Soybean cultivar BR‑16‑AHAS tolerance to the herbicide imazapyr

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da constituição genética da soja transgênica BR-16-AHAS sobre a tolerância ao herbicida imazapyr. Dez genótipos foram cruzados com BR-16-AHAS. O delineamentoexperimental foi o de blocos completos ao acaso, em esquema fatorial 2x12x3, com dois períodos de semeadura (inverno e verão), doze grupos de cruzamentos de plantas e três posições (superior, médio e inferior), com três repetições. As plantas foram submetidas ao tratamento com imazapyr, 100 g ha-1 do i.a., nos estádios V3 e V4. Para cada posição da planta (superior, médio e inferior), foram avaliados: número de vagens, número de sementes, peso de sementes, número de sementes por vagem e peso de 100 sementes. Os efeitos do herbicidavariaram quanto à posição da planta (alta, média e baixa) mais afetada em cada genótipo. O uso do mesmo gene ahas da BR-16-AHAS, em diferentes genótipos, resulta em materiais com boa tolerância ao imazapyr. O nível de tolerância depende não só do gene ahas, mas também da presença de outros genes.The objective of this work was to evaluate the effect of the transgenic soybean BR-16-AHAS genetic constitution on the tolerance to the herbicide imazapyr. BR-16-AHAS was crossed with ten othergenotypes. The experimental design was a complete randomized block, in a 2x12x3 factorial arrangement, with two sowing periods (winter and summer), twelve crossing groups and three plant positions (upper, midand lower), with three replicates. The plants were treated with 100 g ha-1 a.i. of imazapyr at the V3/V4 stage. For each position of the plant (upper, mid and lower), the following variables were assessed: number of pods, number of seeds, seed weight, number of seeds per pod and the 100 seeds weight. The effect of the herbicide varied according to the more affected plant position (upper, mid and lower) of each genotype. The use of the same gene ahas of BR-16-AHAS, in various genotypes, results in materials with good tolerance to imazapyr; tolerance levels depend not only on the ahas gene, but also on the presence of other genes

Combining ability analysis among inbred lines of sunflower

A capacidade geral (CGC) e a capacidade específica de combinação (CEC), entre duas linhagens macho-estéreis (mãe) e um grupo de sete linhagens S4 restauradoras de fertilidade (pai), foram estimadas para estudar o potencial desses materiais em programas de melhoramento de girassol (Helianthus annuus L.). O método IV de Griffing, adaptado para cruzamentos dialélicos parciais, foi usado na análise das combinações híbridas. Considerando a CGC para rendimento de aquênios e teor de óleo, os progenitores com maior potencial para o melhoramento foram CMS HA 302 (originária de uma população norte-americana) para ser usada como mãe, e as linhagens 89V2345)3382 e 89V2345)3311 (derivadas da população V2000, obtida por seleção sobre a população Issanka, originária da França) como pais nos cruzamentos. Para o rendimento de aquênios, os efeitos gênicos não aditivos foram importantes na determinação das diferenças entre progenitores. Considerando-se os efeitos gênicos aditivos e não-aditivos conjuntamente, as melhores combinações são CMS HA 302 x 89V2396)5333 para rendimento de aquênios e CMS HA 30379NW22 x 89V2345)3382 para teor de óleo e rendimento de óleo.The general and specific combining ability (GCA and SCA, respectively) among two cytoplasmic male sterile lines (mother) and a set of seven S4 restorer lines (father), were estimated in order to study the potential of these materials in a sunflower (Helianthus annuus L.) breeding program. Griffing's method IV analysis was adapted and used for analysis of the hybrids. Considering the effects of GCA for achene yield and achene oil content, the best parents were CMS HA 302 (line from a north-american population) as mother and 89V2345)3382 and 89V2345)3311 (lines from population V2000, obtained by selection on the population Issanka, carried from France) as fathers in the crosses. For achene yield, the non additive gene effects were important for determining the differences among parents. Taking into account the additive and non additive gene effects the best hybrid combinations were CMS HA 302 x 89V2396)5333 for achene yield and CMS HA 30379NW22 x 89V2345)3382 for oil content and oil yield

