Artificial pollination and use of growth regulators in atemoya 'Gefner' fruits

The objective was to study the effectiveness of the growth regulator (ANA + GA3) associated or not to the application of adjuvant and artificial pollination in 'Gefner' atemoya. The experiment was conducted in the experimental orchard at Florida's Tropical Research and Education Center. The experimental design was in a randomized block, with 14 treatments, 10 repetitions and 3 flowers per plot. The highest percentages of fixed fruits were obtained with hand pollination ­ HP and 450 NAA + 1250 GA3 mg L-1 + adjuvant and HP. The use of hand pollination for 'Gefner' atemoya tree proved to be the most efficient method so far. Applying growth regulator without artificial pollination produces parthenocarpic fruits, however with high rate of abortions, and small fruits. Growth regulators together with hand pollination produces small and uneven fruits, and cause reduction in the fruits' titratable acidity. The use of adjuvant caused low fixation and toxicity to fruits, and its use is not recommended.

Development and validation of a standard area diagram set as assessment aid for estimating the severity of bacterial spot on tri-lobed leaves of yellow passion fruit / Desenvolvimento e validação de escala diagramática como auxílio na avaliação da severidade da bacteriose em folhas trilobadas do maracujazeiro azedo

Bacterial spot (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae) significantly reduces yellow passion fruit (Passiflora edulis Sims) yield and longevity. A standard area diagram set (SADs) for severity assessment of bacterial spot on tri-lobed leaves of yellow passion was developed and validated in this study. The SADs consisted of eight severity levels (2; 4; 9; 18; 35; 58; 80; and 94%). For its validation, 20 raters, who initially estimated the disease severity without the aid of the SADs, were divided into four groups (G1 and G3, inexperienced; G2 and G4, experienced). Subsequently, G1 and G2 performed the second evaluation without the SADs, and G3 and G4 completed the second evaluation with the proposed SADs. The accuracy and precision of the assessments were determined by simple linear regression and by the Lin's concordance correlation coefficient (LCCC). The proposed SADs allowed accurate and precise quantification of bacterial spot severity, increasing the agreement between estimated and actual values. Inexperienced raters benefited the most from the use of the SADs. The increase in accuracy and precision in the non-aided groups, when present, was less pronounced than those increments observed in the SADs-aided groups. The LCCC confirmed the increases in accuracy and precision detected by the linear regression analysis.

A bacteriose (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae) reduz significativamente a produção e longevidade do maracujazeiro azedo (Passiflora edulis Sims). Uma escala diagramática para a avaliação da severidade da bacteriose em folhas trilobadas do maracujazeiro azedo foi desenvolvida e validada neste estudo. A escala diagramática apresentou oito níveis de severidade (2; 4; 9; 18; 35; 58; 80 e 94%). Para a sua validação, os 20 avaliadores foram divididos em quatro grupos (G1 e G3, sem experiência; G2 e G4, com experiência), que inicialmente estimaram a severidade da doença sem auxílio da escala. Posteriormente, G1 e G2 fizeram outra avaliação sem escala, e G3 e G4 realizaram a avaliação com a escala proposta. A acurácia e a precisão das estimativas foram determinadas por regressão linear simples e pelo coeficiente de correlação de concordância de Lin (LCCC). A escala diagramática proposta permitiu quantificar a severidade da bacteriose de forma acurada e precisa, aumentando a concordância entre os valores estimados e os reais. Os avaliadores inexperientes foram os mais beneficiados pelo uso da escala. O aumento da acurácia e precisão nos grupos que realizaram dupla avaliação sem escala, quando ocorreu, foi mais discreto que os incrementos observados nos grupos que utilizaram a escala. O LCCC confirmou os incrementos da acurácia e precisão detectados pela análise de regressão linear.

