Phenotypic characteristics and genetic diversity of new broccoli (Brassica oleracea var. italica Plenck) varieties in China

Due to its high nutritional value, broccoli (Brassica oleracea var. italica Plenck) is one of the most popular vegetables worldwide. This study assessed 36 phenotypic characteristics of 111 broccoli varieties to understand the phenotypic diversity of new broccoli varieties and improve their breeding speed with advantages and characteristics in China, including 108 new varieties and three varieties of common knowledge. The genetic diversity, the principal component, and the cluster of phenotypic characteristics of broccoli varieties were further investigated. The results showed that the coefficients of variation of 36 characteristics ranged between 11.18 % and 94.99 %, with their diversity index between 0.26 and 1.82. The 111 broccoli varieties were further classified into eight groups, primarily attributed to the differences in phenotypic characteristics, including curd weight, main stem thickness, plant development degree, plant height, and anthocyanin coloration. The cumulative contribution rate of the first five principal components reached 81.186 %, corresponding to 12 representative phenotypic traits. The analysis indicated that the phenotypic characteristics of broccoli were rich in diversity, especially for several characteristics appreciated by the market, such as weight, curd firmness, and anthocyanin coloration. This study revealed the basic information on the genetic diversity of new broccoli varieties in China from 2017 to 2019 and provided potential breeding strategies for broccoli to meet diverse market demands.

Morpho-agronomic and leaf anatomical traits in Coffeacanephora genotypes / Caracteres morfoagronômicos e anatômicos foliares em genótipos de Coffea canephora

ABSTRACT: Genetic variability is the basis for coffee genetic breeding. This study evaluated the potential of leaf anatomy and morpho-agronomic traits in studies of genetic variability in C. canephoracultivars. Ten genotypes were distributed in randomized block designs with three replicates. Significant differences among genotypes were detected by F-test (P < 0.05) for 13 of 15 evaluated traits. These results evidenced the heterogeneity of the studied cultivars, which is essential in composition of genetic basis in breeding programs. The Scott-Knott test detected variability among genotypes, grouped into up to four mean groups. Leaf anatomy traits presented the largest variations. Five out of seven leaf anatomy traits presented heritability higher than 80%, with emphasis on stomatal density (95.69%) and stomatal pore length (92.72%). Positive correlations were observed among morpho-agronomic and anatomic traits. Cluster analysis used the Mahalanobis general distance (D2) as a measure of genetic dissimilarity and divided the genotypes into two distinct groups. The inclusion of leaf anatomic traits to characterize C. canephoragenotypes may assist plant breeders with better genetic discrimination and with greater security in plant selection when composing cultivars.

RESUMO: A variabilidade genética é a base para o progresso genético em café. Este estudo teve como objetivo, avaliar o potencial de caracteres morfoagronômicos e anatômicos foliares em estudos de variabilidade genética entre cultivares de Coffea canephora. Dez genótipos foram distribuídos em um experimento seguindo delineamento em blocos ao acaso com três repetições. Foram detectadas diferenças significativas entre os genótipos pelo teste F (P < 0,05) para 13 dos 15 caracteres avaliados. Esses resultados evidenciaram a heterogeneidade entre as cultivares estudadas, o que é essencial para a composição da base genética e avanço dos programas de melhoramento. O teste de Scott e Knott detectou as diferenças entre os genótipos, separando-os em quatro grupos. Os caracteres anatômicos foliares apresentaram as maiores variações. Cinco, dentre os sete caracteres anatômicos foliares, apresentaram estimativas de herdabilidade superiores a 80% com destaque para a densidade estomática (95,69%) e comprimento do poro estomático (92,72%). Correlações positivas foram observadas entre caracteres morfoagronômicos e anatômicos foliares. A análise de agrupamento, considerando a distância de Mahalanobis como medida de dissimilaridade (D²), apontou a distinção de dois grupos de genótipos. A inclusão de caracteres anatômicos foliares na caracterização de genótipos de C. canephora pode auxiliar os melhoristas de plantas na melhor discriminação entre genótipos e maior segurança na seleção de clones para geração de novas cultivares.

