Elionurus muticus as an alternative source of citral from Pampa biome, Brazil.

Elionurus muticus is a grass from Pampa biome and it is an excellent alternative as natural source of citral in southern Brazil. The essential oil has a high citral level (80%) and presents variability for other important chemical compounds. The present studies indicated its cytotoxic effect against Artemia salina and also suggested its application in the control of pathogenic fungi. E. muticus could become an alternative to synthetic fungicides for using in agro-industries and also to screen and develop novel types of selective and natural fungicides.

Genetic variability in maize and teosinte populations estimated by microsatellites markers / Variabilidade genética em populações de milho e teosinto estimada por marcadores microssatélites

Wild species are important sources of genetic variability and may be exploited by breeding programs. Crosses between teosinte and maize occur freely and teosinte serves as genetic source of agronomic traits for introduction in maize. The objective of this study was to estimate genetic variability among and within maize and teosinte populations (Zea mays mexicana). Two sweet maize populations (BR400 and BR402), two common maize populations (Suwan and Pampa) and one teosinte population were analyzed using microsatellites markers. Results indicated that 64,5 percent of the variation was detected within the populations, suggesting the possibility of obtaining genetic progress by selection within each population. The analysis with 25 microsatellites loci enabled the identification of 92 alleles with a mean of 3.7 alleles per locus. The average Polymorphism Information Content (PIC) was 0.52. The percentage of polymorphic loci varied from 64 percent in the BR400 and Pampa populations to 80 percent in the teosinte population. The estimated genetic distance confirmed the genomic similarity of maize and teosinte.

Espécies silvestres são fontes importantes de variabilidade genética e podem ser exploradas pelos programas de melhoramento. Cruzamentos entre teosinto e milho ocorrem naturalmente, e o teosinto pode ser utilizado como fonte de caracteres agronômicos para introdução em milho. O objetivo deste estudo foi estimar a variabilidade genética entre e dentro de populações de milho e teosinto (Zea mays mexicana). Duas populações de milho doce (BR400 e BR402), duas de milho comum (Suwan e Pampa) e uma de teosinto foram analisadas utilizando-se marcadores microssatélites. Os resultados indicaram que 64,5 por cento da variação foi detectada dentro das populações, sugerindo a possibilidade de obtenção de progresso genético através da seleção dentro de cada população. A análise de 25 locos microssatélites permitiu identificar 92 alelos, com uma média de 3,7 alelos por loco. O percentual de locos polimórficos variou de 64 por cento nas populações BR400 e Pampa a 80 por cento na população de teosinto. A distância genética estimada confirmou a similaridade genética entre milho e teosinto.

The genome of Theobroma cacao.

We sequenced and assembled the draft genome of Theobroma cacao, an economically important tropical-fruit tree crop that is the source of chocolate. This assembly corresponds to 76% of the estimated genome size and contains almost all previously described genes, with 82% of these genes anchored on the 10 T. cacao chromosomes. Analysis of this sequence information highlighted specific expansion of some gene families during evolution, for example, flavonoid-related genes. It also provides a major source of candidate genes for T. cacao improvement. Based on the inferred paleohistory of the T. cacao genome, we propose an evolutionary scenario whereby the ten T. cacao chromosomes were shaped from an ancestor through eleven chromosome fusions.

Phenotypic and molecular characterization of corn hybrids released from 1980 to 2000 / Caracterização fenotípica e molecular de híbridos de milho lançados entre as décadas de 1980 e 2000

Genetic variability is the basis of plant breeding. In corn, a large and diverse genetic pool permits manipulation of different genotypes, but the genetic diversity of tropical germplasm has been little studied. With the objective of analyzing the amplitude of the genetic variability in 15 hybrids released in different periods by three different seed companies, phenotypic and molecular characterization was carried out in three environments and at two plant densities. The phenotypic assessment showed great similarity among the hybrids, suggesting that the breeding programs have developed genotypes with similar phenotypic traits. The dendogram of the molecular analysis showed clustering according with the different companies suggesting that each corn breeding program make use of different germoplasms. However, although the germplasm was different, it could be inferred that the selection pressure used by the breeders followed the same traits such as plant height, number of rows per ear and kernel weight among others analyzed in the present study, that contributed to the phenotypic uniformity of the genotype.

