Caracterização de genótipos brasileiros de trigo para eficiência de uso do nitrogênio e qualidade industrial em multi-ambientes

To characterize the genetic variability as the nitrogen use efficiency (NUE) and identify environments that maximize grain yield and baking quality is of essential importance for the competitiveness and sustainability of crop wheat in Brazil. The first experiment was objective to evaluate the levels of deoxynivalenol (DON) and to characterize Brazilian wheat cultivars recently release and available for cultivation, as the efficiency of use of N (EUN) in two growing locations (Pato Branco, Paraná and Coxilha-RS), in 2011 crop season. The experimental design was a randomized block with three replications and analyzed jointly. The mycotoxin DON was detected in 97.23% of samples ranging from 200 to 4140 μg kg-1, with mean values of 1058 μg kg-1 in Pato Branco and 1357 μg kg-1 in Coxilha. From a total of 108 samples, 17% represented by cultivars IPR Catuara TM, IPR 144, BRS 220 and BRS Tangará, had DON levels above the limit tolerated by ANVISA for 2012 crop season. Additionally, was identified genetic variability for nitrogen use efficiency by grains (NUEg – 47,6 to 81,1 kg/kg) and nitrogen harvest index (NHI – 71,3 to 84,6%), highlighting the cultivars Mirante, Quartzo, F. Cristalino, F. Raízes and CD 150. Grain yield of current brasilian wheat cultivars was positively associated with total biomass production (0,85 ** and 0,82 **) at both locations. The objective of the second experiment was to evaluate the general ability combination (GCA) and specific ability (SCA) of NUE components and investigate possible associations with agronomic traits in diallel crosses. Six parents and 15 F2 segregating populations were evaluated in the field in a randomized block design with three replications. Additive and non-additive genetic effects influenced the expression of the components of NUE. The parents Mirante, Valente and BRS Tangará showed the highest CGC values for components of NUE. The relative relative chlorophyll B was significantly associated with the RG (0,49*), thousand kernel weight (0,44*) and NUEg (0,50*), indicating that this traits can be used for indirect selection of superior genotypes in early generations. Lastly, 29 wheat lines and 10 cultivars were tested in 11 cultivation sites in Paraná in the 2010 and 2011 growing seasons, with the objective of this study was to select wheat lines and identify ideal test environments for maximizing yield and baking quality. AMMI and GGE Biplot graphic methodologies were used for data analysis. In 2010 crop season, Nova Fatima e Ventania locals classified themselves as discriminating and representative for grain yield (GY). In 2011 crop season, Apucarana and Astorga showed out as ideal environments to selection of genotypes with high baking quality. The ideal-genotype analysis indicated the BIO-08528 BIO-08228 lines to GY and protein concentration, respectively. In the 2011 crop season, BIO-10161 and BIO-10141 lines and were higher for GY and baking quality and should be selected. Grain protein concentration SDS-sedimentation test correlated with each other (r = 0,61**) and were positively associated with gluten strength (r = 0,49** and 0,74**), indicating that they can be used as indirect selection criteria for bread-making quality in wheat breeding programs.CAPESCaracterizar a presença de variabilidade genética quanto a eficiência de uso de nitrogênio (EUN) e identificar ambientes que maximizem a produtividade e qualidade industrial de grãos é de fundamental importância para a sustentabilidade e competitividade da cultura do trigo no Brasil. O primeiro experimento objetivou avaliar os níveis de desoxinivalenol (DON) e caracterizar cultivares de trigos brasileiros recentemente disponibilizados para cultivo, quanto à eficiência de uso do N (EUN) em dois locais de cultivo (Pato Branco-PR e Coxilha-RS), na safra agrícola de 2011. Os experimentos foram conduzidos em Pato Branco-PR e Coxilha-RS, na safra agrícola de 2011 em delineamento experimental de blocos casualizados com três repetições e analisados de forma conjunta. A micotoxina DON foi detectada em 97.23% das amostras variando de 200 a 4140 μg kg-1, com valores médios de 1058 μg kg-1 em Pato Branco e 1357μg kg-1 em Coxilha. De um total de 108 amostras, 17% representadas pelos cultivares IPR Catuara TM, IPR 144, BRS Tangará e BRS 220, apresentaram níveis de DON superiores ao limite tolerado pela Anvisa para o ano de 2012. Também foi identificado variabilidade genética para a eficiência de uso do nitrogênio pelos grãos (EUNg – 47.6 a 81.1 kg/kg) e índice de colheita de nitrogênio (ICN – 71.3 a 84.6%), com destaque para os cultivares Mirante, Quartzo, F. Cristalino, F. Raízes e CD 150. O rendimento de grãos dos cultivares de trigo atuais associou-se positivamente com a maior produção de biomassa total (0,85** e 0,82**) em ambos os locais. O segundo experimento objetivou avaliar a capacidade geral e específica de combinação de componentes da EUN em cruzamentos dialélicos e investigar possíveis associações com caracteres agronômicos. Seis genitores e 15 populações segregantes F2 foram avaliadas a campo em delineamento de blocos casualizados com três repetições. Efeitos gênicos aditivos e não-aditivos afetaram os componentes da EUN. Os genitores Mirante, Valente e BRS Tangará apresentaram os maiores valores de CGC para componentes da EUN. O índice relativo de clorofila B foi significativamente associado com o RG (0,49*), peso de mil grãos (0,44*) e EUNg (0,50*), indicando que esse caractere pode ser utilizado seleção indireta de progênies superiores em gerações precoces. Por último 29 linhagens e 10 cultivares de trigo foram testadas em 11 locais de cultivo no Paraná nas safras agrícolas 2010 e 2011, com o objetivo de selecionar linhagens de trigo e identificar ambientes de testes ideais para a maximização do rendimento de grãos e qualidade de panificação. Foram usadas as metodologias em gráfico biplot AMMI e GGE para a análise dos dados. Em 2010, Nova Fátima e Ventania forma ambientes representativos e discriminantes para rendimento de grãos (RG). Em 2011, Apucarana e Astorga destacaram-se como ambientes ideais para seleção de genótipos para qualidade de panificação. A análise de genótipo-ideal indicou as linhagens BIO-08528 e BIO-08228 para RG e concentração protéica dos grãos (CPG), respectivamente. Em 2011, as linhagens BIO-10161 e BIO-10141 foram superiores para RG e qualidade de panificação e devem ser selecionadas. A CPG e o teste de sedimentação SDS correlacionaram-se entre si (r=0,61**) e foram moderadamente associados com a forca de glúten(r=0,49** e 0,74**), indicando que podem ser empregados na seleção indireta para qualidade de panificação em programas de melhoramento genético de trigo