Molecular characterization of yellow passion fruit genotypes with different yield and disease resistance levels / Caracterização molecular de genótipos de maracujazeiro azedo com diferentes níveis de produtividade e resistência a doenças

Brazil is the largest passion fruit producer in the world. However, the yield is still considered low, and the cultivation of unsuitable varieties is one of the factors directly influencing this trait. As a consequence, breeding studies have been developed with the purpose of obtaining genetic materials with high yield, high fruit quality, and disease resistance. The objective of this study was to characterize and quantify the genetic variability in 18 genotypes of yellow passion fruit (Passiflora edulis Sims) with different levels of yield and disease resistance, using RAPD markers. The RAPD markers were obtained from 10 decamer primers and converted into a matrix of binary data. Estimations of the genetic dissimilarities between different genotypes and cluster analysis were performed. A total of 58 markers were generated, 63.80% of which were polymorphic. The genetic distances among genotypes varied from 0.040 to 0.354 and genotypes were subdivided into at least 5 groups of similarity. The dispersion graphs showed a low clustering tendency for yield and resistance to different diseases (septoriosis, anthracnose, scab, bacterial spot, and passion fruit woodiness disease). These results demonstrate a high genetic variability among the evaluated genotypes, which is valuable information when selecting promising materials to be used per se or as parents in genetic breeding programs.

O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá. Entretanto, a produtividade ainda é considerada baixa e o cultivo de variedades inadequadas é um dos fatores que influenciam diretamente esta característica. Como consequência, trabalhos de melhoramento genético tem sido desenvolvidos com a finalidade de obter materiais genéticos com alta produtividade, qualidade de frutos e resistência a doenças. Este trabalho objetivou caracterizar e quantificar a variabilidade genética em 18 genótipos de maracujazeiro azedo (Passiflora edulis Sims) com diferentes níveis de produtividade e resistência a doenças, utilizando marcadores moleculares RAPD. Os marcadores RAPD, obtidos por meio de 10 iniciadores decâmeros, foram convertidos em uma matriz de dados binários. Estimativas de dissimilaridades genéticas entre os diferentes genótipos e análises de agrupamento foram realizadas. Um total de 58 marcadores foram gerados, dos quais 63,80% foram polimórficos. As distâncias genéticas entre os genótipos variaram de 0,040 a 0,354 e os genótipos foram subdivididas em pelo menos 5 grupos de similaridade. Os gráficos de dispersão mostraram uma baixa tendência de agrupamento para produtividade e resistência à septoriose, antracnose, verrugose, bacteriose e virose do endurecimento dos frutos. Estes resultados demonstram uma alta variabilidade genética entre os genótipos estudados, que é uma informação valiosa para a seleção de materiais promissores para serem utilizados per se ou como parentais em programas de melhoramento genético.

Reaction of yellow passion fruit to passion fruit woodiness disease and to bacterial spot / Reação de maracujazeiro azedo à virose do endurecimento dos frutos e à bacteriose

The use of resistant varieties is a promising strategy for passion fruit woodiness disease (PWD) (Cowpea aphid-borne mosaic virus - CABMV) and bacterial spot (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae - Xap) control in yellow passion fruit (Passiflora edulis Sims). This study aimed at evaluating the reaction of nine genotypes of yellow passion fruit to both mechanically inoculated CABMV and Xap, under protected cultivation. The experiment was conducted using a randomized block design with subdivided parcels comprised of nine treatments, four repetitions, six replications per genotype, and five evaluations. Disease incidence (% plants infected) and severity (% of total leaf area with necrotic lesions or leaf symptoms) were calculated at 7-day intervals. All genotypes evaluated were classified as moderately susceptible to PWD. MAR20#10, MAR20#41, and Rosa Intenso were classified as moderately resistant to bacterial spot whereas the remaining genotypes were classified as moderately susceptible. Genotypes Rosa Intenso, MAR20#41, MAR20#15, and MSCA stood out for presenting the lowest PWD mean severity scores as well as the greatest numbers of plants presenting resistance to PWD after five evaluations. MAR20#10, MAR20#41, and Rosa Intenso demonstrated the lowest bacterial spot mean severity scores. Among the genotypes selected, Rosa Intenso and MAR20#41 were the most promising genotypes for presenting the lowest severity scores for both PWD and bacterial spot disease.