O acesso e o uso da variabilidade genética de uma cultura são as bases do melhoramento de plantas. Em milho, um grande e diverso pool gênico permite a manipulação de diferentes genótipos. No entanto, a diversidade genética do germoplasma tropical ainda é pouco estudada. Com o objetivo de analisar a amplitude da variabilidade genética em 15 híbridos lançados em diferentes épocas e provenientes de três diferentes empresas de sementes, foi realizada a caracterização fenotípica e molecular dos genótipos em três ambientes e em duas densidades de semeadura. A avaliação fenotípica revelou uma grande similaridade entre os híbridos, sugerindo que os programas de melhoramento têm desenvolvido genótipos com caracteres fenotípicos semelhantes. A análise molecular, por sua vez, sugere que os programas de melhoramento de milho exploram germoplasma distinto, uma vez que o dendograma mostrou um agrupamento conforme as empresas. Entretanto, apesar de o germoplasma ser distinto, é possível inferir que a pressão de seleção utilizada pelos melhoristas tem seguido a mesma linha, isto é, há uma pressão de seleção por parte das empresas em relação a caracteres, tais como estatura de planta, número de fileiras de grãos e peso de grãos, entre outros analisados no presente trabalho, o que contribuiu para a uniformidade fenotípica dos genótipos.

Capacidade combinatória de genótipos de milho para tolerância ao encharcamento do solo / Combining the ability of maize genotypes for flooding tolerance

No sul do Brasil, a cultura do milho pode ser uma alternativa de cultivo para áreas de várzea; entretanto, o desenvolvimento de genótipos tolerantes ao encharcamento é condição fundamental para viabilizar economicamente esta opção. O objetivo do presente trabalho foi determinar a capacidade geral e específica de combinação e os efeitos recíprocos para tolerância ao encharcamento do solo de genótipos de milho. A análise foi baseada em um cruzamento dialélico envolvendo quatro linhagens: duas tolerantes ao encharcamento do solo (CT954280 e CT954330) e duas sensíveis (CT966200 e CT966208). O trabalho experimental foi realizado durante os anos de 2000 e 2001 em casa de vegetação localizada na Embrapa Clima Temperado, Pelotas, RS. As variáveis analisadas foram matéria seca da raiz, matéria seca da parte aérea, estatura de planta, comprimento de raiz e conteúdo de clorofila na folha. Os resultados demonstraram a existência de variabilidade genética entre os genótipos estudados, sendo que ambos os efeitos aditivos e não aditivos foram de importância na determinação da herança da tolerância ao encharcamento em milho. A escolha do genitor feminino é fundamental para a obtenção de híbridos tolerantes, uma vez que o efeito materno observado foi elevado. Dentre os dois genótipos tolerantes analisados, a linhagem CT954330 foi a que apresentou a maior CGC e pode ser indicada como genitor preferencial em cruzamentos que visem incrementar a tolerância ao encharcamento.

Plant traits to complement selection based on yield components in wheat

O objetivo do presente trabalho foi investigar as relações entre caracteres da planta e produção de grãos por espiga em genótipos de trigo. Foram avaliados os comprimentos da lâmina da folha bandeira, da parte do pedúnculo extrusado, do pedúnculo, da espiga e da bainha, o diâmetro do colmo e a estatura da planta. Os dados foram analisados por meio de correlações e análises de trilha. A produção de grãos por espiga correlacionou-se positivamente com o comprimento da espiga e o diâmetro do colmo. Análises de trilha indicaram que, sob condição irrigada, a produção de grãos por espiga teve um efeito direto positivo e correlação positiva com o comprimento da espiga e diâmetro do colmo e, sob condição não-irrigada, a produção de grãos por espiga apresentou efeito direto positivo e correlação positiva com o diâmetro do colmo, comprimento da espiga e estatura da planta. O diâmetro do colmo e o comprimento da espiga, sob condição irrigada, e também a estatura da planta, sob condição de deficiência hídrica no final do ciclo, foram os caracteres de planta mais relacionados com a maior produção de grãos por espiga em trigo.

