Testers in supersweet corn lines / Avaliação de testadores em linhagens de milho superdoce

ABSTRACT: The purpose of this study was to evaluate the discriminatory capacity of tester lines for tropical corn lines converted to supersweet shrunken (sh2) gene, for the development of hybrids adapted to tropical conditions. Lines were used as female parents in crosses with three testers: open-pollinated mixed variety; supersweet line L4; supersweet commercial hybrid Tropical Plus. Four trials were carried out to evaluate topcrosses in Maringá - PR e Sabáudia - PR, Brazil in the main growing season of 2015/16. The following traits were evaluated: total ear weight (TEW, in kg), commercial ear weight (CEW, in kg) and total soluble solids (TSS, in °Brix). The GCA estimates for TEW and CEW were highest for L4. The lines Balu-114 and UEM-25 were selected based on the effects of g ̂ ifor the traits studied and should be used in the establishment of base populations for the breeding of superior lines. The s ̂ ijvalue for TEW was highest for cross BALU-182 x Tropical, while for CEW was the highest value for cross BALU-94 x Mista.

RESUMO: O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de testadores quanto à capacidade de discriminação de linhagens tropicais convertidas à superdoce, por meio da incorporação do gene shrunken (sh2), visando a produção de híbridos adaptados às condições tropicais. As linhagens utilizadas como parentais femininos foram os testadores: variedade de polinização aberta Mista; linhagem superdoce L4; híbrido comercial superdoce Tropical Plus. Os quatro experimentos foram conduzidos em Maringá - PR e Sabáudia - PR, na safra verão de 2015/16. As características avaliadas foram: Peso de espigas totais (PET, em kg), Peso de espigas comerciais (PEC, em kg) e sólidos solúveis totais (SST, em ºBrix). A linhagem L4 foi o testador que mais proporcionou efeito de heterose. As maiores estimativas de CGC para PET e PEC foram obtidas por L4. As linhagens Balu-114 e UEM-25 foram selecionados com base nos efeitos de g ̂ i para as características estudadas e deverão ser utilizados na formação de populações base para a extração de linhagens superiores. O cruzamento BALU-182 x Tropical apresentou o maior valor de s ̂ ijpara PET, enquanto o cruzamento BALU-94 x Mista obteve o melhor valor para PEC.

Diallel analysis and prediction of untested maize single cross hybrids / Análise dialélica e predição de híbridos simples de milho não testados

Popcorn (Zea mays everta) is a popular snack food and very appreciated in Brazil, presenting higher aggregate value when compared with field corn. The aim of this study were to identify superior inbred lines and single crosses hybrids (SH) for popcorn traits, as well as the prediction of the performance of untested single cross hybrids. Sixteen maize inbred lines were crossed in a 9x7 partial diallel, but it was possible to evaluate 47 single crosses in two distinct locations. Predicted genetic values, diallel analysis and the prediction of untested HS were performed by mixed models. Deviance effects for treatments x locations were considered non-significant (p>0.05) for grain yield (GY) and popping expansion (PE), showing an average performance from the HS in the locations. Inbred lines P5-1, P3.3T, GER-P3, P9-1, P12-2 andGER-P12 were selected considering the general combining ability, and should be used for obtaining superior genotypes. Based on the non-additive effects, the single hybrid P3.3T x GERP-P12 was selected for grain yield and popping expansion, and could be exploited in future trials. Neither of the untested single crosses showed desirable performance for grain yield and popcorn expansion.

O milho pipoca (Zea mays everta) é um alimento consumido e apreciado em todo o Brasil, apresentando valor comercial superior ao do milho comum. O presente trabalho teve como objetivo identificar linhagens e híbridos simples (HS) com desempenho superior para as principais características relacionadas ao milho pipoca, além da predição do desempenho de híbridos simples não testados. Foi realizado um dialelo parcial 9x7, dos quais apenas 47 HS foram avaliados em dois locais. Os valores genéticos preditos, análise dialélica e a predição dos HS não avaliados foram realizadas via modelos mistos. Os efeitos da deviance na interação tratamentos x locais foram considerados não significativos (p>0.05) para rendimento de grãos (RG) e capacidade de expansão (CE), indicando um comportamento médio dos HS nos ambientes testados. Com base nos efeitos aditivos, as linhagens P5-1, P3.3T, GER-P3, P9-1, P12-2 e GER-P12 foram selecionados e deverão ser usadas na formação de genótipos com desempenho superior. O híbrido P3.3T x GER-P12 foi selecionadopor apresentar elevado desempenho específico para rendimento e capacidade de expansão, podendo ser utilizado em futuros experimentos. Entre os híbridos não avaliados, nenhum apresentou desempenho satisfatório para as características avaliadas.