Spatial variability of the stability of cohesive soil aggregates under conservation practices / Variabilidade espacial da estabilidade dos agregados de solo coeso sob práticas conservacionistas

The knowledge and characterization of aggregate stability are relevant to select adequate management and to avoidits degradation. Thus, this studyaimed to characterize the spatial variability of aggregate stability in cohesive soilsunder crop conservation systems. The experiment was performed intwo different areas of soybean production: no-tillage System (NTS) and livestock farming integration system (LFI), In each production area, a sampling mesh composed of 50 collection points, with a regular spacing of 40 m, at 0.00-0.20 mdepth, wascarried out. The results were expressed as a percentage of aggregates retained in sieves 2; 1; 0.5 and 0.25 mm, the values obtained were used to calculate the Mean Geometric Diameter (MGD) and Mean Weight Diameter (MWD). In the LFI system, which had a strong degree of spatial dependence (DSD), the attributes showed a moderate DSD, except for MWD. Generally, the reachedvalues of the attributes in the LFI system were lower than those found in the NTS system, showing less variability in the management system with no-tillage. Spatial distribution of the kriging maps demonstrated the LFI system leading to the formation of larger aggregates in the soil when compared to ones to the same attributes in the NTS. All attributes showed a strong to moderatespatial dependence. The soil managed with the LFI system revealed greater aggregate stability when compared to the NTS, which in turn presented less spatial variability than the LFI system and shows a more homogeneous soil.(AU)

O conhecimento e a caracterização da estabilidade dos agregados são relevantes para selecionar um manejo adequado e evitar sua degradação. Portanto, este estudoteve como objetivo caracterizar a variabilidade espacial da estabilidade de agregados em solos coesos sob sistemas de conservação de culturas. O experimento foi conduzido em duas áreas distintas de produção de soja: sistema de plantio direto (NTS) e sistema de integração pecuária (LFI). Foi realizada uma amostragem de 50 pontos de coleta, com espaçamento regular de 40 m, na profundidade de 0,00-0,20 m, em cada área de produção.Os resultados foram expressos como porcentagem de agregados retidos nas peneiras 2; 1; 0,5 e 0,25 mm, os valores obtidos foram utilizados para calcular o Diâmetro Médio Geométrico (DMM) e o Diâmetro Peso Médio (DMM). No sistema LFI, que possuía alto grau de dependência espacial (DDS), os atributos apresentaram um DSD moderado, exceto para MWD. De maneira geral, os valores de escopo dos atributos no sistema LFI foram inferiores aos encontrados no sistema NTS, apresentando menor variabilidade no sistema de manejo do plantio direto. A distribuição espacial dos mapas de krigagem mostrou que o sistema LFI leva à formação de agregados maiores no solo em comparação com outros com os mesmos atributos no NTS. Todos os atributos apresentaram dependência espacial de forte a moderada. O solo manejado com o sistema LFI revelou maior estabilidade dos agregados em relação ao NTS, que por sua vez apresentou menor variabilidade espacial do que o sistema LFI e apresenta um solo mais homogêneo.(AU)

Chemical and physical variability of traditional varieties of corn (Zea mays L) grown in the Juruá Valley, Acre, Brazil / Variabilidade nutricional e física de variedades tradicionais de milho (Zea mays L) cultivados no vale do Juruá, Acre, Brasil

The traditional varieties of maize grown by family farmers are a source of genetic variability and are essential for food security. Thus, the present study aims to evaluate, based on physical and chemical components, the behavior of the genetic variability of traditional maize cultivated on non-flooded and floodplain areas, in the Juruá region, state of Acre. The characteristics consisted of the determination of dry matter, mineral material, crude protein, ether extract, gross energy, neutral detergent fiber, starch and in vitro digestibility of dry matter, vitreousness and grain density. Data were analyzed using descriptive statistics, associated with multivariate analysis of principal components (PCA), with the aid of the R software. By means of the PCA, the varieties grown on non-flooded and floodplain areas formed 3 distinct groups, in which the vitreosity in the grains ranged from 73.7% to 79.46%, so that the reddish grain varieties had a greater presence of endosperm vitreous and higher density, with a strong and positive correlation between these variables. The yellow and orange-yellow grain varieties showed greater adherence to energy, starch and greater digestibility. Therefore, the traditional varieties cultivated on non-flooded and floodplain areas, present variations in relation to the physical and chemical analyses.

