Screening of the hatching control of root-knot nematodes using extract concentrations from oat genotypes

Even though oats (Avena spp.) have the capacity to produce numerous compounds with the potential to act antagonistically against plant pathogens, studies on the genotypic effect of this crop focusing on their nematicidal activity are limited. The objective of this study was to verify the effect of the aqueous extracts prepared with the biomass of oat genotypes, on the hatching of second-stage juveniles of root-knot nematodes (Meloidogyne javanica and Meloidogyne incognita). The bioassays were carried out in a completely randomized design with four replications. Eighteen extracts were evaluated, consisting of a combination of six oat genotypes Agro Quaraí, Agro Esteio, Embrapa 139, AF 12202, UPFPS Farroupilha, and AF 1345 Ucraniana, and three extract concentrations (5 %, 10 %, and 20 % w/v). Three additional treatments were added to the study (distilled water, chemical nematicides abamectin, and imidacloprid + thiodicarb). The treatments and the suspension containing nematode eggs were placed in Petri dishes and incubated in a growth chamber for ten days. At the 5 % and 10 % w/v concentration levels, a genotype effect was observed in the hatching of juveniles for both nematode species. For the control of M. javanica the extracts of Embrapa 139 had a better performance, while the extracts of Agro Quaraí and AF1345 Ucraniana performed better when under the control of M. incognita. Thus, oat biomass formation might have the ability to suppress the nematode population in the soil, and could therefore, be used for the management of root-knot nematodes.

Instability of the expression of morphological and phenological descriptors to environmental variation in white oat / Instabilidade da expressão de descritores morfológicos e fenológicos à variação ambiental em aveia-branca

Morphological and phenological characters are used in the selection, breeding, and description of plant varieties with varying genotypes. The stability of these descriptors in the face of environmental changes can determine their usefulness in situations where plant varieties must be reliably identified. The objective of this study was to verify the expression of morphological and phenological descriptors and use them to distinguish between white oat cultivars (Avena sativa L.) in two growing periods. For this, five cultivars, protected and belonging to four breeders, referred to as G1, G2, G3, G4, and G5, were sown in the typical growing season in southern Brazil (autumn-winter) and outside that period (winter-spring), and grown for forty days. The experiment was established in the field, in a randomized block design replicated three times. The cultivars were evaluated for 42 descriptors (15 quantitative and 27 qualitative). Quantitative data were analyzed by analysis of variance, the comparison of averages, and multivariate analysis by generating average euclidean distances. Qualitative data were analyzed by mode determination, followed by obtaining the similarity index. The relationship between cultivars was illustrated by dendrograms. The stability index for each descriptor was calculated. A genotype x environment interaction was observed for 28 descriptors. The stability of descriptor appearance and persistence over the growing season was higher in qualitative (44%) than in quantitative (7%) descriptors. The most stable qualitative descriptors were lemma color, hairiness of the upper node, flag leaf position, hairiness of the base of the grain, basal grain length, and rachilla length. The most stable quantitative descriptor was flag leaf length. Shifting the white oat growing season from autumn-winter to winter-spring reduced the cycle and modified the expression of most descriptors by changing the phenotypic distinctness between cultivars.(AU)

Caracteres morfológicos e fenológicos são utilizados na seleção, cruzamentos e descrição de genótipos, sua instabilidade frente a alterações ambientais pode determinar o seu valor na etapa de proteção de cultivares. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de verificar a expressão de descritores morfológicos e fenológicos e, consequentemente, a dissimilaridade entre cultivares de aveia-branca (Avena sativa L.) em dois períodos de cultivo. Para isso, cinco cultivares, protegidas e oriundas de quatro obtentores e, aqui, codificadas (G1, G2, G3, G4 e G5), foram semeadas dentro do período recomendado para a cultura no sul do do Brasil (outono-hibernal) e fora desse período (hiberno-primaveril), com intervalo de quarenta dias. O experimento foi estabelecido em campo, em blocos casualizados, com três repetições. As cultivares foram avaliadas quanto a 42 descritores (15 quantitativos e 27 qualitativos). Os dados quantitativos foram submetidos à análise de variância, seguida da comparação de médias, e à análise multivariada, por meio da geração da distância euclidiana média. Os dados qualitativos foram submetidos à determinação da moda, seguida da obtenção do índice de similaridade. A relação entre as cultivares foi ilustrada por meio de dendrogramas. Foi calculado o índice de estabilidade dos descritores. A interação genótipo x ambiente foi observada em 28 descritores. A estabilidade de expressão, à alteração no período de cultivo, foi maior nos descritores qualitativos (44%), quando comparada aos quantitativos (7%). Os descritores qualitativos mais estáveis foram: cor do lema, pilosidade do nó superior, posição da folha-bandeira, pilosidade da base do grão, comprimento dos pelos basais do grão e comprimento da ráquila. O descritor quantitativo mais estável foi o comprimento da folha-bandeira. [...](AU)