Popcorn genotypes resistance to fall armyworm / Genótipos de milho pipoca resistentes à lagarta-do-cartucho

ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate popcorn genotypes for resistance to the fall armyworm, Spodoptera frugiperda. The experiment used a completely randomized design with 30 replicates. The popcorn genotypes Aelton, Arzm 05 083, Beija-Flor, Colombiana, Composto Chico, Composto Gaúcha, Márcia, Mateus, Ufvm Barão Viçosa, Vanin, and Viviane were evaluated,along with the common maize variety Zapalote Chico. Newly hatched fall armyworm larvae were individually assessed with regard to biological development and consumption of food. The data were subjected to multivariate analyses of variance and genetic divergence among genotypes was evaluated through the clustering methods of Tocher based on generalized Mahalanobis distances and canonical variable analyses. Seven popcorn genotypes, namely, Aelton, Arzm 05 083, Composto Chico, Composto Gaúcha, Márcia, Mateus, and Viviane,were shown to form a cluster (cluster I) that had antibiosis as the mechanism of resistance to the pest. Cluster I genotypes and the Zapalote Chico genotype could be used for stacking genes for antibiosis and non-preference resistance.

RESUMO: O objetivo do estudo foi avaliar genótipos de milho pipoca para resistência à lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado com 30 repetições. Foram avaliados os genótipos de milho pipoca Aelton, Arzm 05 083, Beija-Flor, Colombiana, Composto Chico, Composto Gaúcha, Márcia, Mateus, Ufvm Barão Viçosa, Vanin, Viviane e Zapalote Chico. Larvas recém-eclodidas foram individualizadas para avaliação do desenvolvimento biológico e consumo alimentar. Os dados foram submetidos à análise multivariada de variância e a divergência genética entre genótipos foi avaliada através dos métodos de agrupamento de Tocher, com base na distância generalizada de Mahalanobis e análise de variáveis canônicas. Sete genótipos,Aelton, Arzm 05 083, Composto Chico, CompostoGaúcha, Márcia, Mateus e Viviane formaram um cluster (cluster I) que apresentaram antibiose com o mecanismo de resistência à praga. Os genótipos do cluster I e Zapalote Chico podem ser usados para empilhar genes para resistência por antibiose e não-preferência.

Inbreeding depression and average genetic components in green corn genotypes / Depressão por endogamia e componentes genéticos de média em genótipos de milho verde

ABSTRACT: This study aimed to evaluate the inbreeding depression and average genetic components in seven hybrids and two open pollinated cultivars for green corn production, as well as to select the best genotypes in order to obtain base populations for inbred lines extraction. The experiment was carried out in a randomized complete block design with four replications, in a split plot design, with inbreeding levels arranged in the plots and the different genotypes distributed over the subplots, in the municipality of Sabáudia - PR, during the 2014/15 crop season. Higher values of dominance and inbreeding depression were observed for yield of both unhusked and commercial ears. Higher additive effects were detected on length and diameter of commercial ears. The genotypes AM811, Cativerde 02 and AG4051 showed greater probability of obtaining highly productive and higher quality green corn inbred lines.

RESUMO: O trabalho teve por objetivo avaliar a depressão por endogamia e os componentes genéticos de médias em sete híbridos e em duas variedades de polinização aberta para uso como milho verde, para seleção de genótipos visando à formação de populações-base para a extração de linhagens. Para a realização do estudo, foi instalado um experimento no município de Sabáudia - PR, no ano agrícola de 2014/15. O experimento foi delineado em blocos completos ao acaso, com quatro repetições, em arranjo de parcelas subdivididas, com as gerações de endogamia e os diferentes genótipos ocupando as parcelas e as subparcelas, respectivamente. As maiores estimativas de dominância e de depressão endogâmica foram observadas na produtividade de espigas empalhadas e comerciais. Os efeitos aditivos foram mais expressivos na herança do comprimento e do diâmetro de espigas comerciais. Os genótipos AM811, Cativerde 02 e AG4051 apresentaram maiores probabilidades no sucesso de extração de linhagens destinadas à produtividade e qualidade de milho verde.

Population structure and genetic diversity of Brazilian popcorn germplasm inferred by microsatellite markers

Background The genetic diversity and structure of 31 popcorn accessions of the germplasm bank of the State University of Maringá were assessed using 30 microsatellite primers. Results 127 alleles were identified from 30 evaluated loci. The number of alleles per locus ranged from two to eight. The overall mean of the polymorphic loci averaged 79.89%. The primers UMC1549 and UMC1072 detected polymorphism in all accessions analyzed. The mean observed heterozygosity ranged from 0.07 to 0.30 and the highest proportion of heterozygous plants was observed in accession BOZM 260 (Ho = 0.30). The analysis of molecular variance revealed that 60% of the total genetic variation was found within accessions and 40% was found between accessions. The Bayesian clustering approach grouped the 31 accessions into two genetically differentiated clusters. The dendrogram revealed that accessions TATU 2 and ARZM 05 083 are genetically less similar than the others. Conclusions The analysis allowed to identify microsatellite loci with high levels of heterozygosity (UMC1549 and UMC1072). These loci can be indicated as promising for detecting polymorphisms in popcorn accessions and in the monitoring of genetic improvement programs. Moreover, allowed to identify heterozygous accessions (BOZM 260), this accession showed allelic variation at all analyzed microsatellite loci and can be recommended for crosses with plants that have desirable agronomic characteristics, with a view to the broadening of the genetic base of popcorn accessions and developing new cultivars.