As variedades tradicionais de milho cultivados pelos agricultores familiares constituem-se em fonte de variabilidade genética e são fundamentais para segurança alimentar. Assim, o presente trabalho tem como objetivo, avaliar, com base em componentes físicos e químicos, o comportamento da variabilidade genética de milho tradicional cultivadas em terra firme e praia, na regional Vale do Juruá, estado do Acre. As características constaram da determinação de matéria seca, material mineral, proteína bruta, extrato etéreo, energia bruta, fibra em detergente neutro, amido e digestibilidade in vitro da matéria seca, vitreosidade e densidade dos grãos. Os dados foram analisados mediante estatística descritiva, associado à análise multivariada de componentes principais (PCA), com auxílio do software R. Por meio da PCA, as variedades cultivadas em terra firme e praia formaram 3 grupos distintos, na qual a vitreosidade nos grãos variou de 73,7% a 79,46%, de modo que, as variedades de grãos avermelhadas apresentaram maior presença de endosperma vítreo e maior densidade, havendo uma correlação forte e positiva entre essas variáveis. Já as variedades de grãos amarelas e amarelas-oranges apresentaram maior aderência a energia, amido e maior digestibilidade. Portanto, as variedades tradicionais cultivadas em terra firme e praia, apresentam variações em relação as análises físicas e químicas.

Body condition factor and diet the endemic ichthyofauna in streams of the Atlantic Forest inside and outside in an environmental protection area / Fator de condição corporal e dieta da ictiofauna endêmica em riachos da Mata Atlântica dentro e fora de uma área de proteção ambiental

This is paper we analyze the diet and body condition factor (Mi) of three endemic species inside and outside an environmental protection area, to compare the effectiveness of the protection area in providing a greater spectrum of food items and greater environmental well-being to ichthyofauna. The study area comprised streams of the Ribeira do Iguape River basin, Campos Gerais National Park (CGNP), Paraná state and its surroundings. Eleven streams were sampled inside and outside, using electric fishing. A Permutational Multivariate Analysis of Variance to investigate the composition of food items and a Permutational Analysis of Multivariate Dispersions was used to investigate the variability between food items. The Scaled Mass Index (Mi) of the body condition was used to determine the relative condition factor of each individual of each species. Regarding the diet, there were no significant differences between inside and outside in the composition and variability of food items, this similarity may be associated with existing environmental degradation inside. However, the Mi was significant, and only one species presented greater well-being inside, because inside streams receive greater allochthonous intake of riparian vegetation, but, when it comes to the two species that perform the link of the aquatic food web with the terrestrial, the opposite occurred. These results indicate that the studied fragment, under anthropic pressures, is currently unable to conserve its biodiversity. The inside has no Management Plan, the manager must elaborate and implement it as a first step so that the situation can be reverted and the conservation effectiveness ensured in this highly threatened area, characterized by being one of the most important remnants of the Atlantic Forest, having relevant ecosystem services from a rare humid forest of Araucaria.(AU)

Neste trabalho, analisamos dieta e fator de condição corporal (Mi) de três espécies endêmicas dentro e fora de uma área de proteção ambiental, para comparar a efetividade da área protegida em subsidiar maior espectro de itens alimentares e maior bem-estar ambiental à ictiofauna. A área de estudo compreendeu riachos que fazem parte da bacia hidrográfica do Rio Ribeira de Iguape, interior e imediações do Parque Nacional dos Campos Gerais (PNCG), estado do Paraná. Foram amostrados 11 riachos dentro e fora, com auxílio de pesca elétrica. A Análise de Variância Multivarada Permutacional foi usada para investigar a composição dos itens alimentares e a Análise Permutacional de Dispersões Multivariadas para investigar a variabilidade entre os itens alimentares. O Índice de Massa Escalonado (Mi) de condição corporal foi usado para determinar o fator de condição relativo de cada indivíduo de cada espécie. Para a dieta analisada não houve diferenças significavas entre dentro e fora, na composição e na variabilidade de itens alimentares, esta similaridade pode estar associada a degradação ambiental existente dentro. Entretanto, o Mi foi significativo, sendo que somente uma espécie apresentou maior bem-estar dentro, porque os riachos de cabeceira de dentro recebem maior aporte alóctone de vegetação ripária, porém, quando se trata das duas espécies que realizam o elo da teia alimentar aquática com a terrestre ocorreu o contrário. Esses resultados indicam que o fragmento estudado, submetido a pressões antrópicas, apresenta-se incapaz de conservar essa biodiversidade. O interior não tem plano de manejo, o gestor deve elaborá-lo e implementá-lo como um primeiro passo para que a situação possa ser revertida e a efetividade da conservação assegurada nessa área altamente ameaçada, caracterizada por ser um dos remanescentes mais importantes da Mata Atlântica, possuindo relevantes serviços ecossistêmicos oriundos de uma rara floresta úmida de Araucária.(AU)

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance

Abstract Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relatives wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.

