Screening e contribuições agronômicas do caráter stay-green em genótipos de feijão

Selecting a trait linked to metabolic pathways that enhance resistance and tolerance to biotic and abiotic stresses may be an excellent alternative. A practical approach to increase the productivity of annual crops is to maximize the photosynthetic efficiency in plant breeding. The purpose of this study was to discriminate common bean genotypes during physiological senescence with regard to the stay-green trait and analyze its effects on other traits of agronomic interest. Ten common bean genotypes were analyzed in a randomized complete block design with three replications. The stay-green trait was assessed by visual scores at harvest. The chlorophyll a content, chlorophyll b and green pod color were also evaluated during senescence (75, 80, 85, 90, and 95 days after sowing). Pod maturation of all evaluated genotypes was standard when they reached 95 days after sowing. The stay - green feature was detected only in the genotypes BRS Expedito, FT - Tarumã and BAF071. Genetic variability in the mechanisms related to late senescence is indicated by: i) a high initial chlorophyll a content; and ii) reduced chlorophyll degradation throughout senescence. Plants with stay-green properties were significantly correlated with a lower incidence and severity of plant pathology, greater stem diameter, and higher grain yield.Selecionar uma característica relacionada às vias metabólicas responsáveis pelo aumento da resistência e/ou tolerância a estresses bióticos e abióticos pode ser uma excelente alternativa no melhoramento de plantas. Uma abordagem prática para aumentar a produtividade das culturas anuais é maximizar a eficiência fotossintética. O objetivo do trabalho foi discriminar genótipos de feijão durante a senescência fisiológica quanto ao caráter stay-green e correlacionar os efeitos sobre outros caracteres de interesse agronômico. Foram avaliados dez genótipos de feijão submetidos ao delineamento de blocos casualizados com três repetições. O caráter stay-green foi mensurado por escores de notas visuais na colheita. Também foram avaliados o teor de clorofila a, teor de clorofila b e coloração verde do legume no decorrer da senescência (75, 80, 85, 90, 95 dias após semeadura). A maturação dos legumes foi padrão para todos os genótipos avaliados. Os genótipos BRS Expedito, FT - Tarumã e BAF071 apresentaram stay-green, diferentemente dos demais. A variabilidade genética nos mecanismos relacionados a senescência tardia, são detectadas pela: i) elevado teor de clorofila a inicial; e ii) reduzida degradação de clorofila ao longo da senescência. As plantas com stay-green apresentaram correlações significativas com menor incidência e severidade de fitopatologias, maior diâmetro do caule e rendimento de grãos

Enraizamento in vitro de frutíferas da família Rosaceae

The micropropagation has been used in order to multiply disease-free plants with desirable genetic traits. This technology has an important role to the Brazilian production of fruits, because the producers seek ways to produce fruit quickly and with high quality. This review has the objective to increase the knowledge of the in vitro rooting stage. The in vitro rooting is very difficult, especially for woody plants species. The response to rooting depends on endogenous and exogenous factors. The obstacles found in rooting are mainly caused by the interaction of these factors that makes difficult to isolate and characterize the variables involved in root formation. Each species or even cultivar of the same specie has different responses to in vitro rooting, due to specific genetic traits. Therefore, it is not possible to establish a general protocol of in vitro rooting for all species of the Rosaceae family.A micropropagação vem sendo usada com a finalidade de multiplicar plantas com características genéticas desejáveis e livres de patógenos. Esta tecnologia tem um papel importante para a fruticultura brasileira, pois os produtores buscam maneiras de produzir rapidamente frutas com alta qualidade. Nessa revisão objetivou-se aprofundar o conhecimento sobre a etapa de enraizamento in vitro. O enraizamento in vitro encontra grandes dificuldades, especialmente para as espécies de plantas lenhosas. A resposta ao enraizamento é dependente dos fatores endógenos e exógenos. Os obstáculos encontrados no enraizamento se devem principalmente a interação destes fatores, que dificulta o isolamento e a caracterização das variáveis envolvidas na formação radicular. Cada espécie, ou cultivar de uma mesma espécie, apresenta resposta diferente ao enraizamento in vitro, devido às características genéticas. Portanto, não é possível estabelecer um protocolo geral de enraizamento in vitro para todas as espécies de rosáceas

Eficiência na extração de DNA de diferentes tecidos de carpas através do protocolo de cloreto de sódio (NaCl)