Procyanidins in Lotus L. genotypes grown in soil with different saturations of aluminum / Procianidinas em genótipos de Lotus L. cultivados em solos com diferentes saturações de alumínio

Condensed tannins are formed by monomers of procyanidins and prodelfinidins, where the proportion and concentration of their monomers varies according to the plant species and environmental conditions. In Lotus spp., condensed tannins prevent tympanism in ruminants that feed on them. This study aimed to evaluate the concentration of procyanidins and their monomers, catechin and epicatechin in the genotypes of Lotus L. grown in soil with different saturations of aluminum. A two-factor (genotype × Al saturation) assay was performed, where the genotypes São Gabriel, Ganador, and UFRGS (Lotus corniculatus L.); Serrano (Lotus uliginosus); and El Rincón (Lotus subbiflorus) were cultivated in soil with an Al saturation of 0-20%. The procyanidins were evaluated using high-performance liquid chromatography, which was previously validated for catechin and epicatechin. The concentration of procyanidins and the proportion of epicatechin:catechin were affected by the genotype × environment interaction. In L. corniculatus and L. subbiflorus, the concentration of procyanidin was significantly higher when they were grown in the soil with an Al saturation of 20% compared to that when they were grown in the soil with 0% Al saturation, but the opposite effect was observed in L. uliginosus. The proportion of epicatechin:catechin decreased in plants grown in soil without Al, and only the UFRGS genotype maintained a similar proportion under both the soil acidity conditions. The predominant monomer was epicatechin, which varied from 57 % to 75 % according to the soil in which the plants were grown.(AU)

Os taninos condensados são formados por monômeros de procianidinas e prodelfinidinas, cuja proporção e concentração dos seus monômeros varia de acordo com a espécie vegetal e condições ambientais. Em Lotus spp., são essas substâncias que evitam o timpanismo em ruminantes que delas se alimentam. O objetivo deste trabalho foi avaliar a concentração de procianidinas e de seus monômeros, catequina e epicatequina, em genótipos de Lotus L. sob distintas saturações de alumínio no solo. O ensaio consistiu de um bifatorial (Genótipo x Saturação de Al), no qual os genótipos São Gabriel, Ganador e UFRGS (L. corniculatus L.), Serrano (L. uliginosus) e El Rincón (L. subbiflorus) foram cultivados em solo com 0% e 20% de saturação de Al. As procianidinas foram avaliadas por cromatografia líquida de alta eficiência, previamente validada para catequina e epicatequina. A concentração de procianidinas e a proporção epicatequina:catequina foram afetadas pela interação genótipo x ambiente. Em L. corniculatus e L. subbiflorus a concentração de procianidinas foi significativamente superior em solo com 20% de saturação de Al em relação ao solo com 0% de saturação de Al, mas o oposto foi observado em L. uliginosus. A proporção epicatequina:catequina reduziu nas plantas cultivadas em solo sem Al e apenas o genótipo UFRGS manteve proporção similar em ambas as condições de acidez do solo. A epicatequina foi o monômero preponderante, variando de 57 a 75 % de acordo com o solo em que as plantas foram cultivadas.(AU)

Morfogênese da grama-tapete em resposta à adubação com dejeto líquido de suínos / Morphogenesis of carpet grass in response to pig slurry fertilization

Este trabalho teve como objetivo avaliar a morfogênese da grama-tapete (Axonopus affinis) adubada durante dois anos com dejeto líquido de suínos (DLS). Na média de dois anos, foram aplicados 0, 51, 102, 153, 204 e 255m³ de DLS ha-1, calculados para prover 0, 100, 200, 300, 400 e 500kg de N/ha/ano, respetivamente. A morfogênese foi avaliada na primavera e verão de 2008-2009 e 2009-2010, considerando-se como temperatura basal 10°C para cálculo da soma térmica no intervalo entre as amostragens. Houve aumento linear no número de perfilhos, taxa de alongamento de perfilhos, taxa de expansão foliar e índice de área foliar em função das doses de DLS. Não houve efeito da adubação na taxa de alongamento de pseudocolmo (0,004cm GD-1), taxa de aparecimento foliar (0,004 folha perfilho-1 GD-1) e filocrono (274GD).(AU)

This study aimed to evaluate the morphogenesis of carpet grass fertilized for two years with pig slurry (PS). On the average of two years were applied 0, 51, 102, 153, 204 and 255m³ of PS ha-1, calculated to provide 0, 100, 200, 300, 400 and 500kg of N ha-1 year-1, respectively. The morphogenesis was evaluated in the spring and summer of 2008-2009 and 2009-2010, considering 10°C as threshold temperature to evaluate the thermal sum in degree-days (DD) between the samplings. The fertilization linearly increased the tiller number, tiller elongation rate, leaf elongation rate and leaf area index. There was no effect of the fertilization on pseudoculm elongation rate (0.004cm DD-1), leaf appearance rate (0.004 leaf tiller-1 DD-1) and phyllochron (274DD).(AU)

