CD 1252: health, quality and tolerance to pre-harvest sprouting / CD 1252: sanidade, qualidade e tolerancia a germinação

Resulting from the search for wheat cultivars with high yield potential, plant health, processing quality and tolerance to pre-harvest sprouting, CD 1252 was developed from the cross between cultivar IPR 85 and line OR1/3/BOW/GLENSON//BAGULA. Cultivar CD 1252 was tested in preliminary grain yield trials in 2005 and 2006, and then tested to determine the Value for Cultivation and Use (VCU) from 2007 to 2014, labelled CD 0711. All tests were arranged in an experimental design of randomized blocks, with three replications. The yield of cultivar CD 1252 was 5%, 4% and 1% higher than the average yield of the two best controls, respectively, in the wheat-growing regions VCU 2, 3 and 4. The wheat quality, potential for grain yield, and tolerance to pre-harvest sprouting of this cultivar are superior and it is tolerant to the main wheat diseases.

Buscando cultivares de potencial produtivo, sanidade, qualidade industrial e tolerância a germinação na espiga, foi desenvolvida a cultivar de trigo CD 1252, obtida do cruzamento entre a cultivar IPR 85 e a linhagem OR 1/3/BOW/GLENSON//BAGULA. A cultivar CD 1252, participou dos Ensaios Preliminares de rendimento de grãos em 2005 e 2006, sendo em seguida testada em Ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU), nos anos de 2007 a 2014, com a sigla CD 0711. Todos os ensaios foram conduzidos em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. A cultivar CD 1252 apresentou rendimento 5%, 4% e 1% superior à média das duas melhores testemunhas, respectivamente, nas Regiões Tritícolas de VCU 2, 3 e 4. A referida cultivar tem qualidade superior (trigo melhorador), alto potencial de rendimento de grãos, tolerância à germinação na espiga e tolerância às principais doenças.

Molecular marker linked to the rb1 gene and association with pre-harvest sprouting tolerance in wheat / Marcador molecular ligado ao gene rb1 em trigo e associação com a tolerância à germinação pré-colheita

The objective of this study was to identify microsatellites molecular markers linked to R genes, that confer the wheat grain color and evaluate the association with pre-harvest sprouting tolerance. This study was conducted with a F2 population with 203 plants, derived from the cross between PFAU x CD0666 genotypes, which segregates for one grain color gene. Were analyzed 43 molecular markers located in regions that containing R genes on 3B and 3D chromosomes. The Xbarc344 molecular marker was identified as linked to the R gene at a distance of 26.1 cM with 83.25% of selection efficiency. From the phenotypic analysis was confirmed the association between grain color with Xbarc344 molecular marker, however, there was no association between Xbarc344 with pre-harvest sprouting tolerance. Also, there was no association between grain color with pre-harvest sprouting tolerance. Although the grain color in wheat is a trait easy to select, it is known that not all R genes are involved with pre-harvest sprouting tolerance. Therefore, it is important the genetic mapping and specific evaluation of each R gene with pre-harvest sprouting tolerance. Thus, the molecular markers identified as associated with each R gene can be used to select plants that contain such genes, since it is not possible to identify phenotypically which R gene each plant has.

O objetivo deste trabalho foi identificar marcadores moleculares microssatélites ligados aos genes R, que conferem a cor do grão em trigo e avaliar a associação com a tolerância à germinação na espiga. O estudo foi realizado em uma população com 203 plantas F2, derivadas do cruzamento entre os genótipos PFAU x CD0666, que segregam para um gene da cor do grão. Foram analisados 43 marcadores moleculares localizados nas regiões que contêm os genes R nos cromossomos 3B e 3D. Foi identificado que o marcador Xbarc344 está ligado ao gene R a uma distância de 26,1 cM e apresentou eficiência de seleção de 83,25%. A partir da análise fenotípica foi possível confirmar a associação da cor do grão com o marcador Xbarc344, no entanto, não houve associação deste marcador e da cor do grão com a tolerância à germinação na espiga. Embora a cor do grão seja uma característica fácil de selecionar em trigo, é notório que nem todos os genes R estão envolvidos com a tolerância à germinação na espiga. Sendo assim, é importante o mapeamento genético e a avaliação específica da associação de cada gene R com esta característica. Assim, os marcadores moleculares identificados como associados a cada gene R podem ser utilizados para selecionar plantas que contenham tais genes, uma vez que não é possível identificar fenotipicamente qual gene R cada planta possuí.