With advances of farming and research in the area of molecular genetics, studies that can help with obtaining good quality DNA are necessary. The objective was to evaluate the efficiency of DNA extraction in different types of tissues of three species of carp by using the protocol of DNA extraction with Sodium Chloride (NaCl). The samples were subjected to DNA extraction, and the integrity was visualized on 1.5% agarose gel. In a total of 72 samples used for DNA extraction, all of them were positive, confirmed by the presence of bands on agarose gel. The capacity of amplifying the extracted DNA was tested by amplification reactions using the RAPD (random amplification of polymorphic DNA) technique, confirming that the DNA was of good quality for use in subsequent studies with molecular markers.Com o avanço da piscicultura e das pesquisas na área da genética molecular, existe a necessidade de estudos que possam aperfeiçoar a obtenção de DNA com boa qualidade. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência da extração de DNA em diferentes tipos de tecidos de três espécies de carpas, através do protocolo de extração de DNA com cloreto de sódio (NaCl). As amostras foram submetidas à extração de DNA e a integridade foi visualizada em gel de agarose 1,5%. Em um total de 72 amostras utilizadas na extração de DNA, todas foram positivas, confirmadas com a presença de banda no gel de agarose. A capacidade de amplificação do DNA extraído foi testada através de reações de amplificação utilizando a técnica RAPD (polimorfismos de DNA amplificados ao acaso), confirmando que o DNA apresenta boas condições para utilização em estudos posteriores com marcadores moleculares

Simulação de estresse hídrico em feijão pela diminuição do potencial osmótico

Water stress is one of the more external agents that damage the development of the bean that has a low capacity to recover after a period of drought. This experiment aimed to evaluate the effect of osmotic solutions of manitol for simulation of water stress during the germination of beans belonging to the Active Germplasm Bank of Imegem, enabling the identification of genotypes tolerant to drought, so they can be included programs in plant breeding. The experiment was conducted at the Science Center Agroveterinary in Lages, SC using four common bean genotypes in a completely randomized design with four replicates for assessment of germination, hypocotyls and radicle of seedlings. Among the genotypes used BAF9 had the better performance for both traits and found to be more adapted to water stress, a characteristic important for breeding programs.O estresse hídrico é um dos agentes abióticos que mais danifica o desenvolvimento do feijão, pois este possui baixa capacidade de recuperação após um período de seca. Este experimento teve como objetivo avaliar o efeito de soluções osmóticas de manitol para simulação do estresse hídrico durante a germinação de acessos de feijão pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma do IMEGEM, possibilitando a identificação de genótipos tolerantes a seca, para que possam ser incluídos em blocos de cruzamento. O experimento foi conduzido no Centro de Ciências Agroveterinárias em Lages, SC, utilizando quatro genótipos de feijão num delineamento completamente casualizado com quatro repetições onde foram efetuadas três avaliações 1°germinação, 2°comprimento do hipocótilo e 3°desenvolvimento da radícula das plântulas. Dentre os genótipos utilizados, o BAF9 teve melhor desempenho para os caracteres avaliados, demonstrando que pode possuir genes importantes frente ao estresse hídrico, característica valiosa para os programas de melhoramento

Padronização metodológica para determinação de proteínas de reserva de sementes de Handroanthus albus (Chamiso)

The discontinuous electrophoresis system containing polyacrilamide and sodium dodecyl sulphate (SDS-PAGE) is used to separate polypeptide chains for subsequent protein profile analysis. However, the protein extraction and separation methods vary according to the vegetal species and little is reported about storage proteins in Handroanthus albus. Because of this, the objective of this work was to standardize a method of extracting and visualizing the protein profi le of H. albus seeds. Four methodologies were tested in the electrophoresis SDS-PAGE system, from a basic method, using a simple extraction buffer containing only Tris-HCl, to the most complex method with strong antioxidants, were used. Also, various modifications were made to the gel concentration in the sample buffer and the electrode buffer, in order to obtain neatness in the visualization of the protein profile. The method which allowed the best visualization of the protein profile was the one based on the use of 1 M of tris-HCl pH 8.8 in the extraction buffer and 20% glycerol; 1.73 mM of SDS; 1.54 mM tris-HCl-6.8; 0.036 mM bromophenol blue and 2% of β-mercaptoetanol in the sample buffer. The protein profile observed showed proteins with a molecular weight between 63 kDa and 25.6 kDa in separating gel 15% and the concentrator at 3%. Such methodology standardization serves as a basis for future works which have the objective of studying the protein profile associated with certain metabolic and or biochemical events in H. albus seed.O sistema de eletroforese descontínuo contendo poliacrilamida e dodecil sulfato de sódio (SDS-PAGE) é utilizado para separar cadeias polipeptídicas para posterior análise do perfil protéico. No entanto, as metodologias para extração e separação das proteínas em sementes variam conforme a espécie vegetal e pouco se relata a respeito de proteínas de reserva em Handroanthus albus. Desta forma, objetivou-se padronizar um método para extração e visualização do perfil protéico de sementes de H. albus. Testaram-se quatro metodologias em sistema de eletroforese SDS-PAGE, onde utilizou-se desde um tampão de extração simples, contendo apenas tris HCl, até um mais complexo com fortes antioxidantes. Realizaram-se, também, modificações na concentração dos géis, no tampão de amostra e no tampão dos eletrodos visando nitidez na visualização do perfil protéico. O método que permitiu a observação do melhor perfil protéico foi o que se baseou no uso de 1 M de tris HCl pH 8,8 no tampão de extração e 20% de glicerol; 1,73 mM de SDS; 1,54 mM tris-HCl-6,8; 0,036 mM azul de bromofenol e 2% de β-mercaptoetanol no tampão de amostra. O perfil protéico observado apresentou proteínas com peso molecular entre 63 kDa a 25,6 kDa em gel separador de 15% e o concentrador a 3%. Tal padronização metodológica serve de base para futuros trabalhos que objetivem estudar o perfil protéico associado a determinados eventos metabólicos e ou bioquímicos em semente de H. albus