Genomic approaches for mapping and predicting disease resistance in wheat (Triticum aestivum L.)

Doctor of PhilosophyGenetics Interdepartmental ProgramAllan K. FritzWheat diseases cause significant economic losses every year. To ensure global food security, newly released cultivars must possess increased levels of broadly-effective resistance against wheat pathogens, acceptable end-use quality, and high yield potential. Genetic host resistance stands out from other management strategies as the most viable option for controlling diseases. New genotyping platforms allow whole genome marker discovery at a relatively low cost, favoring the identification of novel loci underlying traits of interest. The work presented here describes genomic approaches for mapping and predicting the resistance to Fusarium head blight (FHB) and wheat rusts. The first study used biparental mapping to identify quantitative trait loci (QTL) associated with Fusarium head blight (FHB) resistance. A doubled haploid population (DH) was originated from a cross of Everest and WB-Cedar, which are widely grown wheat cultivars in Kansas with moderately resistant and moderately susceptible reactions to FHB, respectively. We confirmed that neither of the parents carry known large-effect QTLs, suggesting that FHB resistance is native. Eight small-effect QTLs were identified as associated with multiple mechanisms of FHB resistance. All QTLs had additive effects, providing significant improvements in levels of resistance when they were found in combinations within DH lines. In the second study, a genome-wide association mapping (GWAS) and genomic selection (GS) models were applied for FHB resistance in a panel of 962 elite lines from the K-State Wheat Breeding Program. Significant single nucleotide polymorphisms (SNPs) associated with the percentage of symptomatic spikelets were identified but not reproducible across breeding panels tested in each year. Accuracy of predictions ranged from 0.25 to 0.51 depending on GS model, indicating that it can be a useful tool to increase levels of FHB resistance. GWAS and GS approaches were also applied to a historical dataset to identify loci underlying resistance to leaf and stem rust at seedling stage in a panel of elite winter wheat lines. Infection types of multiple races of wheat rusts from the last sixteen years of the Southern Regional Performance Nursery (SRPN) were used in this study. A total of 533 elite lines originating from several breeding programs were tested in the SRPN during this period of time. GWAS identified significant SNP-trait associations for wheat rusts, confirming the effectiveness of already known genes and revealing potentially novel loci associated with resistance