Grain yield stability of wheat genotypes under irrigated and non-irrigated conditions

Analises das interações entre genótipos e ambientes foram realizadas em trigos cultivados a campo, sob condições irrigada e não-irrigada, em duas épocas de semeadura, durante três anos. O método de regressão linear foi utilizado para a análise de estabilidade de rendimento de grãos. Foram observadas interações entre genótipos e ambientes para o rendimento de grãos em todos os grupos de ambientes. Nesser foi o genótipo mais produtivo e estável sob diferentes condições ambientais, seguido da cultivar IAPAR 17-Caeté. Em semeadura tardia, os melhores desempenhos produtivos de grãos foram observados nos genótipos OCEPAR 7-Batuíra, IAPAR 17-Caeté e Nesser, sob regime irrigado, e Nesser e IAPAR 28-Igapó, na condição não-irrigada. Esses resultados indicam que Nesser combinou alto rendimento de grãos, adaptabilidade e estabilidade, podendo, dessa forma, ser considerado como o genótipo mais apropriado para condições de semeadura tardia e de estresse hídrico no final do ciclo.

Correlation and path analysis of yield and its components and plant traits in wheat

Este trabalho teve como objetivo avaliar os componentes de rendimento e os caracteres da planta relacionados ao rendimento de grãos. Análises de correlação e de trilha foram realizadas em genótipos de trigo cultivados no campo, sob condições irrigada e não-irrigada. Na análise de trilha, o rendimento de grãos m-2 foi considerado como variável resposta e o número de espigas m-2, número de grãos espiga-1, peso de grão, dias para antese, matéria seca da parte aérea e estatura de planta como variáveis explicativas. Períodos sem precipitação pluvial ocorreram em ambos os anos, do estádio de grão leitoso a maturação de grãos e do estádio da bainha da folha bandeira abrindo a maturação de grãos, para a primeira e segunda época de semeadura, respectivamente. As associações dos caracteres foram similares em ambos os regimes hídricos. O rendimento de grãos apresentou correlação fenotípica positiva com a matéria seca da parte aérea, o número de espigas m-2 e o número de grãos espiga-1. A análise de trilha indicou efeito direto positivo e correlação moderada do número de espigas m-2 e do número de grãos espiga-1 com o rendimento de grãos. Esses resultados evidenciaram que o numero de espigas m-2 e o número de grãos espiga-1, seguido de matéria seca da parte aérea foram os caracteres relacionados com o maior rendimento de grãos, sob condições irrigada e de estresse hídrico no final do ciclo.

Caracteres para identificação de genótipos de trigo sensíveis ao ácido giberélico / Traits to identify the giberellic acid sensitivity of wheat genotypes

Distintos caracteres foram utilizados para avaliar a sensibilidade de genótipos de trigo de diferentes estaturas ao ácido giberélico em laboratório e em casa de vegetação, visando a identificação de genótipos portadores de genes redutores da estatura de planta. Foram avaliadas a altura de planta, altura da inserção da lâmina da primeira e segunda folha, comprimento da lâmina da primeira e segunda folha e a diferença entre a altura de inserção da lâmina da segunda e primeira folha. As determinações foram realizadas aos 20 e 28 dias após a germinação em laboratório e em casa de vegetação, nos genótipos submetidos às doses de 0 e 100ppm de ácido giberélico. A diferença entre os tratamentos com e sem ácido giberélico, para todos os caracteres, foi utilizada para a análise a fim de garantir a inexistência da interação genótipo x ambiente. Foram obtidas correlações expressivas para altura da inserção da lâmina da segunda folha e diferença da altura de inserção da lâmina da segunda e primeira folha em casa de vegetação e entre estatura de planta e comprimento da segunda folha em laboratório. Os valores obtidos em casa de vegetação foram superiores aos de laboratório para a maioria dos caracteres avaliados, tendo o caráter estatura de planta proporcionado a separação mais efetiva dos genótipos de acordo com a estatura e sensibilidade ao ácido giberélico nos dois ambientes.