Morphogenesis of the giant missionary grass in response to pig slurry fertilization / Morfogênese da grama-missioneira-gigante em resposta à adubação com dejeto líquido de suínos

The morphogenesis of giant missionary grass (Axonopus jesuticus x A. scoparius) was evaluated in this study in response to the application of 0, 40, 80, 120, 160, and 200m³ ha-1year-1 of pig slurry, calculated to provide 0, 100, 200, 300, 400, and 500kg N ha-1year-1, respectively. The experiment was carried out in the field, at Chapecó, Santa Catarina, Brazil, in 2010-2011. The doses were fractioned in four applications, performed after the pasture cuttings, during the growth season of the grass. Morphogenetic evaluations were performed weekly between 10/26/2010 and 12/07/2010 (spring), 12/14/2010 and 01/11/2011 (late spring/early summer), 01/18/2011 and 02/07/2011 (summer), and 02/15/2011 and 03/21/2011 (late summer). The leaf senescence, leaf elongation, and pseudoculm elongation rates, canopy and pseudoculm heights, leaf blade length, and tillering increased because of fertilization. The application of pig slurry as a source of nitrogen alters the tissue flow of giant missionary grass, which requires attention to pasture management in order to maximize the efficiency of forage use and to prevent losses of herbage by leaf senescence.(AU)

A morfogênese da grama-missioneira-gigante (Axonopus jesuticus x A. scoparius) tirar itálico dos parentes foi avaliada neste estudo em resposta à aplicação de doses de 0, 40, 80, 120, 160 e 200m³ ha-1ano-1 de dejeto líquido de suínos, calculadas para suprir 0, 100, 200, 300, 400 e 500kg de N ha-1ano-1, respectivamente. O experimento foi realizado no campo, em Chapecó, Santa Catarina, Brasil, em 2010-2011. As doses foram fracionadas em quatro aplicações, após os cortes da pastagem, durante a estação de crescimento da gramínea. As avaliações morfogenéticas ocorreram semanalmente entre 26/10/2010 e 07/12/2010 (primavera), 14/12/2010 e 11/01/2011 (final da primavera/início do verão), 18/01/2011 e 07/02/2011 (verão), e 15/02/2011 e 21/03/2011 (final do verão). As taxas de senescência foliar, alongamento foliar e alongamento do pseudocolmo, a altura do dossel e do pseudocolmo, o comprimento de lâmina foliar e o afilhamento foram incrementados como resultado da fertilização. A aplicação de dejetos de suínos como fonte de nitrogênio altera o fluxo de tecido de grama-missioneira-gigante, o que requer atenção ao manejo da pastagem para maximizar a eficiência de uso da forragem e prevenir perdas por senescência.(AU)

Instability of the expression of morphological and phenological descriptors to environmental variation in white oat / Instabilidade da expressão de descritores morfológicos e fenológicos à variação ambiental em aveia-branca

Morphological and phenological characters are used in the selection, breeding, and description of plant varieties with varying genotypes. The stability of these descriptors in the face of environmental changes can determine their usefulness in situations where plant varieties must be reliably identified. The objective of this study was to verify the expression of morphological and phenological descriptors and use them to distinguish between white oat cultivars (Avena sativa L.) in two growing periods. For this, five cultivars, protected and belonging to four breeders, referred to as G1, G2, G3, G4, and G5, were sown in the typical growing season in southern Brazil (autumn-winter) and outside that period (winter-spring), and grown for forty days. The experiment was established in the field, in a randomized block design replicated three times. The cultivars were evaluated for 42 descriptors (15 quantitative and 27 qualitative). Quantitative data were analyzed by analysis of variance, the comparison of averages, and multivariate analysis by generating average euclidean distances. Qualitative data were analyzed by mode determination, followed by obtaining the similarity index. The relationship between cultivars was illustrated by dendrograms. The stability index for each descriptor was calculated. A genotype x environment interaction was observed for 28 descriptors. The stability of descriptor appearance and persistence over the growing season was higher in qualitative (44%) than in quantitative (7%) descriptors. The most stable qualitative descriptors were lemma color, hairiness of the upper node, flag leaf position, hairiness of the base of the grain, basal grain length, and rachilla length. The most stable quantitative descriptor was flag leaf length. Shifting the white oat growing season from autumn-winter to winter-spring reduced the cycle and modified the expression of most descriptors by changing the phenotypic distinctness between cultivars.