Influência da redução do espaçamento entre linhas no rendimento do milho em regiões de verões curtos

The interest in reducing maize row spacing in the short growing season regions of Brazil is increasing due to potential advantages such as higher radiation use efficiency. This experiment was conducted to evaluate the effect of row spacing reduction on grain yield of different maize cultivars planted at different dates. The trial was conducted in Lages, in the State of Santa Catarina, Brazil, during 1996/97 and 1997/98 growing seasons, in a split-split plot design. Early (October 1st) and normal (November 15) planting dates were tested in the main plot; two morphologically contrasting cultivars (an early single-cross and a late double-cross hybrids) were evaluated in the split plots and three row widths (100, 75 and 50 cm) were studied in the split-split plots. The reduction of row spacing from 100 to 50 cm increased linearly maize grain yield. The yield edge provided by narrow rows was higher when maize was sown earlier in the season. Differences in hybrid cycle and plant architecture did not alter maize response to the reduction of row spacing.O interesse em reduzir o espaçamento entre linhas do milho tem aumentado nas regiões brasileiras com estação estival de crescimento reduzida, devido a vantagens potenciais, tais como a maior eficiência de uso da radiação solar. Este experimento foi realizado para avaliar o efeito da redução de espaçamentos entre linhas no rendimento de grãos, em diferentes épocas de semeadura e cultivares de milho. O experimento foi conduzido em Lages, SC, durante os anos agrícolas de 1996/97 e 1997/98, em delineamento de parcelas sub-subdivididas. Uma época de semeadura antecipada (1o de outubro) e uma normal (15 de novembro) foram testadas na parcela principal; duas cultivares morfologicamente contrastantes (híbrido simples superprecoce e híbrido duplo tardio foram utilizados nas subparcelas e três espaçamentos entrelinhas (100, 75 e 50 cm) foram usados nas sub-subparecelas. A redução do espaçamento de 100 para 50 cm aumentou linearmente o rendimento de grãos. Os aumentos no rendimento obtidos pela utilização de menor espaçamento entre linhas foram maiores na semeadura antecipada. O tipo de arquitetura da planta e o ciclo do híbrido utilizado não interferiram na resposta do milho à redução do espaçamento entre linhas