Resumo A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.

Origin, evolution and strategies for the genetic improvement of physalis / Origem, evolução e estratégias para o melhoramento genético de fisális

ABSTRACT: Physalisperuviana L. (physalis) has significant economic potential by virtue of the unique flavor of its fruit. However, the productivity of Brazilian plantations is low because of the limited number of varieties or cultivars available. The main obstacle in the selection of superior genotypes is the lack of information about genetic variability within- and between- populations and limited genetic basis that has likely resulted from evolutionary, domestication and selection processes of the natural or artificial populations. Physalis currently cultivated in Brazil is tetraploid, and such polyploidy may have led to the reproductive isolation of the species, preventing the occurrence of intraspecific hybridization. Moreover, cultivated populations derive from a common gene pool and have undergone a long process of domestication and selection carried out empirically by farmers. In Colombia and other Andean countries there are wild populations that exhibit genetic diversity which; although, fundamental for the conservation of the species, have low potential for the development of genotypes with superior agronomic traits. In order to create and expand the genetic variability of physalis, breeders have employed various strategies including induction of mutation, chromosome duplication, and interspecific and intraspecific hybridization. Furthermore, the production of double haploid lines from in vitro anther cultures has shown good results in the selection of hybrids. The mutant genotypes and/or hybrids obtained using these methods in association with those of wide genomic selection can generate cultivars with superior agronomic traits.

RESUMO: Physalis peruviana L. (fisális) apresenta grande potencial econômico devido ao sabor diferenciado de seus frutos. A produtividade dos pomares brasileiros é baixa em função do número limitado de variedades ou cultivares disponíveis. O principal entrave na seleção de genótipos superiores é a falta de informação sobre a variabilidade genética dentro e entre as populações de fisális e, possivelmente, a base genética limitada das mesmas, que pode ser explicada pelos processos evolutivos, de domesticação e de seleção das populações naturais ou artificiais. A fisális cultivada atualmente no Brasil é tetraploide e tal poliploidia pode ter levado ao isolamento reprodutivo da espécie, o qual impede a ocorrência de hibridação intraespecífica. As populações cultivadas provêm de um pool genético comum e, além disso, sofreram um longo processo de domesticação e seleção realizadas empiricamente pelos agricultores. Porém, na Colômbia e em outros países andinos existem populações silvestres que exibem diversidade genética que, embora sejam fundamentais para a conservação da espécie, apresentam baixo potencial para o desenvolvimento de genótipos com características agronômicas superiores. A fim de criar e ampliar a variabilidade genética de fisális, os melhoristas tem empregado várias estratégias incluindo a indução de mutação, a duplicação cromossômica e a hibridação inter e intraespecífica. Além disso, a produção de linhagens duplo-haploides a partir da cultura de anterasin vitro vem demonstrando bons resultados para a seleção de híbridos. Os genótipos mutantes e/ou híbridos obtidos através dos métodos citados em associação com os de seleção genômica ampla podem gerar cultivares com características agronômicas superiores.

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.

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance / Caracterização do estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum para resistência de ferrugem e Karnal bunt

Abstract Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relative's wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.

Resumo A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.

Fish responses to multiple scales in coastal blackwater Atlantic Forest streams in Southeast Brazil

Environmental factors act at multiple spatial scales in a hierarchical manner to shape the organization of biota. However, the relative influence of different scale-related factors is poorly known, especially in Atlantic Forest Blackwater streams. Therefore, we herein aimed to evaluate local, landscape and spatial factors that shape fish assemblages in 14 blackwater restinga coastal Atlantic Forest streams under natural conditions and verify species occurrence patterns among four sub-basins during the low-precipitation season. When we combined local, landscape and spatial factors, variance partitioning explained a high proportion of variation in species matrix. Local variables pH and Total Dissolved Solids explained most of the variability, and these were the most important factors in determining fish community structure. Significant differences in fish assemblage structure among the four sub-basins were observed, and Mimagoniates microlepis, Phalloceros harpagos, and Hollandichthys multifasciatus were the species that most contributed to this dissimilarity. The important contribution of local predictors, the high number of endemic species herein recorded, the presence of an endangered species (Spintherobolus broccae), and near pristine conditions, may be used as baseline conditions for the assessment of similar environments.

