. The hybrids AG1090, MSK326, AG1060, 1G100, AS 4639, DKB 540, and DKB 590 were superior under low-P and high-P. Hybrids SC121, 1236020 e 1167017 presented the lowest means than all other hybrids, under both conditions. The evaluated hybrids showed phenotypic diversity for traits related to P acquisition, such as root length and root surface area, which can be useful for establishing selection strategies for sorghum breeding programs and increasing P use efficiency.

A eficiência do uso do fósforo (P) é fundamental para a produção de sorgo. A avaliação no estágio inicial do desenvolvimento da planta é uma ferramenta útil para a identificação de genótipos eficientes de P. Este trabalho teve como objetivo identificar híbridos de sorgo que sejam eficientes ao uso de P e avaliar a diversidade genética entre os híbridos com base em características relacionadas à eficiência de aquisição de P. Assim, 38 híbridos de sorgo e duas linhagens (testemunhas) foram avaliados sob baixo e alto P em sistema de pastas de papel com solução nutritiva. Características de biomassa e de raiz relacionadas à eficiência de P foram mensuradas. Não houve interação entre genótipos e níveis de P em todas as características avaliadas. As características de biomassa e raiz, exceto o diâmetro da raiz, apresentaram médias menores sob baixo P em comparação com alto P. Híbridos eficientes e ineficientes sob cada nível de P foram identificados e agrupados quanto à diversidade genética. Os híbridos AG1090, MSK326, AG1060, 1G100, AS 4639, DKB 540 e DKB 590 foram superiores sob baixo-P e alto-P. Os híbridos SC121, 1236020 e 1167017 apresentaram as menores médias que todos os outros híbridos, em ambas condições. Os híbridos avaliados apresentaram diversidade fenotípica para características relacionadas à aquisição de P, como comprimento e área superficial da raiz, o que pode ser útil para estabelecer estratégias de seleção para programas de melhoramento de sorgo e aumentar a eficiência de uso do P.

Analysis of the Internal and External Morphology of the Mandibular First Molar in a Chilean Sub-Population Using Cone-Beam Computed Tomography / Análisis de la Morfología Interna y Externa del Primer Molar Mandibular en una Subpoblación Chilena Mediante Tomografía Computarizada de Haz Cónico

SUMMARY: The mandibular first molar (MFM) commonly presents two roots with two canals in the mesial root and one or two canals in the distal root. However, morphological variations have been described in different populations, which must be considered when planning endodontic treatment. The aim of this study was to analyze the internal and external morphology of the MFM in a Chilean sub-population using cone-beam computed tomography (CBCT) images. An in vivo cross-sectional, descriptive, and observational study was conducted using CBCT exams from 351 right and left MFM. The data were analyzed by descriptive statistics using the Chi- Square test for categorical variables, Fisher's exact test, the Mann-Whitney U non-parametric test for two independent samples, and the Wilcoxon non-parametric test for related samples. Of the total sample, 1 root was observed in 2.27 % of the cases, 2 roots in 93.73 %, and 3 roots in 4 %. In relation to the number of canals, 71.23 % of the MFM showed 3 root canals, 16.81 % 4 canals, 9.69 % 2 canals, and 2.28 % 1 canal. Of all the studied cases, 2.3 % had a C-shaped anatomy. In terms of morphology, using Zhang's classification, variant 3 was observed in 71.23 %, variant 4 in 12.82 %, variant 1 in 9.67 %, variant 6 in 4 %, and variant 8 in 2.28 %. In conclusion, the morphology of the MFM is variable in a Chilean sub-population, and these variations must be considered before and during endodontic therapy. CBCT proved to be an effective tool for the in vivo study of tooth morphology.

El primer molar mandibular (MFM) comúnmente presenta dos raíces con dos canales en la raíz mesial y uno o dos canales en la raíz distal. Sin embargo, se han descrito variaciones morfológicas en distintas poblaciones, las que se deben tener en consideración al momento de planificar el tratamiento endodóntico. El objetivo de este estudio fue analizar la morfología interna y externa del MFM en una sub población chilena mediante el uso de imágenes de tomografía computarizada Cone Beam (CBCT). Se realizó un estudio transversal, descriptivo y observacional in vivo empleando exámenes CBCT de 351 MFM tanto derechos como izquierdos. Los datos se analizaron mediante estadística descriptiva empleando la prueba Chi-Cuadrado para variables categóricas, el test exacto de Fisher, la prueba no paramétrica de U-Mann-Whitney para dos muestras independientes y la prueba no paramétrica de Wilcoxon para muestras relacionadas. Del total de la muestra se observó 1 raíz en un 2.27 % de los casos, 2 raíces en 93.73 % y 3 raíces en un 4 %. En relación al número de canales un 71.23 % de los MFM mostraron 3 canales radiculares, un 16.81 % 4 canales, un 9.69 % 2 canales y un 2.28 % 1 canal. Del total de los casos estudiados un 2.3 % se presentó anatomía en forma de C. En relación a la morfología, empleando la clasificación de Zhang, se observó en un 71.23 % la variante tipo 3, en un 12.82 % la variante tipo 4, en un 9.67 % la variante tipo 1, en un 4 % variante tipo 6 y en un 2,28 % variante tipo 8. En conclusión, la morfología del MFM es variable en una subpoblación chilena y estas variaciones deben ser consideradas antes y durante la terapia endodóntica. El CBCT demostró ser una herramienta eficaz para el estudio in vivo de la morfología dentaria.