Effect of seed coat on the seed germination and seedling development of Calophyllum brasiliense Cambess. (Clusiaceae) / Efeito do envoltório na germinação da semente e no desenvolvimento de plântulas de Calophyllum brasiliense Cambess. (Clusiaceae)

This work aimed to study the effect of the Calophyllum brasiliense seed coat on the seed germination process. To this end, three experiments were conducted in laboratory, greenhouse and screenhouse. From a total of six treatments, five are related to the seed coat (mechanical scarification; mechanical scarification followed by 2 hours in water, chemical scarification, hot water immersion and complete seed coat removal) and one control. Laboratory and greenhouse experiments were conducted in a completely randomized design (CRD). Screenhouse experiment was conducted in a completely randomized block design (RBD). We evaluated the total percentage, the speed index and the average time of germination or emergence. Data were subjected to analysis of variance and means compared by LSD test, at 5%. Under the conditions of this work, it was possible to infer that, in laboratory, mechanical scarification followed by 2 hours in water increases the proportion and germination speed index (GSI), in the greenhouse, the complete seed coat removal increases the percentage and emergence speed index (ESI), and in the screenhouse, mechanical scarification followed by 2 hours in water and chemical scarification presented the best results. The average germination time was not significantly different in the three experiments evaluated.

Objetivou-se com este trabalho estudar o efeito do envoltório da semente de Calophyllum brasiliense no processo de germinação. Foram montados três experimentos, sendo estes conduzidos em laboratório, casa de vegetação e telado. Avaliaram-se seis tratamentos, sendo cinco relacionados ao envoltório (escarificação mecânica; escarificação mecânica seguido por 2h em água; escarificação química; imersão em água quente; e retirada total do envoltório) e a testemunha. Os experimentos em laboratório e casa de vegetação foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado. No telado, o experimento foi conduzido em delineamento em blocos casualizados. Avaliaram-se a percentagem total; o índice de velocidade e o tempo médio de germinação ou emergência. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste t (LSD) a 5% de probabilidade. Foi possível inferir que no laboratório, a escarificação mecânica, seguido por 2h em água, aumenta a percentagem e o índice de velocidade de germinação (IVG); na casa de vegetação, a retirada total do envoltório aumenta a percentagem e o índice de velocidade de emergência (IVE); e no telado, a escarificação mecânica, seguida por 2h em água, e a escarificação química apresentam os melhores resultados. O tempo de germinação não apresentou diferença significativa nos três experimentos avaliados.

Comparação de testadores em famílias S2 obtidas do híbrido simples de milho-pipoca IAC-112 / Comparison of testers in S2 families obtained from the popcorn single hybrid 'IAC-112'

Este trabalho teve como objetivo avaliar três testadores (o híbrido simples modificado IAC-112, a variedade BRS-Angela e a linhagem L.8.2, extraída de um material genético norte americano), para discriminar 64 famílias S2 derivadas do híbrido simples de milho-pipoca IAC-112. As famílias foram avaliadas por seu desempenho per se e em cruzamentos com os testadores. As características avaliadas foram rendimento de grãos (RG) e capacidade de expansão (CE). Foram obtidas estimativas das capacidades geral e específica de combinação, heterose dos topcrosses e a discriminação de cada testador por meio do índice de diferenciação proposto por FASOULAS (1983). Com base nesses parâmetros, o melhor testador para as famílias S2 foi a linhagem L8.2, tanto para RG quanto para CE

This work aimed to analyze three testers (the single hybrid IAC-112, the open pollinated variety BRS-Angela and the S9 inbred line L.8.2) for the evaluating of 64 S2 families derived from the single popcorn hybrid IAC112. The families per se and their respective crosses with testers were evaluated for grain yield (GY) and popping expansion (PE). The general and specific combining ability were estimated according to the partial diallel model, topcross heterosis and the discrimination capacity of each tester through the differentiation index proposed by Fasoulas were also evaluated. The inbred line L.8.2 was the best tester for both grain yield and popping expansion, discriminating reliably the families.

Manejo de biorregulador nos componentes de produção e desempenho das plantas de soja / Bioregulators management in parts of production and performance of soybean plants

A grande relevância no posicionamento adequado de novas tecnologias na soja, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o desempenho das plantas e os componentes de produção, em resposta à aplicação de biorregulador na cultura da soja. Para tanto, sementes de soja da cultivar BRS 246 RR foram semeadas no mês de outubro dos anos agrícolas de 2007/2008 e 2008/2009, no delineamento experimental em blocos completos com os tratamentos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos, arranjados em esquema fatorial, foram compostos pela combinação do tratamento de sementes com o biorregulador (sem e com 0,500 L 100 kg-1 de sementes) e cinco doses do produto (0; 0,125; 0,250; 0,375 e 0,500 L ha-1) aplicadas via foliar, em dois estádios de desenvolvimento da cultura (V5 ou R3). O biorregulador é composto por três reguladores vegetais nas seguintes concentrações: 0,005% do ácido indolbutírico; 0,009% de cinetina e 0,005% de ácido giberélico. Foram avaliadas características agronômicas e componentes de produção da cultura. O uso do biorregulador influenciou os componentes de produção da cultura, gerando aumentos no número de vagens que foram correspondidos por incremento na produtividade até uma dose máxima, não superior a 340 mL do produto.