Introduction and Research Roadmap: Writing and Text Production

2013/05691-1Maternal high-fat diet (HFD) impairs hippocampal development of offspring promoting decreased proliferation of neural progenitors, in neuronal differentiation, in dendritic spine density and synaptic plasticity reducing neurogenic capacity. Notch signaling pathway participates in molecular mechanisms of the neurogenesis. The activation of Notch signaling leads to the upregulation of Hes5, which inhibits the proliferation and differentiation of neural progenitors. This study aimed to investigate the Notch/Hes pathway activation in the hippocampus of the offspring of dams fed an HFD. Female Swiss mice were fed a control diet (CD) and an HFD from pre-mating until suckling. The bodyweight and mass of adipose tissue in the mothers and pups were also measured. The mRNA and protein expression of Notch1, Hes5, Mash1, and Delta1 in the hippocampus was assessed by RT-PCR and western blotting, respectively. Dams fed the HFD and their pups had an increased bodyweight and amount of adipose tissue. Furthermore, the offspring of mothers fed the HFD exhibited an increased Hes5 expression in the hippocampus compared with CD offspring. In addition, HFD offspring also expressed increased amounts of Notch1 and Hes5 mRNA, whereas Mash1 expression was decreased. However, the expression of Delta1 did not change significantly. We propose that the overexpression of Hes5, a Notch effector, downregulates the expression of the proneural gene Mash1 in the offspring of obese mothers, delaying cellular differentiation. These results provide further evidence that an offspring's hippocampus is molecularly susceptible to maternal HFD and suggest that Notch1 signaling in this brain region is important for neuronal differentiation.Maternal high-fat diet (HFD) impairs hippocampal development of offspring promoting decreased prolif-neuralprogenitors,inneuronaldifferentiation,indendriticspinedensityandsynapticplasticityreducing neurogenic capacity. Notch signaling pathway participates403542FAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULOFAPESP - FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO2013/05691-12013/05691-

A competitividade do trigo brasileiro diante da concorrência argentina. O comércio internacional e a competitividade pelo custo de produção

Texto dispoñible en galego, español e portuguésEste traballo de investigación pretende analizar a economía do trigo no Brasil -sobre todo nos Estados do Rio Grande do Sul e do Paraná- e na Arxentina, buscando determinar a competitividade do trigo brasileiro ante a competencia arxentina a partir da aparición do Merco-sur. Pódese destacar a grande importancia da Arxentina como provedora deste cereal ao Brasil, feito que dá lugar a unha relación de dependencia entre os dous países. O texto analiza e expón factores relacionados co comercio internacional, cos sistemas e custos de produción e coa evolución dos prezos internos e externosEste trabajo de investigación pretende analizar la economía del trigo en Brasil -sobre todo en los Estados de Rio Grande do Sul y de Paraná- y en Argentina, buscando determinar la competitividad del trigo brasileño ante la competencia argentina a partir de la aparición del Mercosur. Se puede destacar la gran importancia de Argentina como proveedora de este cereal a Brasil, hecho que da lugar a una relación de dependencia entre los dos países. El texto analiza y expone factores relacionados con el comercio internacional, con los sistemas y costes de producción y con la evolución de los precios internos y externosThis work of research aims at to analyze the economy of the wheat in Brazil, particularly in the Rio Grande del Sul and Paraná and Argentina, searching to ahead determine the competitiveness of the Brazilian wheat of the Argentine competition from the sprouting of the Mercosul. It can be detached the great importance of Argentina as supplying of the cereal to Brazil, fact that cause a relation of dependence between the two countries. The text analyzes and displays factors related to deals it international, systems and costs of production, evolution of the internal and external pricesEste trabalho de pesquisa visa analisar a economia do trigo no Brasil, particularmente no Rio Grande do Sul e Paraná, e na Argentina, buscando determinar a competitividade do trigo brasileiro diante da concorrência argentina a partir do surgimento do Mercosul. Pode-se destacar a grande importância da Argentina como fornecedora do cereal ao Brasil, fato que causa uma relação de dependência entre os dois países. O texto analisa e expõe fatores relacionados ao comércio internacional, sistemas e custos de produção, evolução dos preços internos e externosS