CD 154: strong gluten wheat with high yield potential / CD 154: trigo melhorador e de alto potencial produtivo

Wheat breeding programs focus on potential grain yield, industrial quality, low plant height, and disease resistance. Cultivar CD 154 was a result of the search for cultivars with high yield potential and industrial wheat quality. This cultivar was derived from a cross between CD 104 and CDI 200104, by COODETEC, in 1999. Cultivar CD 154 was included in preliminary grain yield trials in 2005 and 2006, and was then tested to determine the Value of Cultivation and Use (VCU) from 2007 to 2012, with the acronym CD 0705. All trials were arranged in an experimental design of randomized blocks with three replications. The yield of cultivar CD 154 was 16 %, 10 % and 4 % higher than the mean yield of the two best controls, respectively, in the wheat-growing regions VCU 2, 3 and 4. The analysis of industrial quality, resulted in a mean gluten strength of 364 and mean stability of 17.1 min, which allows the inclusion cultivar CD 154 in the cultivar group of strong gluten wheat. The cultivar is classified as strong gluten wheat, has a high yield potential and good lodging resistance, and is therefore another promising alternative for wheat farmers of the hottest regions of Brazil.

Os programas de melhoramento de trigo estão direcionados para potencial de rendimento de grãos, qualidade industrial, baixa estatura de planta e resistência às doenças. Buscando cultivares de potencial produtivo e qualidade industrial foi desenvolvida a cultivar de trigo CD 154. Está cultivar, foi obtida do cruzamento entre as cultivares CD 104 e CDI 200104, pela COODETEC, em 1999. A cultivar CD 154, participou dos Ensaios Preliminares de rendimento de grãos em 2005 e 2006, sendo em seguida testada em Ensaios de Determinação de Valor e Uso (VCU), nos anos de 2007 a 2012, com a sigla CD 0705. Todos os ensaios foram conduzidos em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. A cultivar CD 154 apresentou um rendimento 16%, 10% e 4% superior à média das duas melhores testemunhas, respectivamente, nas Regiões Tritícolas de VCU 2, 3 e 4. Os resultados de análise de qualidade industrial geraram uma média 364 de força geral de glúten e uma estabilidade média de 17,1 minutos, o que permite incluir a cultivar CD 154 no grupo de cultivares de trigo melhorador. A referida cultivar possui qualidade trigo melhorador, alto potencial de rendimento de grãos, boa resistência ao acamamento, sendo assim mais uma opção importante aos triticultores das Regiões mais quentes do Brasil.

Número ótimo de ensaios de competição de trigo em diferentes regiões de adaptação / Optimum number of wheat trials in different growing regions

Este estudo teve por objetivo determinar o número ótimo de ensaios necessários à predição da produtividade de grãos de genótipos de trigo, em diferentes regiões de Valor de Cultivo e Uso (VCU), com vistas à seleção e recomendação de cultivares. Foram usados os dados de produtividade de grãos de 285 ensaios de competição, avaliados em 31 locais, nas safras agrícolas de 2007 a 2011, nas regiões de VCU 1, 2, 3 e 4. Existem diferenças entre as regiões de VCU quanto ao coeficiente de repetibilidade e ao número de ensaios necessários para uma precisão pré-estabelecida. Constatou-se a necessidade de aumentar o número de ensaios nas regiões de VCU 2 e 4 e reduzir o número de ensaios nas regiões de VCU 1 e 3. Nas regiões de VCU 1, 2, 3 e 4, para um nível de precisão de 80%, são necessários 8, 14, 10 e 12 ensaios, respectivamente.

The objective of this study was to determine the optimal number of tests required to predict the performance of grain yield of wheat genotypes in different regions of Value for Cultivation and Use (VCU), with a view to selecting and recommending cultivars. Grain yield data from 285 field trials at 31 locations in the VCU Regions 1, 2, 3 and 4 in 2007-2011 were used. There are differences among VCU regions with reference to the repeatability coefficient and the number of tests required for a predetermined accuracy. It was noted the need to raise the number of tests VCU regions 2 and 4 and reduce the number of trials in the regions of VCU 1 and 3. In regions VCU 1, 2, 3 and 4, to a level of 80% accuracy, are required 8, 14, 10 and 12 tests, respectively.