The great relevance in the proper positioning of new technologies in soybean, the aim of this study was to evaluate the performance of plants and yield components in response to the application of bioregulators in soybean. For this, seeds of the cultivar BRS 246 RR was planted in October of the crop years 2007/2008 and 2008/2009, the complete block experimental design with treatments design with four replications. The treatments were arranged in factorial, consisted of the combination of seed treatment with bioregulators (with and without 0.500 L-1 100 kg of seeds) and five doses (0, 0.125, 0.250, 0.375 and 0.500 L ha-1) applied to leaves at two developmental stages of culture (V5 or R3). The bioregulators consists of three plant growth regulators in the following concentrations: 0.005% of the IBA, 0.009% 0.005% kinetin and gibberellic acid. The agronomic characteristics and yield components of culture. Use of bioregulators influenced the yield of the crop, causing increases in the number of pods that were matched by increased productivity up to a maximum dose not exceeding 340 mL of product.

Genetic analysis of tropical rust resistance in popcorn lines / Análise genética da resistência à ferrugem tropical em linhagens de milho-pipoca

The objectives of this study were to identify promising popcorn lines and hybrids for genetic resistance to tropical rust (Tr, Physopella zeae) in diallel crosses of nine lines derived from a large part of Brazilian popcorn germplasm and to estimate genetic parameters for Tr resistance. Crosses and checks were tested in a random block design, with artificial inoculations under greenhouse conditions. Plots consisted of a single 14-L pot, with four plants. Tr was measured by severity and area under the disease progress curve. Data was analyzed by Griffing's diallel model, and genetic parameters were estimated. Heritability estimates to Tr resistance was medium. Specific combining ability-SCA had significant effects (P<0.10) for resistance, and was eight to nine times larger than general combining ability-GCA (P>0.10). This indicated the major importance of non additive gene effects. In general, breeding possibilities for resistance was restricted. The line 9 (L7.4) had the most outstanding GCA for resistance to Tr, and hybrids 1×7 and 3×6 had outstanding SCA and were recommended for breeding.

Os objetivos deste estudo foram identificar linhagens e híbridos de milho-pipoca promissores quanto à resistência genética à ferrugem tropical (Ftrop, Physopella zeae) em cruzamentos dialélicos, envolvendo nove linhagens derivadas de uma grande parte do germoplasma brasileiro de milho-pipoca, e estimar parâmetros genéticos envolvendo a resistência à Ftrop. Cruzamentos e testemunhas foram testados em delineamento de blocos ao acaso, sob condições de casa-de-vegetação e inoculação artificial. As parcelas consistiram de um vaso de 14 litros, com quatro plantas. A Ftrop foi avaliada pela severidade e pela área abaixo da curva de progresso da doença. Os dados foram analisados pelo modelo dialélico de Griffing e parâmetros genéticos foram estimados. As estimativas de herdabilidade foram médias. A capacidade específica de combinação-CEC teve efeito significativo (P<0,10) para a resistência e foi oito a nove vezes maior que a capacidade geral de combinação-CGC (P>0,10). Isso indicou que os efeitos gênicos não aditivos foram mais importantes. Em geral, as possibilidades de melhoramento foram restritas. A linhagem 9 (L7.4) teve a mais destacada CGC para a resistência e os híbridos 1×7 e 3×6 tiveram destacada CEC e foram recomendados para melhoramento.

Proposta de modelagem não-linear do desempenho germinativo de sementes de milho híbrido / Nonlinear proposal modeling of seed germination performance of hybrid corn seeds

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de ajustar um modelo de regressão não-linear para estimar o desempenho germinativo de sementes de três lotes comerciais de milho híbrido OC 705, submetidas ao teste de envelhecimento acelerado, à temperatura de 43ºC. Utilizou-se o modelo logístico y(t)=C/(1+exp(B(t-M))) para ajustar os dados. As medidas de viés de Box e de curvaturas paramétrica e intrínseca foram usadas para o diagnóstico do modelo. O modelo proposto ajusta-se adequadamente aos dados de percentuais germinativos de sementes de milho híbrido OC 705, para todos os lotes. Com base nas estimativas dos parâmetros e qualidade de ajuste, o lote três foi identificado como sendo o melhor para comercialização, por apresentar menor redução no poder germinativo ao longo do tempo.