Combining ability of wheat genotypes estimated by multivariate analysis

O objetivo deste trabalho foi estimar capacidades de combinação de genótipos de trigo por meio de análise multivariada, de modo a identificar cruzamentos com desempenho superior. Foram cruzados oito genitores de trigo, na forma de dialelo completo, sem os recíprocos. Os cruzamentos e o avanço de geração foram realizados em 2007 no esquema de semeadura em linha cheia, e os híbridos foram avaliados em 2008, em delineamento de blocos casualizados, com três repetições. Os dados foram submetidos a análise de variância uni e multivariada, análise de componentes principais e análise dialélica parcial e multivariada. Os genitores de melhor desempenho para capacidade geral de combinação para os caracteres do grupo 1 (rendimento de grãos, massa de mil grãos, massa de espiga e número de grãos por espiga) e do grupo 2 (dias da emergência à floração, dias da floração à maturação e estatura de planta) foram as cultivares BRS Guamirim e Fundacep Raízes, respectivamente. Os cruzamentos 'BRS Guamirim' x 'Fundacep Cristalino' (para os caracteres do grupo 1) e 'Abalone' x 'Fundacep Cristalino' e 'Abalone' x 'Fundacep Raízes' (para os caracteres do grupo 2) destacam-se pela capacidade específica de combinação.The objective of this work was to estimate the combining ability of wheat lines using multivariate analysis, in order to identify crossing combinations with superior performance. Eight wheat parental lines were crossed in a complete diallel design without reciprocals. Crosses and advanced generations were obtained in the year 2007 in a full-line sowing system, and the hybrids were evaluated in 2008, in a randomized block design with three replicates. The data were treated using and multivariate , principal component analysis, and partial and multivariate diallel analyses. The cultivar BRS Guamirim was the parental genotype with the best performance for general combining ability for group 1 traits (grain yield, thousand grains weight, spike weight and number of grains per spike), whereas the cultivar Fundacep Raízes was the best for group 2 traits (days from emergence to bloom, days from bloom to maturation, and plant height). 'BRS Guamirim' x 'Fundacep Cristalino' (for group 1 traits) and 'Abalone' x 'Fundacep Cristalino' and 'Abalone' x 'Fundacep Raízes' (for group 2 traits) were the best crossings for specific combining ability

Increasing genomic-enabled prediction accuracy by modeling genotype × environment interactions in kansas wheat