Stability of soybean yield through different sowing periods

A produtividade da soja é muito influenciada pela época de semeadura, ocorrendo perdas significativas na produtividade quando as semeaduras são realizadas fora de um período relativamente restrito em muitas regiões do Brasil. A criação de cultivares menos sensíveis à variação do fotoperíodo e da temperatura, além de possibilitar a ampliação do período de semeadura, permite o cultivo dessas cultivares numa faixa mais ampla de latitude e a viabilização do cultivo de soja irrigada, durante o outono-inverno, em regiões isentas de geadas. Para estudar a possibilidade de selecionar linhagens produtivas e estáveis às épocas de semeadura, 100 linhagens (F9 e F10) não-selecionadas, derivadas de cada um dos possíveis cruzamentos entre os genótipos BR85-29009, OCEPAR-8, FT-2 e BR-13, foram semeadas em experimentos irrigados instalados segundo esquema em covas, sob um delineamento inteiramente casualizado. As datas de semeadura no campo foram 27/09, 20/10, 17/11 e 17/12, em 1993/94 e 20/09, 20/10 17/11 e 14/12, em 1994/95, em Londrina, PR. Métodos de análise de regressão e de variância mínima entre médias de épocas de semeadura foram eficientes para selecionar linhagens estáveis às épocas de semeadura. Foi possível selecionar genótipos estáveis às quatro épocas de semeadura, em todos os cruzamentos, e não foi observada superioridade de um cruzamento específico.Soybean yield is highly affected by sowing period and there are significant productivity losses when sowings are done outward a relatively restricted period in many regions of Brazil. Breeding cultivars less sensitive to photoperiod and to temperature variations is desirable for adaptation to wider sowing period and wider latitude range and also make irrigated soybean cultivation possible during the fall-winter seasons in frost free regions. The possibility of selecting high yielding and stable lines for yield during various sowing periods was studied by analyzing the behavior of 100 non-selected advanced lines (F9 and F10), from each one of all possible biparental crosses involving the genotypes BR85-29009, OCEPAR 8, FT-2, and BR-13. Experiments were set up in a completely randomized design with single-plant hill plots and received supplementary irrigation. Sowing was on Sept 27, Oct 20, Nov 17, and Dec 17 in 1993/94 and Sept 20, Oct 20, Nov 17, and Dec 14 in 1994/95 at Londrina, PR, Brazil. Procedures of regression analysis and minimum variance among planting date means were efficient for selecting stable lines during the four sowing seasons. It was possible to select stable and high yielding genotypes through the four sowing periods in all the crosses. No specific cross was clearly better to produce a greater number of stable genotypes

DESEMPENHO DE CULTIVARES DE SOJA NO CERRADO DO AMAPÁ QUANTO A ESTABILIDADE E ADAPTABILIDADE

The Amapá savannah, in the northern region of Brazil, is a new agricultural frontier for soybean, and is necessary to know the behavior of stability and adaptability under these new conditions, as is known that extragenetic factors together with genotypes generate different phenology responses in the plant, resulting in different yields, which can cause differences compared to planting in regions in the Midwest and South of the country. The experiments were installed with seven commercial cultivars in a randomized block design, whose plots contained four replications and five-meter rows, and the grain yield (PG, in kg.ha-1) was evaluated. Different statistics for the study of stability and adaptability were used to verify the consistency and coincidence of results, in this case the methodologies of Annicchiarico, Plaisted and Peterson and, Wricke. The results allow for the conclusions of the existence of interaction of cultivars before the environmental factors imposed; the presence of specific adaptability is present in the cultivars due to the environmental differences of the experiments, the cultivars that show greater stability were also the most productive, being superior to the cultivars BRS Sambaíba and BRS 278 e; in the methodology of Plaisted and Peterson and in Ecovalence (Wricke) most strains showed low stability, both generated very similar results, which partially agreed with the one obtained by Annichiarico.O cerrado amapaense, na região norte do Brasil, é uma nova fronteira agrícola para a soja, precisando-se conhecer o comportamento de estabilidade e adaptabilidade nestas novas condições, pois é sabido que fatores extragenéticos em conjunto com os genótipos geram respostas diferenciadas de fenologia na planta, resultando em distintas produtividades o que pode causar diferenças em comparação ao plantio de regiões do Centro Oeste e Sul do país. Os experimentos foram instalados com sete cultivares comerciais em delineamento em blocos aos acaso, cujas parcelas continham quatro repetições e linhas de cinco metros, constaram da avaliação a produtividade grãos (PG, em kg.ha-1). Diferentes estatísticas para o estudo de estabilidade e adaptabilidade foram utilizadas, para verificar a consistência e coincidências de resultados, no caso as metodologias de Annicchiarico, Plaisted e Peterson e, Wricke. Os resultados permitem as conclusões da existência de interação das cultivares perante os fatores ambientais impostos; a presença de adaptabilidade específica está presente nas cultivares em função das diferenças ambientais dos experimentos, as cultivares que apresentam maior estabilidade também foram as mais produtivas, sendo superiores as cultivares BRS Sambaíba e BRS 278 e; na metodologia de Plaisted e Peterson e na Ecovalência (Wricke) a maioria das linhagens apresentou baixa estabilidade, ambas geraram resultados muitos semelhantes, e que concordaram parcialmente ao obtido por Annichiarico