CD 151: cultivar de trigo de ampla adaptação / CD 151: wheat cultivar for wide adaptation

Potencial produtivo e qualidade industrial são objetivos dos programas de melhoramento de trigo, neste sentido foi desenvolvida a cultivar CD 151. Esta cultivar foi obtida do cruzamento entre as cultivares BRS 120 e ORL 95282, pela COODETEC, em 1999. A cultivar CD 151, participou dos Ensaios Preliminares de rendimento de grãos em 2006 e 2007, sendo em seguida testada em Ensaios de Determinação de Valor e Uso (VCU), nos anos de 2008, 2009 e 2010, com a sigla CD 0818. Todos os ensaios foram conduzidos em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. A cultivar CD 151, apresentou um rendimento 12%, 7% e 9% superior à média das duas melhores testemunhas, respectivamente, nas Regiões Tritícolas de VCU 2, 3 e 4. A referida cultivar possui qualidade trigo melhorador, alto potencial de rendimento de grãos, boa resistência à ferrugem da folha, oídio, brusone e acamamento, sendo assim mais uma opção importante aos triticultores do Brasil.

Grain yield potential and industrial quality are objectives of breeding programs, in this sense was developed the wheat cultivar CD 151. This cultivar was obtained from the cross between the cultivars BRS 120 and ORL 95282, by COODETEC in 1999. Cultivar CD 151, participated in the Preliminary Tests of grain yield in 2006 and 2007, and after that in trials for Determination of Value and Use (VCU) in the years 2008, 2009 and 2010, with the acronym CD 0818. All tests were conducted in randomized blocks, with three replications. The CD 151 cultivar showed a grain yield 12%, 7% and 9% higher than the average of the best two check cultivars, respectively, in wheat growing regions of VCU 2, 3 and 4. This cultivar has strong gluten wheat, high yield potential, and good resistance to leaf rust, powdery mildew, rice blast and lodging, resulting so in another important option for wheat growers in Brazil.

Análise dialélica e uso de marcadores microssatélites na avaliação de cultivares de trigo / Diallel analysis and use of microsatellite markers for the evaluation of wheat cultivars

Foi avaliada a capacidade combinatória de oito cultivares de trigo, por meio de um esquema dialélico analisado segundo o modelo quatro da metodologia de Griffing. Paralelamente, foi realizada uma análise de dissimilaridade com marcadores SSR, a partir de estimativas de distância genética baseadas em pedigree. Oito características foram avaliadas num experimento delineado em blocos ao acaso, com duas repetições. O agrupamento das cultivares a partir das distâncias genéticas foi efetuado com os métodos UPGMA e Tocher. Ficou evidenciada a variabilidade entre os genótipos de trigo. As cultivares 'CD 108', 'CD 0542' e 'CD 104' apresentaram grande capacidade geral de combinação para vários caracteres. Os maiores valores de capacidade específica de combinação foram detectados nos híbridos mais heterozigotos, formados pelo cruzamento de parentais integrantes de grupos diferentes. Os agrupamentos indicados pelo pedigree não coincidiram com os indicados a partir dos marcadores moleculares. As distâncias dos marcadores SSR provavelmente refletem melhor as relações entre as cultivares de trigo do que as distâncias medidas com base na genealogia. A falta de associação entre os padrões de agrupamento foi provavelmente devida às propriedades intrínsecas de cada forma de estimação das distâncias genéticas, as quais podem modificar a interpretação e a distribuição da variabilidade genética entre os genótipos avaliados.

The combining ability of eight wheat varieties was evaluated according to the fourth model of the Griffing's diallelic methodology. Studies on genetic dissimilarity based on microsatellite markers and genetic distance among genotypes from pedigree data were also performed. The experiment was carried out in a randomized block design with two replications. Eight traits were evaluated in the diallel. Genotypes were grouped according to the UPGMA and Tocher methods. Genetic variability among genotypes was evident. Varieties 'CD 108', 'CD 0542' and 'CD 104' were those who showed high values for general combining ability in several traits. Since the effects of specific combining ability were more important in those particularly heterozygous combinations obtained from varieties allocated in different clusters, field and molecular results coincided in a certain way. There was no a good coincidence between the dendrogram based on parentage coefficient and the one based on microssatellite markers. The very small association between standards of grouping was probably related to the intrinsic properties of each way of estimating the genetic distance, which can modify the interpretation and the distribution of the genetic variability in the evaluated genotypes.