Citation: Jarquín, Diego, Cristiano Lemes da Silva, R. Chris Gaynor, Jesse Poland, Allan Fritz, Reka Howard, Sarah Battenfield, and Jose Crossa. “Increasing Genomic-Enabled Prediction Accuracy by Modeling Genotype × Environment Interactions in Kansas Wheat.” The Plant Genome 10, no. 2 (July 2017): plantgenome2016.12.0130. https://doi.org/10.3835/plantgenome2016.12.0130.Wheat (Triticum aestivum L.) breeding programs test experimental lines in multiple locations over multiple years to get an accurate assessment of grain yield and yield stability. Selections in early generations of the breeding pipeline are based on information from only one or few locations and thus materials are advanced with little knowledge of the genotype × environment interaction (G × E) effects. Later, large trials are conducted in several locations to assess the performance of more advanced lines across environments. Genomic selection (GS) models that include G × E covariates allow us to borrow information not only from related materials, but also from historical and correlated environments to better predict performance within and across specific environments. We used reaction norm models with several cross-validation schemes to demonstrate the increased breeding efficiency of Kansas State University’s hard red winter wheat breeding program. The GS reaction norm models line effect (L) + environment effect (E), L + E + genotype environment (G), and L + E + G + (G × E) effects) showed high accuracy values (>0.4) when predicting the yield performance in untested environments, sites or both. The GS model L + E + G + (G × E) presented the highest prediction ability (r = 0.54) when predicting yield in incomplete field trials for locations with a moderate number of lines. The difficulty of predicting future years (forward prediction) is indicated by the relatively low accuracy (r = 0.171) seen even when environments with 300+ lines were included

Desenvolvimento de robôs em conjunto com a educação básica: um relato de experiência da equipe Nordics / Training development in conjunction with basic education: an experience report from the Nordic team

A aplicação prática da robótica tem sido uma ferramenta útil para auxiliar tanto no ensino da lógica, matemática e conhecimentos específicos, como também nas dinâmicas de interação social e o desenvolvimento da criatividade entre os alunos. Por abranger diversas áreas do conhecimento, dentre as quais destacam-se o raciocínio lógico de programação, mecânica e eletrônica, a equipe de robótica de competição da ULBRA, que atende pelo nome de “NORDICS”, desenvolveu um curso voltado para alunos da educação básica de escolas da rede pública. A equipe NORDICS caracteriza-se como um projeto de extensão universitária formado por alunos e ex-alunos das áreas de engenharia mecânica e elétrica, automação industrial, design, computação e administração e tem por objetivo desenvolver conhecimentos pessoais, profissionais e acadêmicos através da participação em feiras, eventos e competições e, também, por meio da elaboração de cursos relacionados à criação de robôs. Este trabalho consiste em um relato de experiência, no que se refere ao Curso de Introdução à Robótica, ministrado por membros da equipe na Escola Municipal de Ensino Básico Doutor Liberato Salzano Vieira da Cunha, localizada no município de Porto Alegre. A atividade, dividida em quatro módulos (físico-mecânico, eletrônico, programação e montagem), foi voltada para docentes e discentes do Curso Técnico em Administração e realizada na referida escola aos sábados. A partir de um modelo previamente projetado pelos membros da equipe, os alunos aprenderam o passo a passo para montar um robô móvel. A atividade culminou na visitação de um grupo de alunos da escola às dependências da ULBRA, para conhecer o laboratório da Equipe NORDICS e montar um robô a partir do aproveitamento de materiais considerados sucata e lixo eletrônico, com a finalidade de ser levado à escola e mantido como memória da atividade desenvolvida

Moi pilchar à la classe un essai d'attacher le "blocnotes" dont je suis le Rio Grande se croisant le monde moderne: une étude anthropologique sur la construction et la mise à niveau de l'identité-subjectivité de l'État dans l'Institut fédéral Sul-rio-grandense, Campus Pelotas- Visconde da Graça (IFSul CaVG)