Six traits were measured to analyze the gibberellic acid sensitivity of wheat genotypes in two environments: greenhouse and laboratory. Plant height first and second leaf height insertion, first and second leaf length and difference between second and first leaf height insertion. These traits were evaluated at 20 and 28 days after germination in genotypes treated with 0 and 100 PPM of gibberellic acid. Differences between treatments with and without gibberellic acid indicated no genotype x environment interaction. High correlation was observed between second leaf height insertion and difference between second and first leaf height insertion at the greenhouse, and between plant height and second leaf length in the laboratory. These results indicate the possible use of the traits. Larger values were observed in greenhouse for almost all traits. However plant height demonstrated a better genotype differentiation in both environments.

Variabilidade genética para teor de proteína bruta em grãos de aveia / Genetic variability for total grain protein in oat

O aumento da utilização dos grãos de aveia na alimentação humana tem estimulado os melhoristas a selecionar genótipos com alta qualidade de grãos. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de identificar e caracterizar a variabilidade genética para o caráter teor de proteína bruta de grãos em genótipos cultivados de aveia, introduções silvestres de A. fatua L., A. sterilis L. e em populações híbridas de A. sativa L. x A. sterilis L. Os resultados revelaram uma ampla variabilidade genética para o caráter dentro dos grupos estudados. As diferenças observadas entre os genótipos cultivados parecem ocorrer devido a constituição genotípica diferenciada. O grupo silvestre de A. sterilis L. foi, em média, superior aos demais, sendo que a introdução I-325 se destacou pelo alto teor de proteína. O comportamento similar entre as introduções de A. fatua L. pode ser atribuído a coleta de introduções de apenas uma região, o que reduziu a variabilidade genética. Foram encontrados híbridos artificiais entre A. sativa L. x A. sterilis L. com alto teor de proteína e características desejáveis do grupo cultivado.

The increased use of oat grains as human food has stimulated plant breeders to select genotypes with high grain quality. This work aimed to identify and characterize genetic variability for total grain protein in cultivated oat and introductions of A. fatua L., A. sterilis L. and hybrid populations from A. sativa L. x A. sterilis L.. The results showed a large genetic variability for the trait in the studied groups. Differences among cultivated oat genotypes may be attributed to different genetic constitution. A. sterilis L. group showed high protein content specially with the introduction of I-325. Genotypes from A. fatua L. showed similar low levels of protein probably because the narrow range of regions sampled in this study. Some hybrids from A. sativa L. x A. sterilis L. showed high protein content and acceptable agronomic traits.

Uso de mutações induzidas e cruzamentos recíprocos no incremento da variabilidade genética para o caráter ciclo vegetativo em triticale / Use of induced mutations and reciprocal crosses in the improvement of genetic variability for heading date in triticale

O triticale, por ser uma espécie recente e desenvolvida artificialmente, possui uma estreita base genética. O estudo de mecanismos que contribuem para o incremento da variabilidade genética é de grande importância para o melhoramento do triticale e na expansão do seu cultivo. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência de diferentes métodos para ampliar a variabilidade genética do caráter ciclo vegetativo em triticale. Cruzamentos recíprocos e mutações induzidas pela radiação gama, nas doses de 0, 5, 10, 20, 40 kR foram testados nas cultivares BR4 e EMBRAPA18 de triticale. Os resultados obtidos revelaram um acréscimo do ciclo vegetativo para a maioria dos tratamentos. Houve incrementos significativos nas variâncias para ambas as cultivares nas duas gerações estudadas. Houve alterações nas médias e distribuições de freqüência na maioria dos tratamentos. As maiores alterações ocorridas nas variâncias sugerem que um grande número de genes de pequeno efeito foram atingidos, incrementando as classes genotípicas. Embora a recombinação e a segregação de genes tenha sido superior para o incremento do ciclo, classes genotípicas com menor ciclo foram observadas, principalmente para o tratamento 40 kR, sendo viável a seleção de indíviduos com maior precocidade. Os resultados indicam a possibilidade do uso destas técnicas para ampliar a variabilidade genética do caráter ciclo vegetativo, aumentando a probabilidade de êxito na seleção.