Fatores ambientais atuam em múltiplas escalas espaciais de forma hierárquica, moldando a organização da biota. Todavia, as influências relativas de fatores relacionados a diferentes escalas são ainda pouco conhecidas, especialmente em riachos de águas pretas da Mata Atlântica. Investigamos como os fatores locais, da paisagem e espaciais, moldam as assembleias de peixes em 14 riachos costeiros de restinga de águas pretas da Mata Atlântica sob condições naturais, verificando os padrões de ocorrência de espécies em quatro sub-bacias durante a estação de baixa precipitação. A partição de variância explicou uma alta proporção de variação na matriz de espécies ao combinar fatores locais, de paisagem e espaciais. As variáveis ​ locais pH e Sólidos Totais Dissolvidos explicaram a maior parte da variabilidade e foram os fatores mais importantes na estruturação da comunidade de peixes. Foram observadas diferenças significativas na estrutura da assembleia de peixes entre as quatro sub-bacias, sendo que Mimagoniates microlepis, Phalloceros harpagos e Hollandichthys multifasciatus foram as espécies que mais contribuíram para essa dissimilaridade. A importante contribuição dos preditores locais, o alto número de espécies endêmicas e a presença de uma espécie ameaçada (Spintherobolus broccae) indicam condições próximas das pristinas dos riachos, podendo estes ser usados como referência para a avaliação de ambientes semelhantes.

Genetic variability of Mycoplasma synoviae detected in commercial layers in southeastern Brazil / Variabilidade genética de Mycoplasma synoviae detectado em poedeiras comerciais do sudeste do Brasil

Este estudo teve como objetivo caracterizar genótipos de M. synoviae circulantes em poedeiras comerciais, na Região Sudeste do Brasil. Para estabelecer a relação evolutiva entre as cepas de MS, foi analisada a sequência genética do gene vlhA de 11 cepas de MS identificadas no Rio de Janeiro e em São Paulo, de 10 outras cepas de MS identificadas no Brasil e cujas sequências foram depositadas no banco de dados GenBank, e da cepa vacinal MSH. O método da máxima verossimilhança e o modelo de Kimura com dois parâmetros foram utilizados para comparar as cepas. As sequências obtidas foram depositadas no Genbank, sob os números de acesso OP279775 a OP279785. Foi possível verificar a presença de diferentes cepas circulantes no Brasil, com alta similaridade entre as cepas do Rio de Janeiro pela análise do gene vlhA. As duas cepas paulistas detectadas no presente estudo possuem o baixo percentual (68%) de similaridade, demonstrando a variabilidade das cepas dessa localidade.

Effect of lunging exercise program with Pessoa training aid on cardiac physical conditioning predictors in adult horses / Efeito de um programa de exercício utilizando Rédea Pessoa sobre preditores de condicionamento físico em cavalos adultos

The aim of this study was to evaluate the effect the Pessoa training aid (PTA) exercise program exerts in some physical conditioning predictors. Eight detrained adult horses were evaluated in 12 sessions of work with PTA (3 sessions per week). All horses used a heart rate monitor and GPS (V800, Polar Electro) and data was used to calculate energy expenditure (EE), net cost of transport (COT), metabolic energy requirement (Pmet), oxygen pulse, oxygen utilization, heart rate and heart rate variability (HRV). The horses were weighted, and the thoracolumbar shape were measured at the level of the 18th (T18), 13th (T13) and 8th (T8) thoracic vertebrae with a flexible ruler before and after the experimental period. Data obtained weekly were submitted to ANOVA and Tukey test (p≤0.05). Data obtained just before and after the experimental period were submitted to paired t test. There was a decrease in left-right asymmetry. In the third week there was an increase in HR, EE, oxygen pulse and oxygen utilization followed by a decrease in the fourth week. The biomechanics related parameters, COT and Pmet decreased week by week. The HRV showed a sympathetic stimulus in the third week followed by a shift to parasympathetic in the fourth week. We conclude that 12 sessions of lunge exercise with PTA contributed to physical condition improvement.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito que um programa de exercício com Rédea Pessoa exerce sobre algumas variáveis de condicionamento físico. Oito cavalos adultos destreinados foram avaliados em 12 sessões de exercício de chão com Rédea Pessoa. Todos os cavalos trabalharam com frequencímetro cardíaco e GPS para a obtenção das frequências cardíacas (HR) e variabilidade de frequência cardíaca (HRV) e cálculos de gasto energético (EE), custo de transporte metabólico (COT), requerimento de energia metabólica (Pmet), pulso de oxigênio e utilização de oxigênio. Também foram avaliadas medidas na altura das vértebras torácicas T18, T13 e T8 com régua flexível antes e depois do experimento quando os animais foram pesados. Os dados obtidos semanalmente foram analisados por ANOVA e Tukey teste (p≤0.05). Os dados obtidos somente antes e após o período experimental foram analisados pelo teste t pareado. Houve diminuição da assimetria entre os lados direito e esquerdo. Na terceira semana houve aumento da FC, EE, pulso de oxigênio e utilização de oxigênio seguido de diminuição na quarta semana. Os parâmetros relacionados à biomecânica, COT e Pmet diminuíram semana a semana. A VFC apresentou estímulo simpático na terceira semana seguido de desvio para parassimpático na quarta semana. Concluiu-se que 12 sessões de exercício com a Rédea Pessoa contribuíram para melhora do condicionamento físico.