L'étude proposée ici est de contribuer à la compréhension du processus de construction et de mise à jour de l'identité-subjectivité gaucho chez les élèves et les étudiants de l'entraîneur de l'école secondaire de l'Institut fédéral de Rio Grande du Sud Campus Pelotas Visconde da Graça (IF South C en moyenne). L'étude menée avec des étudiants fait partie en tant que développement d'un projet vaste et interdisciplinaire appelé l'Inventaire national des références culturelles (INRC) - butineuses non lus, lié à l'Institut du patrimoine historique et artistique (IPHAN) et coordonné par le cours du baccalauréat en anthropologie l'Institut des sciences humaines (ICH) de l'Université fédérale de Pelotas (UFPel). Dans cette étude, nous voulons mettre en évidence le contexte culturel qui fait de telles constructions et les améliorations qui peuvent être comprises comme une relation dialectique intrinsèque entre «traditionnelle» et «moderne», où vous pourrez observer la capacité des élèves et étudiants (re ) signifie à la fois «moderne» de la «traditionnelle» et le «traditionnel» de la «moderne». Ainsi, l'objectif est de contribuer à l'interprétation des significations attribuées par les sujets et négociés sur la construction de l'identité, de la subjectivité de l'Etat et de la technologie de production ainsi que le point sur les actions, les pratiques et les stratégies entraînées à ces constructions. La coexistence dans le avg IF Sud C d'une «effervescence technologique» mis de la production de connaissances techniques et technologiques a connu à l'école et une identité Gaucho fortement constituée par l'existence d'un Traditions Gaucho Center (CTG) dans l'institution renvoie l'arrière-plan cette étude. Le défi, par conséquent, ce débat est d'établir entre la tradition gaucho et modernité, ici comprise comme la production de connaissances techniques et scientifiques à l'école, non pas comme deux entités dichotomiques l'autre, mais nécessairement la recherche pour les médias bibliographiques et ethnographiques, révéler les dynamiques et les circulations de la tradition gaucho tandis que la construction des identités insérées-subjectivités dans le contexte de la modernité aboutissant à une sorte de «modernité régionaliséeO estudo aqui proposto consiste em contribuir para a compreensão do processo de construção e atualização da identidade-subjetividade gaúcha entre os alunos e alunas do ensino médio técnico do Instituto Federal Sul-rio-grandense, Campus Pelotas - Visconde da Graça (IFSul CaVG). O estudo desenvolvido junto aos estudantes insere-se como desdobramento de um projeto amplo e interdisciplinar denominado Inventário Nacional de Referências Culturais (INRC) – Lidas Campeiras, vinculado ao Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (IPHAN) e coordenado pelo curso de Bacharelado em Antropologia do Instituto de Ciências Humanas (ICH) da Universidade Federal de Pelotas (UFPel). Nesse estudo, deseja-se evidenciar o contexto cultural que compõe tais construções e atualizações, as quais podem ser entendidas como uma intrínseca relação dialética entre o ―tradicional‖ e o ―moderno‖, em que se pode observar a capacidade de alunos e alunas em (re)significar tanto o ―moderno‖ a partir do ―tradicional‖, quanto o ―tradicional‖ a partir do ―moderno‖. Com isso, objetiva-se contribuir para a interpretação dos significados atribuídos e negociados pelos sujeitos acerca da construção da identidade-subjetividade gaúcha e da produção tecnológica, bem como apontar as ações, usos e estratégias acionados para tais construções. A coexistência no IFSul CaVG de uma ―efervescência tecnológica‖, configurada a partir da produção de conhecimentos técnicos e tecnológicos vivenciados na escola, e uma identidade gaúcha, constituída fortemente pela existência de um Centro de Tradições Gaúchas (CTG) na instituição, figura o pano de fundo desse estudo. O desafio, portanto, neste debate, consiste em estabelecer entre a tradição gaúcha e a modernidade, aqui compreendida como a produção do conhecimento técnico-científico na escola, não como duas entidades dicotomizadas entre si, mas necessariamente buscar por meios bibliográficos e etnográficos, desvelar as dinâmicas e circulações da tradição gaúcha enquanto construtora de identidades-subjetividades inseridas no contexto da modernidade, culminando numa espécie de "modernidade regionalizada"

La competitividad del trigo brasileño ante la competencia argentina: el comercio internacional y la competitividad por el coste de la producción

Resumen: Este trabajo de investigación pretende analizar la economía del trigo en Brasil -sobre todo en los Estados de Rio Grande do Sul y de Paraná- y en Argentina, buscando determinar la competitividad del trigo brasileño ante la competencia argentina a partir de la aparición del Mercosur. Se puede destacar la gran importancia de Argentina como proveedora de este cereal a Brasil, hecho que da lugar a una relación de dependencia entre los dos países. El texto analiza y expone factores relacionados con el comercio internacional, con los sistemas y costes de producción y con la evolución de los precios internos y externos