Análise genética e ambiental da produtividade da soja em seis cruzamentos biparentais

The yearly genetic progress obtained by breeding for increased soybean yield has been considered acceptable worldwide. It is common sense, however, that this progress can be improved further if refined breeding techniques, developed from the knowledge of the genetic mechanisms controlling soybean yield, are used. In this paper, data from four cultivars and/or lines and their derived sets of F2, F3, F7, F8, F9 and F10 generations assayed in 17 environments were analyzed to allow an insight of the genetic control of soybean yield under different environmental conditions. The general picture was of a complex polygene system controlling yield in soybeans. Additive genetic effects predominated although dominance was often found to be significant. Complications such as epistasis, linkage and macro and micro genotype x environment (G x E) interactions were also commonly detected. The overall heritability was 0.29. The relative magnitude of the additive effects and the complicating factors allowed the inference that the latter are not a serious problem to the breeder. The low heritability values and the considerable magnitude of G x E interactions for yield, however, indicated that careful evaluation through experiments designed to allow for the presence of these effects is necessary for successful selection.O progresso genético obtido para produtividade em soja é mundialmente considerado razoável. Entretanto, acredita-se que esse progresso possa ser significativamente aumentado se forem usadas técnicas refinadas de melhoramento, desenvolvidas a partir do melhor conhecimento do controle genético e do ambiente sobre a produtividade. Foram analisados, neste trabalho, os dados referentes a quatro linhagens ou cultivares e as populações descendentes F2, F3, F7, F8, F9 e F10, obtidos em ensaios realizados em 17 ambientes, para permitir uma avaliação dos efeitos genéticos controladores da produtividade na soja. Os efeitos genéticos aditivos predominaram, e foram detectados níveis significativos de dominância, em várias oportunidades. Também foram freqüentemente detectados efeitos genéticos, como: epistasia, ligação gênica e interações entre genótipo e ambiente. A herdabilidade no sentido restrito foi de 0,29. As análises mostraram que, em geral, o controle genético da produtividade da soja é realizado por poligenes com efeitos aditivos. A magnitude dos fatores complicadores comparativamente à dos efeitos aditivos permite prever que eles não representarão problema num programa de melhoramento. Entretanto, a baixa herdabilidade do carácter e os consideráveis níveis de interação entre genótipo e ambiente exigem que a avaliação da produtividade seja criteriosamente realizada para haver progresso genético por seleção

Correlation and path analyses in soybean lines sowed at different sowing dates

A associação entre a produtividade e outras características da planta identifica caracteres para uso na seleção indireta para produtividade. A produtividade da soja é muito influenciada pelo fotoperíodo e pela temperatura, e a semeadura fora de época acarreta redução na produtividade. Os programas de melhoramento procuram desenvolver cultivares adaptadas a um período mais amplo de semeadura. No Brasil, entretanto, não há estudos sobre as inter-relações entre a produtividade e algumas características de importância agronômica da soja (dias para maturação, altura da planta no florescimento e número de nós da haste principal), em um período mais amplo de semeadura (setembro a dezembro). Este trabalho procura quantificar essas relações e identificar possíveis critérios de seleção indireta em relação à produtividade, avaliando linhas puras derivadas dos cruzamentos entre BR85-29009, FT-2, BR-13 e OCEPAR-8. O delineamento experimental usado foi o inteiramente casualizado. Os estudos de correlações e análise de trilha revelaram que a influência das características sobre a produtividade dependeu do cruzamento, da época de semeadura, e do ano. As correlações fenotípicas e genotípicas entre as características e a produtividade foram essencialmente positivas. As análises de trilha mostraram que dias para maturação e altura da planta no florescimento, individualmente, ou a combinação dias para maturação, altura da planta no florescimento e número de nós em um índice, podem auxiliar na seleção quanto à produtividade. A contribuição dos dois primeiros caracteres para o aumento na produtividade foi maior em semeaduras realizadas em novembro e outubro, respectivamente.The association between yield and other plant traits can be used for breeding purposes. Soybean yield is highly influenced by photoperiod and temperature and sowing outside the ideal date range usually results in yield loss. In general, plant breeding programs aim to develop cultivars with wide adaptation to planting dates. However, in Brazil, there are no reports on the association between yield and some important agronomic traits (days to maturity, plant height at flowering and number of trifoliolate nodes) related to adaptation to a wider sowing date period (September to December). This work seeks to establish and quantify these relationships aiming to identify an indirect criteria for yield selection in soybean, analyzing random inbred lines derived from the crosses between the FT-2, BR-13 and OCEPAR-8 cultivars and the BR85-29009 advanced line. A completely randomized design was used. The correlation and path analyses showed that the relationships between yield and the other traits varied according to the cross, sowing date and year. The phenotypic and genotypic correlations between them were essentially positive. The path analyses showed that days to maturity and plant height at flowering can, individually, help in the selection of higher yielding materials, specially in November and October. Also, an index combining days to maturity, height at flowering and number of trifoliolate nodes can contribute to yield selection