Assessment of grape volatile composition using fluorescence indices of leaves in vineyards affected by iron chlorosis

Multiplex 330 (MX) is a portable, non-invasive fluorescence sensor that provides different multiparametric indices that are sensitive to the concentration of chlorophylls, flavonols, and anthocyanins on the leaf surface. This study investigated the use of these indices to assess the variability on free volatile composition of grapes (Vitis vinifera L.) in the field as well as other components of their quality potential in vineyards affected by iron deficiency chlorosis (IDC). Twenty non-irrigated Tempranillo/110 Richter vineyard subzones from non-affected to moderately affected by IDC were monitored in Ribera del Duero area (Spain) during two seasons. The results indicated that MX can characterize the spatial variation of leaf pigment concentrations, agronomic performance, and grape quality in vineyards affected by IDC. The MX indices measured at the leaf level close to harvest had better predictive values for the concentrations of free alcohols, volatile acids, C13-norisoprenoids, esters and acetates in the must than vine vigor, size or degree of technological maturity of the grapes. Our study demonstrates that the MX indices to estimate leaf pigment concentrations can be helpful to assess the technological maturity and free volatile composition of wine grapes in vineyards affected by IDC; nevertheless, the efficacy of the indexes may vary according to the year season.(AU)

Environmental variability in indirect selection for grain yield in common bean lines

An approach to the number of experiments that should be used in correlation analyses aimed at increasing efficiency in indirect selection for grain yield is unprecedented for common bean (Phaseolus vulgaris L.). We hypothesize that trait correlation estimates vary in response to the growing environment. This study was undertaken to investigate the correlations between plant architecture and yield traits in common bean lines and to determine the minimum number of experiments required by Pearson's linear correlation analysis to increase efficiency in indirect selection for grain yield. Seventeen common bean genotypes were evaluated for 17 agronomic traits in four experiments. Pearson's linear correlation analyses were carried out using data from individual experiments and different combinations of growing seasons and years. Ten out of the 17 agronomic traits showed a significant genotype × environment interaction effect, meaning that common bean genotypes exhibited variation for most of the traits evaluated in different growing seasons and years, which resulted in changes in the correlation estimates between these traits. Pearson's linear correlation estimates obtained between plant architecture and yield traits varied in significance, magnitude, and sign when data from individual experiments and combinations of growing seasons and years were considered. The number of grains per pod is the most promising agronomic trait used in indirect selection for grain yield in common bean lines. Data from at least three experiments should be used in Pearson's linear correlation analysis to achieve greater efficiency in indirect selection for grain yield in common bean lines.

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)

Self-pollination, intra- and interspecific crosses in tomatoes

Tomato genotypes ( Solanum spp.) have genetic variability of most desirable features, such as resistance to biotic and abiotic stresses. However, incompatibility of crosses of wild genotypes with domesticated tomatoes, or even between wild genotypes, hinders the breeding process. Thus, knowledge of the reproductive biology of genotypes and conditions is necessary to maximize the success of artificial crossings. This study evaluated the compatibility of self-pollination, intra- and interspecific controlled crosses, stigma receptivity, and pollen viability in tomato genotypes. We used two commercial genotypes S. lycopersicum ('RVTM08' and 'Redenção') and seven accessions of wild tomato genotypes ('AF 26970', 'LA-1401', 'AF 19684', 'LA-1967', 'PI-127826', 'PI-134417', and 'LA-716'). We evaluated all crosses and their reciprocals, besides the self-pollinations. The variables evaluated were fruit index (FI), number of seeds per fruit (SN), and seed germination percentage (GP). Stigma receptivity and grains' pollen viability index (PVI) were also assessed. The results showed that 'LA-1967' was self-incompatible, had a low PVI, and generated fruit without seeds in most crosses. As female parents, 'RVTM08', 'Redenção', 'AF 26970', 'LA-1401', and 'AF 19684' showed higher FI and SN. There was a wide diversity of reproductive characteristics between the genotypes and crosses that did not influence GP. Compatibility of crosses in tomatoes is determined by the female parent choice and can be affected by stigma receptivity and the PVI.(AU)

