Accelerated in vitro propagation of elite oil palm genotypes (Elaeis guineensis Jacq.) by substituting cytokinin with putrescine

Clonal multiplication of oil palm enables the formation of commercial plantations with higher yield, which is possible through somatic embryogenesis. However, due to different modifications made in the existing protocols to avoid the appearance of the “mantled flower”, the success of this technique has been limited. Thus, this study aimed to apply a cloning protocol, using somatic embryogenesis, to 32 elite oil palm genotypes from a commercial plantation on which cytokinin was substituted with putrescine. All tested genotypes responded positively to callus induction. Moreover, the percentages of responses were differentiated: 65.62% of these genotypes produced embryogenic lines, and 40.62% out of that percentage presented lines with moderate or high multiplication capacity, which is the main factor that enabled the obtaining of clones to form a commercial clonal plantation. The somatic embryogenesis was efficient, making this protocol applicable at a commercial scale, since it allows the obtaining of clones up to 360 days. However, future evaluations on these clones are needed to investigate the appearance of the “mantled flower”.Keywords: Cloning, polyamines, tissue culture, commercial plantatio

Breeding Acrocomia aculeata for vegetative, phenological, reproductive and productive traits

The study aimed to contribute to the characterization of Macaw Palm accessions from the Germplasm Bank of Macaw Palm in Federal University of Viçosa, in order to collaborate with the establishment of macaw palm breeding program and select potential accessions that meet characteristics to be aggregated to the final ideotype corresponding to the producer needs and demands of the potential markets for the species. Thus, the accessions were evaluated in two stages. In the first stage 52 accessions were evaluated for vegetative (HFS, DBH, AC), phenological (PREC) and reproductive (TS) characteristics, for diversity, estimation of genetic parameters and correlation study aiming selection of the superior accessions for these traits. Genetic diversity resulted in the formation of four groups by Tocher methodology coupled with the heritability values and coefficient of variation represented primordial diversity for the improvement of the species. Heritability in the narrow sense was classified as moderate (PREC, TS, CA) and high (HFS and DBH) magnitudes, and accuracy values were classified from moderate (PREC and CA) to high (TS, HFS and DBH). Selection of accessions for PREC, TS and HFS resulted in gains higher than 100% especially for accessions 36, 44 and 4 from Minas Gerais. In the second stage 36 accessions were evaluated for the traits precocity (PREC), first spathe height (APE), total number of fruits (NFT), pulp oil (TOP) and oil production per plant (PROD) through the estimation of genetic parameters and genetic correlation to proceed the prediction of breeding values to select the best individuals to compose the seed production population for a short-term program and the breeding population for a long-term program. The individual heritability and selective accuracy were classified as moderate magnitude for the traits PREC, NTF and PROD and high magnitude for APE and TOP, reflecting success and security in selection process. The highest correlation coefficients were found between the traits PREC and APE, PREC and NTF, and NTF and PROD, allowing indirect gains through selection of the simpler measurement trait. The selection of the top 20 individuals results in 74.8% gains over the average of PROD trait for a short-term seed orchand formation, since the selection of the top 52 individuals results in 40.5% gains for the formation of long-term breeding population. Considering the simultaneous selection through additive selection index with economic weights is possible to obtain direct gains from selection for PROD characteristic of 67.6%. This was the first study to evaluate these characteristics in a germplasm bank of macaw palm and our findings reveal essential genetic diversity for breeding programs combined with genetic parameters with excellent selective potential and gains with the selection, the basis for the success of the breeding program for the species with the establishment of seed production population for a short-term program and the breeding population for a long-term program and the development of cultivars with the ideotype demanded by the market.O trabalho teve como objetivo contribuir para a caracterização dos acessos de macaúba do Banco de Germoplasma de Macaúba da Universidade Federal de Viçosa à fim de colaborar com o estabelecimento do programa de melhoramento de macaúba e selecionar os acessos potencias que reúnam características a serem agregadas ao ideótipo final correspondente às necessidades do produtor e as demandas dos mercados potenciais para a espécie. Dessa maneira, os acessos foram avaliados em duas etapas. Na primeira etapa 52 acessos foram avaliados quanto a características vegetativas: altura da primeira espata (HFS), diâmetro a altura do peito (DBH), área da copa (AC); fenológicas: precocidade (PREC); e reprodutivas: total de espatas (TS); quanto a diversidade, estimação de parâmetros genéticos e estudo de correlação para a seleção dos acessos destaque para estas características. A diversidade genética resultou na formação de quatro grupos pela metodologia de Tocher que aliada aos valores de herdabilidade e coeficiente de variação representaram diversidade primordial para o melhoramento da espécie. A herdabilidade no sentido restrito, foi classificada como de magnitudes moderada (PREC, TS, CA) e alta (HFS e DBH) e os valores de acurácia foram classificados em moderados (PREC e CA) à altos (TS, HFS e DBH). A seleção de acessos para as características PREC, TS e HFS resultaram em ganhos superiores à 100% com destaque para os acessos 36, 44 e 4 de Minas Gerais. Na segunda etapa 36 acessos foram avaliados para as características precocidade (PREC), altura de emissão da primeira espata (APE), número total de frutos (NFT), teor de óleo na polpa (TOP) e produção de óleo por planta (PROD) através da estimação de parâmetros genéticos e correlação genética para realizar a predição de valores genéticos a fim de selecionar melhores indivíduos para compor a população de produção de sementes para um programa a curto prazo e a de melhoramento para um programa a longo prazo. A herdabilidade individual e a acurácia seletiva foram classificadas como de magnitude moderada para as características PREC, NTF e PROD e alta para APE e TOP, refletindo em sucesso e segurança na seleção. Os maiores valores de correlação foram encontrados entre as características PREC e APE, PREC e NTF e NTF e PROD, possibilitando ganhos indiretos através da seleção das características de mais simples mensuração. A seleção dos 20 melhores indivíduos resulta em ganhos de 74,8% em relação a média para a característica PROD para a formação do pomar de sementes a curto prazo, já a seleção dos 52 melhores indivíduos resulta em ganhos de 40,5% para a formação da população de melhoramento a longa prazo. Considerando a seleção simultânea através do índice de seleção aditivo com pesos econômicos é possível obter ganhos diretos com a seleção para a característica PROD de 67,6%. Este trabalho foi pioneiro na avaliação destas características em um banco de germoplasma de macaúba e os resultados aqui encontrados revelam diversidade genética essencial à programas de melhoramento aliada à parâmetros genéticos com excelente potencial seletivo e ganhos com a seleção, base para o sucesso do programa de melhoramento da espécie com estabelecimento de populações de melhoramento a curto e longo prazo e desenvolvimento de cultivares com ideótipo demandado pelo mercado.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Diversity in Psidium guajava L. by morphological, molecular and cytogenetics