O uso de variedades resistentes é uma estratégia promissora para o controle da virose do endurecimento dos frutos (VEF) (Cowpea aphid-borne mosaic virus - CABMV) e da bacteriose (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae - Xap) no maracujazeiro amarelo (Passiflora edulis Sims). Este estudo objetivou avaliar a reação de nove genótipos de maracujazeiro amarelo à CABMV e Xap, ambos inoculados mecanicamente, sob cultivo protegido. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados com parcelas subdivididas, composto por nove tratamentos, quatro repetições, seis plantas por genótipo e cinco avaliações. A incidência (% plantas infectadas) e a severidade (% da área foliar total com lesões necróticas ou sintomas foliares) das doenças foram calculadas em intervalos de sete dias. Todos os genótipos avaliados foram classificados como moderadamente suscetíveis à VEF. MAR20#10, MAR20#41 e Rosa Intenso foram classificados como moderadamente resistente à bacteriose enquanto os demais genótipos foram classificados como moderadamente suscetíveis. Os genótipos Rosa Intenso, MAR20#41, MAR20#15 e MSCA se destacaram por apresentarem menores severidades médias da VEF bem como pelo maior número de plantas apresentando resistência à virose após as cinco avaliações. MAR20#10, MAR20#41 e Rosa Intenso demonstraram as menores severidades médias de bacteriose. Entre os genótipos selecionados, Rosa Intenso e MAR20#41 foram os mais promissores por apresentarem os menores valores de severidade para a VEF e para a bacteriose.

Effectiveness of a micronutrient delivery system fertilizer in jatropha plants is related to enhanced photosynthesis, gas exchange and biomass allocation / Eficácia de um sistema de fornecimento de micronutrientes em plantas de jatropha está relacionado com incrementos na fotossíntese, troca gasosa e alocação de biomassa

This study aimed at comparing the growth and physiological changes in Jatropha curcas L. (jatropha or physic nut) young plants fertilized or not with a commercial product based on a micronutrient delivery system (MDS), under different doses of NPK. Measurements of growth, chlorophyll content, and leaf gas exchange were performed in the greenhouse, where plants were arranged in a split-split plot design. Plants were grown for 120 days in 3.9 L pots containing local soil, with or without MDS (main plot), combined with NPK doses (0; 1.8; 4.7 and 7.4 g L-1) in subplots. Dose-response curves showed that most variables were positively responsive to NPK doses in plants growing without MDS, whereas slight responses or even opposite behavior was observed in MDS-fertilized plants. MDS application under low NPK doses resulted in higher biomass allocation in leaves and roots, increases in number of leaves and chlorophyll content, plant height, stem diameter, shoot and root dry weight, stomatal conductance, photosynthesis, leaf transpiration, and water use efficiency, as well as decreases in intercellular CO2 in the leaf and vapor-pressure deficit. The enhanced biomass allocation, photosynthesis and gas exchange in MDS-supplemented plants indicates the relevant role played by this fertilizer in jatropha metabolism, resulting in more vigorous plants.

Este estudo teve como objetivo comparar o crescimento e as mudanças fisiológicas em plantas jovens de Jatropha curcas L. (pinhão manso), fertilizadas ou não, com um produto comercial baseado em um sistema de fornecimento de micronutrientes (MDS), sob diferentes doses de NPK. Medidas de crescimento, teor de clorofila e troca gasosa foliar foram realizados em casa de vegetação, onde as plantas foram arranjadas em um delineamento de blocos casualizados com parcela subdividida. As plantas foram cultivadas por 120 dias em potes de 3,9 L contendo solo local, com ou sem MDS (parcela principal), combinado com doses de NPK (0; 1,8; 4,7 e 7,4 g L-1) nas subparcelas. Curvas doseresposta mostraram que a maioria das variáveis responderam positivamente às doses de NPK em plantas crescendo sem MDS, enquanto respostas fracas ou mesmo comportamento oposto foi observado em plantas fertilizadas com MDS. A aplicação de MDS em doses baixas de NPK resultaram em maior alocação de biomassa nas folhas e raízes, aumento no número de folhas e teor de clorofila, altura da planta, diâmetro do caule, pesos secos da parte aérea e raiz, condutância estomatal, fotossíntese, transpiração foliar e eficiência no uso da água, bem como na redução do CO2 intercelular na folha e déficit de pressão de vapor. O aumento na alocação de biomassa, fotossíntese e troca gasosa em plantas suplementadas com MDS indica o papel relevante deste fertilizante no metabolismo de pinhão manso, resultando em plantas mais vigorosas.