Seleção multivariada entre e dentro de populações mutantes de feijão

Induction of mutation is a strategy widely used in plant breeding programs, providing the creation of genetic variability for many characteristics of agronomic importance. The aim of this study was to select promising genotypes within mutant populations of agronomically promising beans (Phaseolus vulgaris L.), in the agricultural year 2009/10 and 2010/11, in Lages, SC. Forty mutant bean populations derived from 60Co gamma irradiation at doses of 100 and 200 Grays were evaluated. The genotypes subjected to induced mutation were Pérola, Iapar_81, IPR Uirapuru and IPR Chopim. This study used a randomized block design, with three replicates. Multivariate analysis of variance and canonical discriminant analysis were performed to explore the hypotheses. Multivariate contrasts between the mutant populations and their original populations were conducted to test the hypotheses. Multivariate analysis of variance showed significant effect of mutant populations according to crop year. Variability was also detected within the mutant population. These results show the efficiency of the mutagen in creating variability. The PMP_100 and PMC_200 mutant populations were selected due to showing a promising performance for the characteristics stem diameter, thousand-grain mass and grain yield. Within the selected mutant populations was detected genetic variability that can contribute to effective selection. The PMP_100 and PMC_200 populations must be conducted and further selected plant-by-plant to obtain promising genotypes. A indução de mutação é estratégia amplamente utilizada nos programas de melhoramento de plantas, e proporciona a criação de variabilidade genética para muitos caracteres de importância agronômica. O objetivo do presente trabalho foi selecionar entre e dentro de populações mutantes de feijão (Phaseolus vulgaris L.) promissoras agronomicamente, nos anos agrícolas 2009/10 e 2010/11, em Lages, SC. Foram avaliadas 40 populações mutantes derivadas de radiação gama de 60Co, nas doses de 100 e 200 Grays. Os genótipos submetidos à mutação induzida foram Pérola, Iapar_81, IPR Uirapuru e IPR Chopim. O delineamento utilizado foi em blocos ao acaso, com três repetições. Foi efetuada análise de variância multivariada e análise discriminante canônica para a exploração das hipóteses. Contrastes multivariados entre as populações mutantes e suas populações originais foram efetuados para testar as hipóteses. A análise de variância multivariada revelou efeito significativo das populações mutantes aninhado aos anos agrícolas. Foi detectada, também, variabilidade dentro das populações mutantes. Estes resultados evidenciam a eficiência do agente mutagênico na criação de variabilidade genética. As populações mutantes selecionadas foram PMP_100 e PMC_200 por apresentarem desempenho promissor em relação aos caracteres diâmetro do caule, massa de mil grãos e rendimentos de grãos. Dentro das populações mutantes selecionadas foi detectada variabilidade genética que pode contribuir para seleção efetiva. As populações PMP_100 e PMC_200 devem ser conduzidas e ainda selecionadas, planta a planta, para obtenção de genótipos promissores

Screening and agronomic benefits of the stay-green trait in common bean genotypes

Selecting a trait linked to metabolic pathways that enhance resistance and tolerance to biotic and abiotic stresses may be an excellent alternative. A practical approach to increase the productivity of annual crops is to maximize the photosynthetic efficiency in plant breeding. The purpose of this study was to discriminate common bean genotypes during physiological senescence with regard to the stay-green trait and analyze its effects on other traits of agronomic interest. Ten common bean genotypes were analyzed in a randomized complete block design with three replications. The stay-green trait was assessed by visual scores at harvest. The chlorophyll a content, chlorophyll b and green pod color were also evaluated during senescence (75, 80, 85, 90, and 95 days after sowing). Pod maturation of all evaluated genotypes was standard when they reached 95 days after sowing. The stay - green feature was detected only in the genotypes BRS Expedito, FT - Tarumã and BAF071. Genetic variability in the mechanisms related to late senescence is indicated by: i) a high initial chlorophyll a content; and ii) reduced chlorophyll degradation throughout senescence. Plants with stay-green properties were significantly correlated with a lower incidence and severity of plant pathology, greater stem diameter, and higher grain yield

Análise dialélica como ferramenta na seleção de genitores em feijão

O sucesso de um programa de melhoramento de plantas autógamas depende da escolha de genitores capazes de produzir progênies com as características desejadas. Sendo assim, este estudo teve como objetivo determinar os valores das capacidades geral e específica de combinação de quatro genótipos de feijão para os caracteres estatura de planta (EP) em centímetros, altura de inserção do primeiro legume (IPL) em centímetros, diâmetro do colo (DC) em milímetros, número de legumes por planta (NLP) e número de grãos por legume (NGL), a fim de avaliar o potencial destes como genitores para uso em programas de melhoramento. Quatro genitores de feijão (BAF07, BAF09 e IPR Uirapuru do grupo comercial preto e BAF50 do grupo comercial carioca) foram hibridados em um dialelo completo para a obtenção dos híbridos F1 e recíprocos. O desempenho dos genitores, híbridos F1 e recíprocos foi avaliado a campo em um experimento em blocos casualizados, com duas repetições, durante a safra agrícola de 2009/10. Para análise dialélica foi utilizada a metodologia proposta por Griffing (1956), método I, onde são incluídas n² combinações. O genótipo BAF07 pode ser empregado em blocos de cruzamentos quando o escopo do programa for aumentar os valores para EP, IPL, DC e NGL; foi possível observar ainda, através da magnitude dos componentes quadráticos a maior importância da capacidade geral de combinação, ou seja, dos efeitos aditivos no controle genético de características de importância agronômica em feijão