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sara Coser Morra.pdf: 1157047 bytes, checksum: ca26cc99cfaca69da596f91375dc0dcb (MD5) Previous issue date: 2012-07-12A goiabeira (Psidium guajava L.) é uma das fruteiras de maior importância econômica da família Myrtaceae. O Brasil é um dos maiores produtores de goiaba do mundo, sendo esta uma cultura potencial em expansão e rentabilidade. A polinização cruzada da espécie e a existência de pomares heterogêneos de propagação seminal resultam em variabilidade, permitindo a seleção de genótipos para o melhoramento da cultura. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade genética em genótipos de P. guajava selecionados em pomar de origem seminal e cultivares por características morfológicas e químicas de qualidade de fruto, também associar dados de conteúdo de DNA nuclear (2C), cariótipo, morfológicos e de marcadores moleculares microssatélites. Verificou-se a existência de divergência entre as Cortibel com relação às características de fruto, com genótipos apresentando performance superior e genótipos com desempenho semelhante à cultivares, potenciais para uso em hibridações ou como cultivares. As análises cariotípica e de conteúdo de DNA nuclear (2C) mostraram que os genótipos possuem um genoma estável, pequeno e diplóide e características cariotípicas relacionadas a grupos ancestrais de angiospermas. O dendrograma UPGMA baseado em dados morfológicos e SSR evidenciaram diversidade entre os genótipos, com melhor discriminação pelos dados de SSR. Como a maioria dos genótipos mostraram similaridade morfológica para as características de frutos, aliada a dissimilaridade molecular, estes se mostraram interessantes para o uso em hibridações em programas de melhoramento. O conjunto de dados gerados contribuiu para expandir o conhecimento sobre o genoma e a diversidade genética em P. guajava. Também é importante na estruturação de programas de melhoramento para a cultura, além de contribuir para estudos evolutivosGuava (Psidium guajava L.) is one of the most economically important fruit crop from Myrtaceae family. Brazil is one of the largest producers of guava in the world, which is a potential crop in growth and profitability. Cross-pollination of the species and the existence of heterogeneous seminal propagation orchards result in variability, allowing the selection of genotypes for crop improvement. The aim of this study was to evaluate genetic diversity between P. guajava L genotypes selected from seminal origin orchard and cultivars, by morphological and fruit quality chemical characteristics, also associate data from nuclear 2C-value, karyotypic, morphological and simple sequence repeat (SSR) marker. There were divergences between Cortibel selections by fruit characteristics, with genotypes showing superior and similar performance when compared with cultivated genotypes, potential for use in hibridation and as cultivars. Karyotype and nuclear 2C-value analyses showed that all genotypes have a stable and very small diploid genome (2n = 2X = 22; 2C = 0.95 pg), and karyotypic characteristics related to ancestral angiosperm groups. UPGMA dendrogram based on morphological and SSR data evidenced diversity among the genotypes, with better discrimination by SSR data. Since most genotypes showed morphological similarity for fruit characteristics, combined with molecular dissimilarity, the use of these genotypes in hybridation breeding programs could be of interest. The obtained data set contributed to expand the knowledge about genome and genetic diversity of P. guajava. Also are important to structure crop improvement programs and contribute to evolutionary approache