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.

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.

Genetic variability in Brazilian wheat cultivars assessed by microsatellite markers

Wheat (Triticum aestivum) is one of the most important food staples in the south of Brazil. Understanding genetic variability among the assortment of Brazilian wheat is important for breeding. The aim of this work was to molecularly characterize the thirty-six wheat cultivars recommended for various regions of Brazil, and to assess mutual genetic distances, through the use of microsatellite markers. Twenty three polymorphic microsatellite markers (PMM) delineated all 36 of the samples, revealing a total of 74 simple sequence repeat (SSR) alleles, i.e. an average of 3.2 alleles per locus. Polymorphic information content (PIC value) calculated to assess the informativeness of each marker ranged from 0.20 to 0.79, with a mean of 0.49. Genetic distances among the 36 cultivars ranged from 0.10 (between cultivars Ocepar 18 and BRS 207) to 0.88 (between cultivars CD 101 and Fudancep 46), the mean distance being 0.48. Twelve groups were obtained by using the unweighted pair-group method with arithmetic means analysis (UPGMA), and thirteen through the Tocher method. Both methods produced similar clusters, with one to thirteen cultivars per group. The results indicate that these tools may be used to protect intellectual property and for breeding and selection programs.

Vegetative compatibility and molecular characterization of Fusarium graminearum isolates from the State of Paraná, Brazil

Fusarium graminearum isolates causing Fusarium head blight in wheat were collected in Brazil and analyzed by random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers and vegetative compatibility grouping (VCG). Nitrate non-utilizing mutants (nit) from each isolate were paired to verify heterokaryon formation. Three VCGs were identified among F. graminearum isolates: VCG1 included F-2, F-3 and F-4 isolates; VCG2 included F-1, F-6 and F-9 isolates; VCG3 included F-5, F-7 and F-8 isolates. Based on PCR amplification with eight different primers, the isolates showed great genetic similarity among themselves. Dendrogram analysis demonstrated two RAPD groups: Group A, consisting of isolates F-2 and F-9, and Group B, composed of the remaining isolates. Results suggest the clonal origin of F. graminearum isolates.

Isolados de Fusarium graminearum, obtidos de espigas de trigo com sintomas de Giberela, foram analisados pela técnica do Polimorfismo de DNA Amplificado ao Acaso (RAPD) e pelos Grupos de Compatibilidade Vegetativa (GCV). Mutantes auxotróficos (nit) de cada isolado foram pareados em todas as combinações possíveis, para a formação de heterocários. Três GCVs foram identificados: GCV1, incluindo os isolados F-2, F-3 e F-4; GCV2, incluindo os isolados F-1, F-6 e F-9; e GCV3, formado pelos isolados F-5, F-7 e F-8. Dois grupos foram identificados com base nos marcadores de RAPD: o grupo A, formado pelos isolados F-2 e F-9, e o grupo B, composto pelos demais isolados, os quais apresentaram grande similaridade entre si. Os resultados sugerem a origem clonal dos isolados de F. graminearum analisados.

Genetic and molecular characterization of pathogenic isolates of Pyricularia grisea from wheat (Triticum aestivum Lam.) and triticale (x Triticosecale Wittmack) in the state of Paraná, Brazil.

Isolates of Pyricularia grisea from wheat (Triticum aestivum Lam.) and triticale (x Triticosecale Wittmack) spikes with blast symptoms were analyzed by classical (VCG) and molecular (RAPD) techniques. P. grisea mutants, unable to use sodium nitrate (nit) as nitrogen source, were obtained with potassium chlorate. For vegetative compatibility (VCG) tests, genetically complementary nit mutant pairs were inoculated in a medium with sodium nitrate as a single nitrogen source. P. grisea isolates were divided into two vegetative compatibility groups and two RAPD groups. Since vegetative compatible strains may mutually exchange genetic and cytoplasmatic material, the contribution of the parasexual cycle in the genetic variability of Brazilian P. grisea isolates is discussed.

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.