Caracteres morfológicos e fenológicos são utilizados na seleção, cruzamentos e descrição de genótipos, sua instabilidade frente a alterações ambientais pode determinar o seu valor na etapa de proteção de cultivares. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de verificar a expressão de descritores morfológicos e fenológicos e, consequentemente, a dissimilaridade entre cultivares de aveia-branca (Avena sativa L.) em dois períodos de cultivo. Para isso, cinco cultivares, protegidas e oriundas de quatro obtentores e, aqui, codificadas (G1, G2, G3, G4 e G5), foram semeadas dentro do período recomendado para a cultura no sul do do Brasil (outono-hibernal) e fora desse período (hiberno-primaveril), com intervalo de quarenta dias. O experimento foi estabelecido em campo, em blocos casualizados, com três repetições. As cultivares foram avaliadas quanto a 42 descritores (15 quantitativos e 27 qualitativos). Os dados quantitativos foram submetidos à análise de variância, seguida da comparação de médias, e à análise multivariada, por meio da geração da distância euclidiana média. Os dados qualitativos foram submetidos à determinação da moda, seguida da obtenção do índice de similaridade. A relação entre as cultivares foi ilustrada por meio de dendrogramas. Foi calculado o índice de estabilidade dos descritores. A interação genótipo x ambiente foi observada em 28 descritores. A estabilidade de expressão, à alteração no período de cultivo, foi maior nos descritores qualitativos (44%), quando comparada aos quantitativos (7%). Os descritores qualitativos mais estáveis foram: cor do lema, pilosidade do nó superior, posição da folha-bandeira, pilosidade da base do grão, comprimento dos pelos basais do grão e comprimento da ráquila. O descritor quantitativo mais estável foi o comprimento da folha-bandeira. [...]

Procyanidins in Lotus L. genotypes grown in soil with different saturations of aluminum / Procianidinas em genótipos de Lotus L. cultivados em solos com diferentes saturações de alumínio

Condensed tannins are formed by monomers of procyanidins and prodelfinidins, where the proportion and concentration of their monomers varies according to the plant species and environmental conditions. In Lotus spp., condensed tannins prevent tympanism in ruminants that feed on them. This study aimed to evaluate the concentration of procyanidins and their monomers, catechin and epicatechin in the genotypes of Lotus L. grown in soil with different saturations of aluminum. A two-factor (genotype × Al saturation) assay was performed, where the genotypes São Gabriel, Ganador, and UFRGS (Lotus corniculatus L.); Serrano (Lotus uliginosus); and El Rincón (Lotus subbiflorus) were cultivated in soil with an Al saturation of 0-20%. The procyanidins were evaluated using high-performance liquid chromatography, which was previously validated for catechin and epicatechin. The concentration of procyanidins and the proportion of epicatechin:catechin were affected by the genotype × environment interaction. In L. corniculatus and L. subbiflorus, the concentration of procyanidin was significantly higher when they were grown in the soil with an Al saturation of 20% compared to that when they were grown in the soil with 0% Al saturation, but the opposite effect was observed in L. uliginosus. The proportion of epicatechin:catechin decreased in plants grown in soil without Al, and only the UFRGS genotype maintained a similar proportion under both the soil acidity conditions. The predominant monomer was epicatechin, which varied from 57 % to 75 % according to the soil in which the plants were grown.

Os taninos condensados são formados por monômeros de procianidinas e prodelfinidinas, cuja proporção e concentração dos seus monômeros varia de acordo com a espécie vegetal e condições ambientais. Em Lotus spp., são essas substâncias que evitam o timpanismo em ruminantes que delas se alimentam. O objetivo deste trabalho foi avaliar a concentração de procianidinas e de seus monômeros, catequina e epicatequina, em genótipos de Lotus L. sob distintas saturações de alumínio no solo. O ensaio consistiu de um bifatorial (Genótipo x Saturação de Al), no qual os genótipos São Gabriel, Ganador e UFRGS (L. corniculatus L.), Serrano (L. uliginosus) e El Rincón (L. subbiflorus) foram cultivados em solo com 0% e 20% de saturação de Al. As procianidinas foram avaliadas por cromatografia líquida de alta eficiência, previamente validada para catequina e epicatequina. A concentração de procianidinas e a proporção epicatequina:catequina foram afetadas pela interação genótipo x ambiente. Em L. corniculatus e L. subbiflorus a concentração de procianidinas foi significativamente superior em solo com 20% de saturação de Al em relação ao solo com 0% de saturação de Al, mas o oposto foi observado em L. uliginosus. A proporção epicatequina:catequina reduziu nas plantas cultivadas em solo sem Al e apenas o genótipo UFRGS manteve proporção similar em ambas as condições de acidez do solo. A epicatequina foi o monômero preponderante, variando de 57 a 75 % de acordo com o solo em que as plantas foram cultivadas.