Initial performance and genetic diversity of coffee trees cultivated under contrasting altitude conditions

This work evaluated the initial performance and genetic diversity of Coffea canephora genotypes cultivated in environments at contrasting altitudes. Fourteen morphophysiological traits and seven descriptors of the genus Coffea spp. of coffee trees cultivated at altitudes of 140 m and 700 m were evaluated. The design used was Federer's augmented block in a 2 × 112 factorial scheme with six blocks. The first factor was the two environments, and the second was the 112 genotypes, with eight common treatments, being five conilon coffee clones and three arabica coffee cultivars. The data were analyzed by the method of REML/BLUP and genetic correlation method. Genetic diversity was evaluated by estimating the distance matrix, applying the Gower methodology followed by the clustering method by Tocher and UPGMA. The phenotypic means were higher in the environment at an altitude of 700 m, except for plant height, number of leaves, and canopy height (CH). Genotypic effects were significant for most traits except for leaf width, CH, unit leaf area, and total leaf area. A wide genetic diversity was verified, with distances varying from 0.037 to 0.593 for the pairs of genotypes 26 × 93 and T7 × 76, respectively. Most of the traits studied showed high genotypic correlation with the environment and expressive genetic correlation between the evaluated traits thereby demonstrating the possibility of indirect selection. There is an adaptation of conilon coffee genotypes to high altitudes and the possibility of developing a specific cultivar for the southern state of Espírito Santo.

Genetic diversity and molecular characterization of Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) subgroup II infecting Spinach (Spinacia oleracea) and Pea (Pisum sativum) in Pothwar region of Pakistan

Abstract Cucumber mosaic virus (CMV) is a tremendous threat to vegetables across the globe, including in Pakistan. The present work was conducted to investigate the genetic variability of CMV isolates infecting pea and spinach vegetables in the Pothwar region of Pakistan. Serological-based surveys during 2016-2017 revealed 31.70% overall CMV disease incidence from pea and spinach crops. Triple-antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (TAS-ELISA) revealed that all the positive isolates belong to CMV subgroup II. Two selected cDNA from ELISA-positive samples representing each pea and spinach crops were PCR-amplified (ca.1100 bp) and sequenced corresponding to the CMV CP gene which shared 93.7% nucleotide identity with each other. Both the sequences of CMV pea (AAHAP) and spinach (AARS) isolates from Pakistan were submitted to GenBank as accession nos. MH119071 and MH119073, respectively. BLAST analysis revealed 93.4% sequence identity of AAHAP isolate with SpK (KC763473) from Iran while AARS isolate shared maximum identity (94.5%) with the strain 241 (AJ585519) from Australia and clustered with some reference isolates of CMV subgroup II from UK (Z12818) and USA (AF127976) in a Neighbour-joining phylogenetic reconstruction. A total of 59 polymorphic (segregating) sites (S) with nucleotide diversity () of 0.06218 was evident while no INDEL event was observed in Pakistani isolates. The evolutionary distance of Pakistani CMV isolates was recorded as 0.0657 with each other and 0.0574-0.2964 with other CMV isolates reported elsewhere in the world. A frequent gene flow (Fst = 0.30478 0.33) was observed between Pakistani and earlier reported CMV isolates. In genetic differentiation analysis, the value of three permutation-based statistical tests viz; Z (84.3011), Snn (0.82456), and Ks* (4.04042) were non-significant. The statistical analysis revealed the values 2.02535, 0.01468, and 0.71862 of Tajima's D, Fu, & Lis F* and D* respectively, demonstrating that the CMV population is under balancing selection.