Quantitative analysis of jatropha growth: micronutrient delivery system and NPK combined effects / Análise quantitativa de crescimento do pinhão manso: efeitos combinados de um sistema de fornecimento de micronutrientes e NPK

Studies approaching jatropha (Jatropha curcas L.) growth through quantitative analysis parameters are limited, especially regarding the response to different fertilizer types and doses. In order to investigate the effects of a micronutrient delivery system (MDS) fertilizer, a full quantitative analysis of growth in jatropha young plants was performed, comparing this system effectiveness under different NPK doses. Plants were grown in 3.9 L pots containing local soil, with or without MDS (main plot), combined with NPK doses (0; 1.8; 4.7 and 7.4 g L-1) in subplots. Dose-response curves of quantitative analysis variables were generated for three periods of time (40, 80 and 120 days after sown) as a sub-subplot. Quantitative analysis of growth showed that most parameters evaluated in this study were improved by MDS application, resulting in benefits for jatropha initial development, regardless of NPK doses. Even without NPK supplementation or under the lowest dose evaluated (1.8 g L-1), MDS provided better growth of J. curcas plants, being usually equivalent to the highest doses of NPK (4.7 and 7.4 g L-1) without MDS. The effective response of jatropha young plants to MDS supplementation indicates that this kind of fertilizer played a relevant role in the species metabolism, resulting in faster growth and enhanced biomass allocation.

Estudos abordando o desenvolvimento do pinhão manso (Jatropha curcas L.) através de análises de parâmetros quantitativos são limitados, especialmente em relação à resposta a diferentes tipos e doses de fertilizantes. Para investigar os efeitos de um sistema de fornecimento de micronutrientes (MDS), realizou-se uma análise quantitativa completa do crescimento de plantas jovens de pinhão manso comparando a eficácia deste sistema sob diferentes doses de NPK. As plantas foram cultivadas por 120 dias em potes de 3,9 L contendo solo local, com ou sem MDS (parcela principal), combinado com doses de NPK (0; 1,8; 4,7 e 7,4 g L-1) nas subparcelas. Curvas dose-resposta das análises quantitativas das variáveis foram geradas para três períodos (40, 80 e 120 dias após semeadura), como uma subsubparcela. As análises quantitativas de crescimento mostraram que a maioria dos parâmetros avaliados neste estudo foi melhorada pela aplicação do MDS, resultando em benefícios para o crescimento inicial do pinhão-manso, independemente da dose de NPK. Mesmo sem suplementação de NPK ou sob a dose mais baixa avaliada (1,8 g L-1), o MDS proporcionou melhor crescimento do pinhão manso, sendo geralmente equivalente às maiores doses de NPK (4,7 e 7,4 g L-1) sem MDS. A resposta efetiva das plantas jovens do pinhão manso à suplementação com MDS indica que este tipo de fertilizante desempenhou um papel relevante no metabolismo desta espécie, resultando em um crescimento mais rápido e melhor alocação de biomassa.

Cryopreservation of banana's cv Grand Naine in vitro rhizomes

ABSTRACT The preservation of banana genetic material is usually performed through seedlings. However, most banana cultivars do not produce seed and are propagated vegetatively. Therefore, cryopreservation is a feasible technique that allows the preservation of banana genotypes indefinitely. For the success of cryopreservation protocols, the selection of cryoprotectants and pre-freezing techniques are important factor. Therefore, the objective of this study was to verify the effects of different cryoprotectants with and without 1% phloroglucinol and pre-cooling periods on the development of a protocol for cryopreservation of in vitro rhizomes ofMusa accuminata(AAA) cv Grand Naine banana. The addition of 1% phloroglucinol to the cryoprotective solutions, such as PVS2 enhanced recovery of cryopreserved banana rhizomes. In addition, pre-cooling of explants in ice for 3 hours in PVS2 + 1% of phloroglucinol allowed efficient cryopreservation of banana rhizomes, followed by successful recovery and regeneration of in vitro shoots of banana cv Grand Naine.

Germination, carbohydrate composition and vigor of cryopreserved Caesalpinia echinata seeds

The present study investigated the germination and vigor of Caesalpinia echinata (Brazilwood) seeds stored at negative temperatures. Recently harvested seeds were cryopreserved at -18º or -196ºC and periodically evaluated for germination, seed vigor and carbohydrate composition. The temperatures did not influence the germination percentages or vigor. The germination percentage decreased from 88% in recently harvested seeds to 60% after 730 days of storage. The different temperature and storage times tested did not affect the vigor seed germination as indicated by the measures of plant growth and survival. The different temperatures used did not cause changes in the carbohydrate composition. The tegument cell walls were rich in lignin, arabinose and xylose. The cytoplasm of the cotyledons and embryos had high levels of glucose, fructose, and sucrose. The cryopreservation technique here presented was effective in the conservation of Brazilwood seeds for the medium term.