This research was developed with the goal to adjust a nonlinear regression model to estimate seed germination performance of three commercial seed lots of hybrid maize OC 705, subjected to accelerated aging test at a temperature of 43oC. The logistic model y(t)=C/(1+exp (B (t-M))) was used to fit the data. Measures of bias Box and parametric intrinsic bends were used for the diagnosis of the model. The proposed model fits properly to seed germination percentage data of hybrid corn seeds for OC 705, for all seed lots. Based on estimates of the parameters and fit quality, the seed lot three was identified as being the best for marketing, by presenting less reduction in seed germination power over time.

Efeito de anos e épocas de semeadura sobre o desempenho agronômico e rendimento de cultivares de trigo em Palotina, PR / Effect of sowing dates and years on agronomic performance and yield of wheat cultivars in Palotina, state of Parana, Brazil

O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho agronômico e rendimento de grãos de cultivares de trigo em função de anos e épocas de semeadura. Os experimentos de campo foram instalados na Fazenda Experimental da Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola (Coodetec), em Palotina, Estado do PR, Brasil, durante os anos agrícolas de 2006 e 2007. O delineamento utilizado foi em blocos completos com os tratamentos ao acaso, com quatro repetições. Foram avaliadas seis cultivares de trigo (CD 104, CD 105, CD 108, CD 110, CD 111 e CD 114), e cinco épocas de semeadura (22/03, 07/04, 20/04, 04/05 e 18/05). Realizou-se a análise estatística conjunta para anos, cultivares e épocas de semeadura, em todas as combinações. As características avaliadas foram: ciclo até o espigamento e até a maturação, e rendimento de grãos. A maturação foi a característica mais afetada durante os dois anos avaliados. De maneira geral, em ambos os anos, o maior rendimento de grãos, para as seis cultivares de trigo, foi obtido em semeaduras realizadas no mês de abril.

The objective of this work was to evaluate the agronomic performance and yield of wheat cultivars in response to different sowing dates and years. Field experiments were carried out on the Experimental Farm of the Central Cooperative Unit in Agricultural Research (Coodetec) in Palotina, state of Paraná, Brazil, during the agricultural years of 2006 and 2007. There was used the randomized block design with four replications. There were evaluated six wheat cultivars (CD 104, CD 105, CD 108, CD 110, CD 111 and CD 114), and five sowing dates (03/22, 04/07, 04/20, 05/04 and 05/18). The statistical analysis was carried out jointly for the years, cultivars, and sowing dates, in all combinations. Days until both emergency to flowering and emergency to maturation, and yield grain, were evaluated. Maturation was the characteristic more affected during the two years of study. In general, for both years, the highest grain yield, for the six wheat cultivars, was obtained in April sowing dates.

Amadurecimento de frutos de cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) tratados com Etefon / Postharvest ripening of Ethephon-treated cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) fruits

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade pós-colheita de frutos de cubiu (Solanum sessiliflorum) durante o amadurecimento após o tratamento com Etefon. Frutos das variedades Santa Luzia e Thais no estádio verde-maduro foram coletados, lavados e pulverizados até o completo molhamento com 1000 mg L-1 de Etefon e o controle com água. A cada três dias, durante 12 dias foram realizadas análises da firmeza do pericarpo, pH, teor de sólidos solúveis totais, acidez total titulável (ATT), umidade e cinzas. Foi avaliada a liberação de C0(2) e etileno diariamente durante 12 dias, conjuntamente com a perda de matéria fresca e evolução da cor, a cada três dias, sempre no mesmo grupo de frutos. Foi empregado o delineamento experimental inteiramente casualizado. Os dados foram submetidos à análise de variância e análise de regressão. Ocorreu perda de firmeza do pericarpo dos frutos com o tempo de armazenamento pós-colheita, com diminuição do pH, aumento da ATT e perda da matéria fresca. A aplicação de Etefon promoveu poucas mudanças na qualidade interna dos frutos, porém foi eficiente no desverdecimento da casca, o que pode ser verificado pelos menores valores do ângulo de cor e maiores da cromaticidade e luminosidade. O comportamento da respiração e produção de etileno aponta para um modelo de amadurecimento não climatérico.

The objective of the present work was to evaluate postharvest quality of cubiu (Solanum sessiliflorum) fruits during ripening after Ethephon treatment. Fruits from the varieties Santa Luzia and Thais were harvested at green-mature stage, washed and sprayed until run off with Ethephon (0 e 1000 mg L-1). At every three days, during 12 days, the following analyses were performed: pericarp firmness, pH, total soluble solid content, total titratable acidity (ATT), water content and ashes. CO2 and ethylene production were evaluated daily for 12 days, together with the loss of fresh matter and color evolution, at every three days, always the same fruit group. The experiment was arranged in a complete randomized design. Data were examined by analysis of variance and regression analysis. There was loss of pericarp firmness with time of postharvest storage, with decrease in pH, increase in ATT and loss of fresh matter. Ethephon promoted small changes in the internal quality of fruits, whereas it was efficient to induce degreening of fruit peel, which can be verified by the lower color angles and higher chromaticity and brightness. Respiration rates and ethylene production of the fruit suggest that cubiu has non-climateric behavior.