Resumo Cucumber mosaic cucumovirus (CMV) é uma tremenda ameaça aos vegetais em todo o mundo, inclusive no Paquistão. O presente trabalho foi conduzido para investigar a variabilidade genética de isolados de CMV infectando vegetais de ervilha e espinafre na região de Pothwar, Paquistão. Pesquisas com base em sorologia durante 2016-2017 revelaram 31,70% da incidência geral da doença por CMV em safras de ervilha e espinafre. O ensaio de imunoabsorção enzimática em sanduíche de anticorpo triplo (TAS-ELISA) revelou que todos os isolados positivos pertencem ao subgrupo II do CMV. Dois cDNA selecionados de amostras positivas para ELISA representando cada safra de ervilha e espinafre foram amplificados por PCR (ca.1100 pb) e sequenciados correspondendo ao gene CMV CP que compartilhou 93,7% de identidade de nucleotídeo um com o outro. Ambas as sequências de isolados de ervilha CMV (AAHAP) e espinafre (AARS) do Paquistão foram submetidas ao GenBank como nos de acesso. MH119071 e MH119073, respectivamente. A análise BLAST revelou 93,4% de identidade de sequência do isolado AAHAP com SpK (KC763473) do Irã, enquanto o isolado AARS compartilhou a identidade máxima (94,5%) com a cepa 241 (AJ585519) da Austrália e agrupada com alguns isolados de referência do subgrupo II de CMV do Reino Unido (Z12818) e EUA (AF127976) em uma reconstrução filogenética vizinha. Um total de 59 sítios polimórficos (segregantes) (S) com diversidade de nucleotídeos () de 0,06218 foi evidente, enquanto nenhum evento INDEL foi observado em isolados do Paquistão. A distância evolutiva de isolados de CMV do Paquistão foi registrada como 0,0657 entre si e 0,0574-0,2964 com outros isolados de CMV relatados em outras partes do mundo. Um fluxo gênico frequente (Fst = 0,30478 0,33) foi observado entre os isolados de CMV do Paquistão e relatados anteriormente. Na análise de diferenciação genética, os valores de três testes estatísticos baseados em permutação viz, Z (84,3011), Snn (0,82456) e Ks * (4,04042) não foram significativos. A análise estatística revelou os valores 2,02535, 0,01468 e 0,71862 de Tajimas D, Fu, & Lis F * e D * respectivamente, demonstrando que a população de CMV está sob seleção de balanceamento.

Phyllochron estimates on agronomic potential and physiological quality of millet / Estimativas do filocrono no potencial agronômico e na qualidade fisiológica do milheto

Millet is largely explored for a diversity of applications. The use of millet high-quality seeds is essential to increase grain yield. Accordingly, the purposeof this studywas to evaluate the yield variability of milletplants from higher and lower-quality seeds in the expression of dry matter yield parameters. The studywas conducted in the experimental and didactic area of IFRS -campusIbirubá, Rio Grande do Sul, Brazil, with a completely randomized design. The treatments were plants from seeds of higher (HQS) and lower (LQS) quality and two season crops (2015/16 and 2017/18) in eight replications. Theemergence speed was appliedto identify plants from seeds of different qualities. The phyllochron, leaf number, height, stem diameter, number of nodes, and dry mass yield were the agronomic components evaluatedfor this study. Meteorological information was used to calculate phyllochron, water deficit, and average temperature. The collected data were submitted for analysis of variance and the Tukey test at a 5% probability of error. The HQS expressed lower phyllochron and most significant agronomic components. Furthermore, the 2015/16 crop had the lowest water deficit and obtained the best results.(AU)

O milheto é amplamente explorado para uma diversidade de aplicações. O uso de sementes de milheto de alta qualidade é essencial para aumentar a produtividade de grãos. Nesse sentido, o propósito deste estudo foi avaliar a variabilidade da produtividade de plantas de milheto provenientes de sementes de melhor e de menor qualidade na expressão dos parâmetros de produção de matéria seca. O estudo foi realizado na área experimental e didática do IFRS - campus Ibirubá, Rio Grande do Sul, Brasil, com delineamento inteiramente casualizado. Os tratamentos foram plantas provenientes de sementes de qualidade superior (SAS) e inferior (SQI) e duas safras (2015/16 e 2017/18) em oito repetições. A velocidade de emergência foi aplicada para identificar plantas a partir de sementes de diferentes qualidades. O filocrono, número de folhas, altura, diâmetro do caule, número de nós e rendimento de massa seca foram os componentes agronômicos avaliados para este estudo. As informações meteorológicas foram utilizadas para calcular o filocrono, o déficit hídrico e a temperatura média. Os dados coletados foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. O SQS expressou menor filocrono e componentes agronômicos mais significativos. Ainda, a safra 2015/16 apresentou o menor déficit hídrico e obteve os melhores resultados.(AU)

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.