Size of AT(n) Insertions in Promoter Region Modulates Gmhsp17.6-L mRNA Transcript Levels

During earlier experiments, an SSR molecular marker (176 Soy HSP) showing high correlation (70%) with resistance/susceptibility to javanese root-knot nematode Meloidogyne javanica was identified in soybean. After being sequenced, results indicated that the SSR 176 Soy HSP marker was inserted in the promoter region of Gmhsp17.6-L gene. It was also detected in this region that resistant genotypes presented insertions between AT(31) and AT(33) in size and susceptible genotypes, AT(9). Gmhsp17.6-L gene coding region presented a perfect match in amino acid sequence in all soybean genotypes. A ribonuclease protection assay showed that Gmhsp17.6-L gene mRNA transcripts were present in all genotypes. A real-time relative quantification (qPCR) indicated in the resistant individuals higher mRNA transcripts levels, which presented in the sequencing more AT(n) insertions. These results suggest that the number of AT(n) insertions inside this promoter region could modulate up or down gene levels. Those findings can lead to the possibility of manipulating, between some limits, the mRNA transcripts levels using different sizes of AT(n) insertions

Genetic characterization of ninety elite soybean cultivars using coefficient of parentage

O objetivo deste trabalho foi estimar o coeficiente de parentesco e conhecer a estrutura genética de 90 cultivares elites de soja adaptadas aos diferentes ambientes brasileiros. Foram obtidos 4.005 coeficientes de parentesco (f), os quais foram utilizados para realizar o agrupamento das cultivares, pelo método UPGMA. O dendrograma formado permitiu observar vários grupos de cultivares que se aproximaram por possuírem ancestrais comuns, e mostra a estrutura genética das principais cultivares indicadas para o Brasil. Foi estimado também o tamanho efetivo populacional (Ne) de cultivares em diferentes gerações. O valor de f calculado (f = 0,2124) comparado com as médias ponderada e aritmética das cultivares organizadas segundo os períodos de lançamento durante quatro décadas revela que o Ne para a soja é de 11 e 13, para a média aritmética e ponderada, respectivamente. O Ne relativamente pequeno e o alto coeficiente de parentesco sustenta a conclusão de que existe alto grau de similaridade entre as principais cultivares de soja indicadas para o Brasil.The objective of this work was to estimate the coefficient of parentage and to understand the genetic structure of 90 elite soybean cultivars, which are adapted to different Brazilian environments. A total of 4,005 coefficients of parentage (f) were obtained and used to group the cultivars by UPGMA method. The constructed dendrogram showed several related cultivar groups which shared similar ancestors and clearly showed the genetic structure of the main Brazilian cultivars. Effective population sizes (Ne) were also estimated for cultivars in different generations. The average f = 0.2124 value, obtained from cultivars classified into four decades according to the release year, suggested effective soybean population sizes of 11 and 13 calculated using arithmetic and weighted means, respectively. The relatively small Ne and the high parentage coefficient support the conclusion that there is a high similarity degree among the main soybean cultivars in Brazil

Proposal to categorize coefficients of variation for yield and plant height in soybean