Genetic diversity of breeding popcorn lines determined by SSR markers / Diversidad genética de líneas de mejoramiento del Zea mays determinada por marcadores SSR

Information about genetic dissimilarity is very important to corroborate genealogical relationships and to predict the most heterozygotic hybrid combinations. Eight popcorn S6 lines of diverse germplasm types were evaluated using simple sequence repeats (SSR) markers. Of a total of 51 evaluated polymorphic primers, 15 were used for polymerase chain reaction (PCR) amplification. The genetic distance was estimated by Rogers’ modified distance. The different popcorn breeding programs in Brazil are possibly using highly similar base-populations. The genetic similarity of lines P1-3 and P8-1 was lowest, while P3-3 and P8-2 were genetically more similar. The cophenetic correlation showed that the Unweighted Pair-Group Method Using Arithmetic Averages (UPGMA) was reliable to discriminate the genotypes in five groups. The clusters were consistent with the estimates of genetic identity. There was a moderate coincidence degree between the groups and genealogy of lines. Higher levels of heterozygosity are expected from crosses between the group containing lines P3-3 and P7-3 with that of P1-3 and P7-4. Crosses between lines P1-3 and P8-1 are also promising.

Tolerância à germinação na espiga em cultivares de trigo colhido na maturação fisiológica / Sprouting tolerance on spikes in wheat cultivars harvested in the physiological ripening

O objetivo deste trabalho foi identificar as diferenças de tolerância à germinação na pré-colheita em espigas de cultivares de trigo, submetidas a um sistema de chuva artificial. Foram realizados experimentos em duas localidades do Paraná (Palotina e Cascavel) com 12 cultivares. Quando as cultivares atingiram a maturidade fisiológica, as espigas foram colhidas e secadas em temperatura ambiente por um período de 20 dias. Foram analisadas 10 espigas por cultivar e submetidas a um sistema de chuva artificial. Após o período de molhamento, foram realizadas leituras pela escala de notas de 1 a 11. As espigas foram então debulhadas e submetidas à contagem de grãos germinados e não germinados. Esses resultados possibilitaram identificar as cultivares 'Frontana', 'IAPAR 53', 'ONIX', 'CD 108' e 'IPR 85' como as de maior nível de tolerância. Considerando todas as características avaliadas, 'Frontana' foi a cultivar com maior potencial de utilização no melhoramento genético. O emprego de notas visuais de germinação na espiga foi vantajoso porque permitiu a realização de avaliações rápidas e precisas em um grande número de cultivares, sem comprometer os resultados de seleção dos genótipos tolerantes.

The objective of the study was to identify the differences in pre-harvest sprouting tolerance in wheat spikes cultivars analyzed in artificial rain. Experiments were carried out in two locations of Paraná, Brazil (Palotina and Cascavel) with 12 cultivars. Spikes from plants in physiological maturation were harvested and dried at room temperature for 20 days. Ten spikes per cultivar were used and subjected to artificial rain. After the wetness duration were recorded notes from scale 1 to 11. In the next step, spikes were threshed and subjected to counting of sprouted and nonsprouted seeds. This results made possible to identify 'Frontana', 'IAPAR 53', 'ONIX', 'CD 108' and 'IPR 85' as the cultivars with the best level of tolerance. In general, Frontana was the most promising cultivar to be used in breeding programs. The use of visual grades as criteria of sprouting in the ears permitted a prompt and accurate evaluation of great number of cultivars without affecting the results of tolerant genotypes selection.

Desempenho agronômico de três cultivares de soja em diferentes épocas de semeadura em duas safras / Agronomic performance of three soybean cultivars at different sowing times in two agriculture years

O cultivo da soja, com cultivares precoces, em semeadura antecipada, é uma prática comum no oeste do Estado do Paraná, visando à safrinha do milho, no entanto, pouca pesquisa é relatada sobre esse fato. Portanto, neste trabalho,objetivou-se avaliar a influência da antecipação da semeadura da soja, no desempenho agronômico de três cultivares precoces de soja, semeadas em diferentes épocas, em dois anos agrícolas. Para tanto, foram instalados ensaios de competição na unidade da COODETEC, em Palotina - Paraná. O delineamento utilizado foi o em blocos casualizados, com quatro repetições, conduzido em dois anos agrícolas (2003/2004 e 2004/2005), com três cultivares precoces de soja (CD 202, CD 215 e CD 216), semeadas em cinco épocas (15/09, 30/09, 15/10, 30/10 e 15/11). As variáveis avaliadas foram: altura de inserção de primeira vagem, altura de planta, número de vagens e produtividade. Os dados coletados foram submetidos à análise de variância conjunta e realizados os desdobramentos das interações, quando necessário. Constatou-se que: a época preferencial de semeadura foi desfavorável à produção de grãos, especialmente no segundo ano agrícola; a maior produtividade de sementes para as três cultivares de soja foi obtida na semeadura realizada no mês de outubro; a antecipação na semeadura pode ser uma alternativa viável para a região oeste do Estado do Paraná.