Triticale as a recent and artificially developed species has a narrow genetic basis. The study of mechanisms that contibute to the increase of genetic varibility has great importance to triticale breeding and its crop expansion. The objective of this study was to compare efficiency of different methods of improving genetic variability for heading date in triticale. Hibridization and induced mutation by gamma radiation (5, 10, 20 and 40 kR dosis) were tested in the cultivars BR4 and EMBRAPA18 of triticale. For most of the treatments the results showed an increasing on the number of days to heading. There were significative increase on variances for BR4 and EMBRAPA18 in the two generations studied and alterations in the means and frequency distributions Changes that ocurred on variances suggest that a large number of minor genes with small effects were modified, contribuiting for increasing genotipic classes. Although recombination and gene segregation had been superior for lateness, genotipic classes with earlier heading date were observed, specially for the treatment 40 kR, showing feasible select early individuals. Results revealed possibility to enlarge genetic variability, enhancing efficiency of selection.

Diferentes ambientes para avaliação da sensibiliade ao ácido giberélico em genótipos de trigo (Triticum aestivum L) / Different environment for the evaluation of giberellic and sensitivity in wheat (Triticum aestivum L) genotypes

O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de analisar diferentes ambientes para a identificação de genótípos portadores de genes redutores da estatura de planta em trigo, através da reação de sensibilidade ao ácido giberélico (AG). O experimento foi instalado no ano de 1995 em casa de vegetação (CV) e laboratório (LA) na Faculdade de Agronomia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul - FA/UFRGS, Porto Alegre e a campo (CA), em Eldorado do Sul, RS. Foram avaliados 6 genótípos de diferentes estaturas de planta em 0 e I00ppm de AG em CV e LA e 0, 100 e l000ppm de AG aplicados quando as plantas apresentavam duas e quatro folhas em CA. A determinação da estatura foi realizada aos 20 dias após a aplicação do tratamento em CV, 18 dias em LA e em quatro avaliações semanais em CA. A separação dos genótípos de acordo com a sensibilidade ao AG foi possível nos três ambientes, sem que a ordem de resposta fosse alterada. A diferença de estatura entre os tratamentos foi utilizada para a comparação entre ambientes e as maiores diferenças de estatura foram observadas em CV e CA. A interação genótipo x ambiente não foi significativa revelando a possibilidade de realização do teste em campo. Para todos os tratamentos aplicados foi possível identificar os genótípos sensíveis ao AG a partir dos 7 dias, através da determinação da estatura e peta identificação visual das plantas.

This experiment was conducted to analyse different environments in lhe indentification of dv/arf genes m wheat througth lhe giberellic acid (GA) sensitivity reaction. The tests were conducted in 1995, in a greenhouse (GH), laboratory (LA) andfield (Ff) in Porto Alegre and Eldorado do Sul, RS, Brazil. Six genotypes with different heigth were evatualed in GH and LA by treatments with 0 and 100 GA ppm, and in lhe Fl, when plants had two tofour leaves in lhe treatments with 0, 100 and 1000 GA ppm. The heigth measurement was done 20 days after lhe aplication of GA in GH, 18 days in LA andfour-week evaluatíons in lhe FI. The identijication of GA sensitive genotypes was possible in ali environments. The heigth dijference between the treatments was used to compare the environments, and the targer difference were observed in GH and in the Fl. The genotype x environment interaction was not significam, demonstrating showing the possibility ofusing this identification test in thefield. Seven days after the tratment aplication the sensitive of GA genotypes could be detected througth height measurements and visual evaluation.