Morfología radicular de los terceros molares / Root canal morphology of third molars

Introducción: la morfología radicular es una característica del tercermolar que puede incrementar el grado de difi cultad de la odontectomía,lo que hace necesario indagar sobre sus aspectos anatómicos más frecuentes. Objetivo: Conocer la morfología radicular de los terceros molares. Material y métodos: Se valoraron 155 tomografías computarizadas cone-beam (TCCB) de pacientes ≥ 16 años de edad, de ambos sexos, con al menos un tercer molar retenido o erupcionado con desarrollo radicular completo. Las características estudiadas fueron el número, longitud, diámetro y forma de las raíces. Resultados: Los terceros molares superiores presentaron con mayor frecuencia raíces fusionadas (57.9 por ciento) en forma cónica sobre su eje (27.2 por ciento). Los casos con raíces separadas mostraron más comúnmente una curvatura hacia distal en el tercio medio de la raíz vestíbulo-mesial (35 por ciento), mientras que la forma predominante de la raíz vestíbulo-distal fue la recta sobre su eje longitudinal (28.8 por ciento). Las formas más frecuentes de la raíz palatina fueron la recta sobre su eje longitudinal y la recta palatinizada conigual número de casos (18.7 por ciento), siendo ésta la que tuvo mayor longitud (11.7 ± 1.7 mm) y diámetro en sus diferentes tercios (cervical 4.8 ± 0.9 mm, medio 4 ± 1.1 mm y apical 2.8 ± 0.9 mm). Los terceros molaresinferiores presentaron mayormente dos raíces (75.9 por ciento) convergentes yseparadas por un septum óseo (38.1 por ciento), siendo la raíz vestíbulo-distal la que presentó mayor diámetro en sus diferentes tercios (4.1 ± 1 mm,3.4 ± 0.7 mm y 2.3 ± 0.6 mm, respectivamente). Conclusiones:Las características de las raíces de los terceros molares observadas en la TCCB se acercan a las descripciones anatómicas. Se observaron, además, múltiples variaciones en su forma, tanto en las fusionadas como en las separadas. Este aspecto morfológico debe ser tomado en cuenta para prever el grado de dificultad de la odontectomía del tercer molar.

Introduction: The root morphology of third molars is something thatcan make extraction more diffi cult, which is why research is needed intothe most common anatomical aspects of this characteristic. Objective:To understand the root morphology of the third molar. Material andmethod: 155 cone-beam computed tomography (CBCT) images ofpatients aged ≥ 16 years of both sexes with at least one retained orerupted third molar with complete root development were examined.The features assessed were: number, length, diameter, and shape ofthe roots. Results: The upper third molar was found to have a greaterfrequency of fused (57.9%) and cone-shaped roots (27.2%). Cases ofseparate roots most commonly displayed distal curvature towards themiddle third of the mesiobuccal root (35%), while the distobuccal rootwas more typically straight along its longitudinal axis (28.8%). Thepalatal root was most commonly either straight along its longitudinalaxis or its palatal side (18.7% in both cases), the latter being longer(11.7 ± 1.7 mm) and having a greater diameter in each of its threesections (cervical 4.8 ± 0.9 mm, middle 4 ± 1.1 mm, and apical 2.8 ±0.9 mm). The presence of two converging roots (75.9%) and two rootsseparated by an interdental septum (38.1%) was more common in lowerthird molars, with the distobuccal root having the greatest diameterin each of its three sections (cervical, 4.1 ± 1 mm, middle, 3.4 ± 0.7mm, and apical 2.3 ± 0.6 mm). Fused roots were longer (11.6 ± 1.8mm) and most commonly cone-shaped with distal tapering (27.7%).Conclusions: The characteristics observed in the CBCT images of theroots of the third molars were similar to those described in anatomicalliterature. Furthermore, multiple variations were found in their shape, inboth the fused and the separate root canals. This morphological aspectshould be taken into consideration in order to determine the degree ofdiffi culty of a third molar extraction.

Morfologia radicular da dentição permanente de Sapajus apella: morfometria, anatomia macroscópica, ultraestrutura e propriedades físicas / Root morphology of the permanent dentition Sapajus apella: morphometry, gross anatomy, ultrastructure and physical properties

O objetivo desse trabalho foi contribuir com o estudo anatômico, morfométrico, ultraestrutural e propriedades físicas dos dentes permanentes do primata Sapajus apella. Para tal, foram utilizados 10 animais adultos e machos. Os dentes foram avaliados quanto ao seu comprimento e quanto à anatomia radicular externa e interna considerando número de raízes e canais, forma e direção radicular e forma do canal, assim como análise da densidade e diâmetro tubular do canal radicular, composição e microdureza dentinária. A anatomia radicular desse primata apresentou especificidades, como o número de raízes do segundo pré-molar superior e a presença do terceiro pré-molar. Quanto à densidade e o diâmetro dos túbulos dentinários, observou-se uma diminuição do número e diâmetro de túbulos ao longo do canal radicular, havendo diferença estatisticamente significante ao se comparar o terço apical com as regiões cervical e média, padrão de densidade e tamanho semelhantes a dentes humanos. Semelhanças também foram encontradas com dentes humanos quando comparados os valores de microdureza e proporção de elementos químicos encontrados na dentina radicular...

This paper aimed the anatomical study including morphometric, ultrastructural and physical properties of permanent teeth of Sapajus apella primate. Ten adult male monkeys were studied. The teeth were evaluated for their length, root anatomy (external and internal considering the number of roots and canals), direction and shape of the root canal, density and diameter of the tubular root canal, dentin microhardness, and composition. The root anatomy showed specificity regarding the number of roots of the second premolar and the presence of the third premolar. We observed a decrease in the number and diameter of dentinal tubules along the root canal, a statistically significant difference when compared with the apical and cervical regions. Similarities with human teeth were found in regard to microhardness values and proportion of chemical elements in the root dentin...