Growing soybean by using early maturing soybean cultivars in anticipated sowing has been a common practice in the west of Paraná State aiming at the safrinha corn (fall cropping), however, there has not been enough research reported about this fact. Therefore, the objective of this study was to evaluate the influence of sowing anticipation of three early maturing soybean cultivars during two agriculture years. For this purpose, competition experiments were installed at COODETEC, in Palotina, Paraná State. A randomized complete block design with four replications was carried out within two agriculture years (2003/2004 and 2004/2005) by using three early maturing soybean cultivars (CD 202, CD 215, and CD 216) sowed on five different days (09/15, 09/30, 10/15, 10/30, and 11/15). Data were collected and submitted to variance analysis and the interaction design was accomplished whenever necessary. It was verified that the preferable period for sowing was unfavorable to the seed production, especially in the second agriculture year. The highest seed yield for the three soybean cultivars was obtained from the sowing accomplished in October. Potentially, sowing anticipation might be a viable alternative to the west region of Paraná State.

Comparison of methods for phenotypic stability analysis of cassava (Manihot esculenta Crantz) genotypes for yield and storage root dry matter content

The objective of this work was to compare different phenotypic stability methods by using yield and storage root dry matter content data of eight cassava genotypes, assessed in eight environments in northwest of Paraná State, Brazil. All the methodologies applied showed to be able to study the stability of cassava genotypes, but each with its peculiarities. The methodologies of Eskridge, Annicchiarico and Lin and Binns were the most appropriated on situation with smaller effect of G x E interaction. The AMMI analysis and the Toler and Burrows methodology were the most specific on detailing specific adaptations of cassava genotypes to favorable and unfavorable environments. It could be suggested to use simultaneous AMMI analysis and Toler and Burrows methodology. The clone IAC 190-89 was the most promising.

O objetivo deste trabalho foi comparar diferentes metodologias de análise de estabilidade fenotípica considerando produção e teor de matéria seca nas raízes tuberosas de oito genótipos de mandioca, avaliados em oito ambientes na região Noroeste do Paraná. Todas as metodologias aplicadas se mostraram aptas no estudo da estabilidade dos genótipos avaliados, cada uma delas com suas particularidades. As metodologias de Eskridge, Annicchiarico e Lin e Binns se mostraram mais adequadas para situações de menor efeito da interação G x A. A análise AMMI e a metodologia de Toler e Burrows propiciaram um melhor detalhamento das adaptações específicas dos genótipos a ambientes favoráveis e desaforáveis. É sugerido o uso simultâneo da análise AMMI e da metodologia de Toler e Burrows. O clone IAC 190-89 mostrou-se mais promissor.

Embriogênese somática a partir de embriões imaturos em genótipos de milho / Somatic embryogenesis from immature embryos in maize genotypes

A primeira etapa de um programa de transformação genética de plantas é o estabelecimento de um protocolo de regeneração de plantas, a partir de cultura de tecidos. A regeneração de plantas pode ser conseguida por meio de organogênese ou embriogênese. A embriogênese somática é dependente do genótipo das plantas utilizadas e a identificação de genótipos mais responsivos a este método de regeneração resulta em maior eficiência da técnica. O trabalho teve como objetivo identificar genótipos de milho com maior capacidade de produção de embriões somáticos e regeneração de plantas. Foram investigados 11 genótipos (linhagens e híbridos). As culturas foram obtidas a partir de embriões imaturos, inoculados em meio N6, suplementado com 690mg L-1 de prolina e 10mM de 2,4-D, com subcultivos quinzenais. Nos genótipos LD82025, CD308 e CML314, foram observados calos do tipo II, friáveis e embriogênicos. Esses genótipos foram submetidos ao processo de regeneração, destacando-se a linhagem LD82025. Os genótipos CD307, CD304, OC-705, 105-B e o GU04328 não apresentaram indução de calos embriogênicos. Os resultados indicam que a linhagem LD82025 é a mais promissora para utilização em um programa de transformação genética de plantas.

The establishment of a protocol for regenerating plants by tissue culture is the first step in breeding programs which have the objective of using genetic transformation on plants. The plant regeneration can be achieved either by organogenesis or embryogenesis. In the second case, the somatic embryogenesis depends on the identification of responsive genotypes which enhance the efficiency of the program. The aim of the present study was to identify maize genotypes with high capacity to produce somatic embryos and consequently regenerate maize plants. Eleven genotypes (inbreds and hybrids) were investigated in the present experiment. Under two-week periods, the cultures were obtained from immature embryos which were inoculated into growing medium N6 with 690mg L-1 of proline and 10mM of 2,4-D. Callis of type II, friable and embryogenic, were observed in the LD82025, CD308, and CML314 genotypes. After, they were submitted to the regeneration process and the best performance was achieved by the LD82025. No embryogenic callus was developed from CD307, CD304, OC-705, 105-B, and GU04328. In the present case, the inbred LD82025 is the most promising maize genotype for participating in a breeding program that will use the genetic transformation of maize plants.