Diversidade genética de seleções de goiabeiras Cortibel

O Brasil é um dos maiores produtores de goiaba, Psidium guajava L., do mundo. Pomares de propagação seminal, devido à polinização cruzada, apresentam ampla variabilidade, permitindo a seleção de genótipos ao melhoramento. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade genética de genótipos de goiabeiras selecionadas em pomar de origem seminal (denominadas Cortibel de I a XIII) e compará-las às cultivares Paluma e Pedro Sato, e ao genótipo Roxa, quanto a características morfológicas e de qualidade de frutos. Verificou-se divergência entre os genótipos Cortibel. A Cortibel I, de polpa vermelha, foi o genótipo mais divergente, exibindo o melhor desempenho para as características de frutos. Os genótipos CVIII e CIV apresentaram os melhores desempenhos dentre os genótipos de polpa clara. As seleções de Cortibel apresentaram desempenho semelhante a cultivares comerciais para a qualidade do fruto, sendo bons materiais para o uso como novas cultivares ou para hibridações em programas de melhoramento

Estimation of genetic parameters for in vitro oil palm characteristics (Elaeis guineensis Jacq.) and selection of genotypes for cloning capacity and oil yield

Oil palm has stood out among the promising species for biofuel production and plant improvement through cloning superior individuals is the technology that contributes most to increase oil production. However, there are no studies on the genotypes behavior regarding both in vitro performance and yield potential simultaneously. By this mean, the objective of this paper was to study the genetic control of the related characteristics to the oil palm cloning process, and to identify responsive genotypes within a collection of 32 elite materials of a commercial planting in order to select the superior genotypes for the formation of a clonal garden. Callogenesis and production of embryogenic lines, which are main characteristics related to the cloning process, presented genetic control, verified through estimates of genetic parameters: heritability, coefficient of relative variation, and selective accuracy; also indicating efficiency in the selection of superior genotypes within the evaluated set. Genotypes A-13, A-14, A-18, A-20 and A-21 were selected as superior genotypes for both characteristics, such as oil yield and in vitro performance, due to formation of embryogenic lines. This has been the first study investigating the genetic control of the cloning capacity aiming to the selection of genotypes for a clonal garden formation

ADUBAÇÃO VERDE, OS ESTOQUES DE CARBONO E NITROGÊNIO E A QUALIDADE DA MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO

A integração entre adubação verde, plantio direto e sistema de cultivo em aléias na mesma área pode ser uma alternativa viável para o produtor, possibilitando maior biodiversidade, melhor conservação dos solos e diminuição do uso de insumos externos à propriedade, ou seja, um sistema de produção mais sustentável do ponto de vista econômico, ecológico e social. Esta revisão aborda assuntos que estão intimamente ligados aos estoques de carbono, nitrogênio e a influência das espécies de adubos na qualidade da matéria orgânica do solo. Dentro deste contexto, conclui-se que pra garantir a manutenção da qualidade da matéria orgânica e, consequentemente os estoques de carbono e nitrogênio do solo, se faz necessário o constante aporte de material orgânico por meio do emprego dos adubos verdes

Adubação verde, os estoques de carbono e nitrogênio e a qualidade da matéria orgânica do solo

The integration between green manuring, no tillage and alley cropping system in the same area can be a viable alternative for the producer, allowing for greater biodiversity, improve soil conservation and reduced use of inputs external to the property, ie a production system more sustainable economically, environmentally and socially. This review addresses issues that are closely related to the stocks of carbon, nitrogen and the influence of green manure species on the quality of soil organic matter. Within this context, it is concluded that to ensure the continued quality of organic matter and hence the stocks of carbon and nitrogen in the soil, it is necessary the constant input of organic material through the use of green manures.A integração entre adubação verde, plantio direto e sistema de cultivo em aléias na mesma área pode ser uma alternativa viável para o produtor, possibilitando maior biodiversidade, melhor conservação dos solos e diminuição do uso de insumos externos à propriedade, ou seja, um sistema de produção mais sustentável do ponto de vista econômico, ecológico e social. Esta revisão aborda assuntos que estão intimamente ligados aos estoques de carbono, nitrogênio e a influência das espécies de adubos verdes na qualidade da matéria orgânica do solo. Dentro deste contexto, conclui-se que pra garantir a manutenção da qualidade da matéria orgânica e, consequentemente os estoques de carbono e nitrogênio do solo, se faz necessário o constante aporte de material orgânico por meio do emprego dos adubos verdes

Impact of climate change on the phoma leaf spot of coffee in Brazil

The potential impact of global climate change on the spatial-temporal distribution of phoma leaf spot of coffee in Brazil was evaluated. Maps were prepared with the favorability of the climate to the occurrence of the disease in the current period and future. The future scenarios used were centered for the decades of 2010-2030, 2040-2060, and 2070-2090 (scenarios A2 and B2). These scenarios were obtained from six global climate models (GCM's) provided by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Assuming the future scenarios outlined by the IPCC, a reduction will occur in the occurrence of climatic favorability of phoma leaf spot in Brazil in both future scenarios (A2 and B2). As with the temporal distribution, the period of greatest risk of phoma leaf spot will tend to diminish in future decades. These planned changes will be larger in the A2 scenario compared to the predicted scenario B2. Despite the decrease in the favorability of phoma leaf spot in the country, some regions still present a potential risk of this disease. Furthermore, the increased frequency of extreme weather was not taken in to account. These will certainly influence the magnitude of potential impacts of climate change on the phoma leaf spot in Brazil

Genetic parameters and selection of macaw palm ( Acrocomia aculeata) accessions: an alternative crop for biofuels

This study aimed to estimate the parameters related to the genetic control of the physical characteristics of the fruits, oil content, and oil yield, and to proceed with the selection of macaw palm accessions. Forty-four macaw palm accessions of the active germplasm collection of the Federal University of Viçosa were collected for the evaluation of epicarp dry matter, pulp dry matter, endocarp dry matter, kernel dry matter, oil content, and oil yield. Narrow-sense individual heritability estimates were considered as of intermediate magnitude. The coefficient of repeatability and the accuracy in family selection was of high magnitude. Oil yield per plant presented the highest coefficient of individual genetic variation. Five different accessions contributed to the ten first individuals selected by the individual BLUP. The Mulamba and Mock’s rank index allowed classifying the accessions in a sequence favorable to selection