O objetivo deste trabalho foi definir classificações de coeficientes de variação para produtividade e altura da planta de soja. Os dados foram obtidos de ensaios intermediários e finais realizados nos estados do Paraná e do Mato Grosso. Foram realizadas classificações distintas para cada localização e ciclo reprodutivo. Considerando-se a média e o desvio-padrão dos coeficientes de variação obtidos das análises de variância dos ensaios, os coeficientes foram classificados como baixo, médio, alto e muito alto. Uma classificação adicional foi feita utilizando a mediana e o pseudo-sigma, em substituição à média e ao desvio-padrão, respectivamente. A classificação dos coeficientes de variação dependeu do caráter e da localização, mas não variou muito em razão do ciclo reprodutivo. Os critérios adotados (média e desvio-padrão ou mediana e pseudo-sigma) foram semelhantes (independentemente da distribuição dos coeficientes de variação) e satisfatórios para determinar a precisão experimental. O limite máximo de coeficiente de variação aceitável para produtividade é de 16% e para altura da planta é de 12%.The objective of this work was to define categories for the coefficients of variation obtained in soybean plant height and yield. The experimental data were obtained in intermediary and final (regional) adaptation trials carried out in the States of Paraná and Mato Grosso. Different categories were established for each State and maturity group. Taking the mean and the standard deviation of the coefficients of variation obtained from the analyses of variance of the experiments, the coefficients of variation were classified as low, average, high and very high. An additional classification was made using the median and pseudo-sigma as substitutes for mean and standard deviation, respectively. The classification for the coefficients of variation depended on the trait and the location but did not vary greatly for each maturity group. The adopted criteria (mean and standard deviation or median and pseudo-sigma) were similar (regardless of the coefficient of variation distribution), and satisfactory in determining the experimental accuracy. The maximum acceptable limits for coefficient of variation are 16% and 12% for yield and plant height, respectively

Interação de genótipos com ambientes e produtividade da soja no Estado do Mato Grosso, Brasil

The objective of this work was to investigate the genotype-environment interaction in Mato Grosso State, MT. The relative importance of locations, years, sowing dates and cultivars and their interactions was analyzed from data collected in regional yield trials performed in a randomized complete block design with four replications, from 1994–1995 through 1999–2000, in nine locations and two sowing dates. Individual and pooled analyses of variance over years and locations were performed. Complementary analyses of variances partitioned MT State in two main and five smaller regions, respectively: North and South of Cuiabá; and MT-South-A (Pedra Preta area), MT-South-B (Rondonópolis and Itiquira), MT-East (Primavera do Leste and Campo Verde), MT-Central (Nova Mutum, Lucas do Rio Verde and Sorriso) and MT-Parecis (Campo Novo dos Parecis and Sapezal). Locations are relatively more important than years for yield testing soybeans in the MT State, therefore, investment should be made in increasing locations rather than years to improve experimental precision. Partitioning the MT State into regions has little impact on soybean yield testing results and, consequently, on the efficiency of the soybean breeding program in the State. Breeding genotypes with broad adaptation for the MT State is an efficient strategy for cultivar development.O objetivo deste trabalho foi investigar a interação de genótipos com ambientes no Estado do Mato Grosso, MT. Locais, anos, épocas de semeadura, cultivares e respectivas interações foram analisados em relação a dados de produtividade de grãos de ensaios regionais realizados em delineamento de blocos completos casualizados, conduzidos de 1994–1995 a 1999–2000, em nove locais e duas épocas de semeadura. Análises de variâncias individuais e conjuntas de anos e locais foram efetuadas. Análises complementares foram realizadas, dividindo o Estado em duas regiões principais e cinco regiões menores, respectivamente: Norte e Sul de Cuiabá; e MT-Sul-A (área de Pedra Preta), MT-Sul-B (Rondonópolis e Itiquira), MT-Leste (Primavera do Leste e Campo Verde), MT-Central (Nova Mutum, Lucas do Rio Verde e Sorriso) e MT-Parecis (Campo Novo dos Parecis e Sapezal). Locais foram relativamente mais importantes que anos na produtividade da soja, portanto, deverá haver investimento no aumento do número de locais ao invés de anos a fim de melhorar a precisão experimental. A divisão do Estado em regiões tem pequeno impacto nos resultados de produtividade e, conseqüentemente, na eficiência do programa de melhoramento. Desenvolver genótipos com ampla adaptação é uma estratégia eficiente de melhoramento da soja para o Estado