Influência do estresse hídrico sobre o desempenho fisiológico de sementes de híbridos simples de milho-pipoca / Influence of water stress on the physiological performance of seeds of simple hybrids of popcorn

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o efeito do estresse hídrico induzido por polietileno glicol, na qualidade fisiológica das sementes de catorze híbridos simples de milho-pipoca. Para tanto, foi conduzido um experimento em que as sementes foram colocadas para germinar em substrato de papel-toalha, umedecido com soluções de polietileno glicol (PEG 6000), nos níveis de potencial osmótico de zero (controle) e -0,3 MPa. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada por meio do teste de germinação (primeira contagem e contagem final), do comprimento da raiz primária e da parte aérea das plântulas e da biomassa seca das plântulas. A diminuição do potencial hídrico do substrato é prejudicial à germinação das sementes e, principalmente, ao crescimento das plântulas de milho-pipoca. Os decréscimos nas variáveis analisadas dependeram dos híbridos avaliados. Os híbridos G e K foram os que se mostraram mais tolerantes ao estresse hídrico, enquanto que o híbrido M foi mais susceptível à seca. A tolerância ao estresse hídrico independe da qualidade inicial das sementes de milho-pipoca.

The aim in this work was to evaluate the effect of the water stress induced by polyethylene glycol, in the physiological quality of seeds of fourteen hybrids of popcorn. For this, an experiment was carried out at laboratory in which the seeds were put to germinate in substratum of paper-towel, soaked with solutions of polyethylene glycol (PEG 6000) in the levels of osmotic potential of zero (control) and -0.3 MPa. The physiological quality of the seeds was evaluated through the germination test (first counting and final counting), length of the primary root and aerial part of the seedlings and dry biomass of seedlings. The decrease of the water potential of the substratum is harmful to the germination, mainly to the growth of seedlings of popcorn. The decreases in the analyzed variables depended on the appraised hybrid. The hybrids G and K were the ones that showed to be more tolerant to the water stress, while the one of the hybrid M was more susceptible to the drought. The tolerance to water stress does not depend on the initial quality of the popcorn seeds.

Generalized lineal models for the analysis of binary data from propagation experiments of Brazilian orchids

This study aimed at applying the generalized linear models (GLM) for the analysis of a germination experiment of Cattleya bicolor in which the response variable was binary. The purpose of this experiment was to assess the effects of the storage temperatures and culture mediums on the seed viability. The analyses of variance was also carried out either with or without the data transformation. All the statistical approaches indicated the importance of the storage temperature on the seed viability. But, the culture media and interaction effects were significant only by the GLM. Based on the GLM, the seeds stored at 10°C increased viability, in which the coconut medium achieved the best performance. The results emphasized the importance of adopting the GLM to improve the reliability in many situations where the response variable followed a non-normal distribution.

A técnica de propagação in vitro é considerada efetiva para fins comerciais e de conservação de orquídeas. A metodologia de modelos lineares generalizados (MLG) foi usada para analisar um experimento de germinação de Cattleya bicolor. O propósito do experimento foi avaliar os efeitos da temperatura de armazenamento e dos meios de cultivo sobre a germinação, cuja resposta foi considerada binária. Análise convencional com ou sem transformação de dados foram também realizados. Todas as abordagens estatísticas indicaram a importância da temperatura sobre a viabilidade das sementes. Entretanto, os efeitos de meios de cultivo e interação foram significativos apenas para MLG. As sementes armazenadas a 10°C incrementaram sua viabilidade, onde o meio a base de coco atingiu o melhor desempenho. Os resultados enfatizam a importância de adotar MLG, para melhorar a confiabilidade em situações onde a variável resposta segue uma distribuição distinta à normal.

Heterozygosity following half-sib recurrent selection in popcorn using isoenzyme markers

Isozyme biochemical marker may be useful tool for genomic analysis of maize populations undergoing recurrent selection. Thus, isozymes markers was utilized for assess the changes in the genetic variability and distance in a Brazilian composite population of popcorn following four cycles of recurrent selection for yield. One hundred and ninety-six half-sib families were evaluated from each cycle and the ten highest-yielding families (5.2 percent) were recombined to produce the next cycle. Isozyme analysis considered 80 seedlings per cycle. Simple linear regression equations were estimated among the allele frequencies in each locus in function of the selection cycles, the genetic distances among the cycles and the average heterozygosity per locus for each cycle. Regression analysis did not reveal any common trend for changes in allele frequencies presumably due to selection. The estimates of the number of polymorphic locus, of the mean of allele per locus and the mean heterozygosity did not reveal any reduction in variability. It was concluded that four selection cycles did not cause relevant changes in the variability or genetic distance among the selection cycles of CMS-43 popcorn population. Isozymes markers analysis showed that the number of recombined half-sib families in recurrent selection was suitable.