Heterose e distância genética em híbridos intervarietais de milho

The objective of this work was to evaluate the performance of intervarietal corn (Zea mays) hybrids with topcross crosses between landrace populations, and to confirm whether genetic dissimilarity between populations is correlated with the heterosis of the intervarietal hybrids in the field. Nine topcross-corn hybrids were evaluated with their tester 'BRS Planalto', and the following landrace populations were used as parents: Argentino Branco, Dente de Ouro, Amarelão, Criolão, Caiano Rajado, Branco Oito Carreiras, Branco Roxo Índio, Cateto Branco, and Argentino Amarelo. The tester 'BRS Planalto' and the topcross hybrids Branco Oito Carreiras x 'BRS Planalto' and Criolão x 'BRS Planalto' showed higher per se potential for grain yield. The topcross hybrid Branco Oito Carreiras x 'BRS Planalto' showed a better performance for the number of grains per row, grain weight, and ear diameter, whereas Criolão x 'BRS Planalto' displayed a better performance for the number of grains per row and ear length. Greater estimates of genetic distance did not necessarily result in greater heterosis values and were exclusively correlated with grain ear length. Therefore, it is not possible to predict the effects of high heterosis on grain yield, based on the genetic distance between the populations involved the crosses.O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de híbridos de milho (Zea mays) intervarietais, a partir de cruzamentos topcross entre populações crioulas, além de confirmar se a dissimilaridade genética entre as populações é correlacionada à heterose dos híbridos intervarietais no campo. Nove híbridos topcross foram avaliados com seu testador 'BRS Planalto', e as seguintes populações crioulas foram utilizadas como genitores: Argentino Branco, Dente de Ouro, Amarelão, Criolão, Caiano Rajado, Branco Oito Carreiras, Branco Roxo Índio, Cateto Branco e Argentino Amarelo. O testador 'BRS Planalto' e os híbridos topcross Branco Oito Carreiras x 'BRS Planalto' e Criolão x 'BRS Planalto' apresentaram maior potencial per se quanto ao rendimento de grãos. O topcross Branco Oito Carreiras x 'BRS Planalto' apresentou melhor desempenho quanto ao número de grãos por fileira, massa de grãos da espiga e diâmetro de espiga, enquanto o Criolão x 'BRS Planalto' apresentou melhor desempenho quanto ao número de grãos por fileira e comprimento de espiga. As maiores estimativas de distância genética não implicaram, necessariamente, altos valores de heterose, e tiveram correlação apenas com o comprimento da espiga. Portanto, não é possível predizer os efeitos de alta heterose sobre o rendimento de grãos, com base na distância genética entre as populações envolvidas nos cruzamentos

Conteúdo de β-glucana em cultivares de aveia-branca cultivadas em diferentes ambientes

βIn the 2007 and 2008 seasons, 15 white oat cultivars were grown in Augusto Pestana, Capão do Leão and Passo Fundo municipalities, state of Rio Grande do Sul, Brazil. It was used a randomized complete block design, with four replicates and 3-m2 plots. Genotype performance varied according to the region and year of cultivation in relation to b-glucan content in the grain. The genotypes Barbarasul, Brisasul, UFRGS 19, UPFA 22, URS 20, URS 22 and URS Guapa had an ideal biotype, comprising high mean b-glucan content, wide adaptability and phenotypic stability. Significant correlations are observed between b-glucan content and grain and industrial yield.O objetivo deste trabalho foi caracterizar cultivares de aveia-branca quanto ao conteúdo de B-Glucana nos grãos, determinar sua relação com a produtividade e o rendimento industrial de grãos, e definir os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade para esses caracteres. Nas safras de 2007 e 2008, foram cultivadas 15 cultivares de aveia-branca nos municípios de Augusto Pestana, Capão do Leão e Passo Fundo, no Rio Grande do Sul, seguindo delineamento em blocos ao acaso, com quatro repetições constituídas por parcelas úteis de 3 m2. De maneira geral, os genótipos apresentaram desempenho variável de acordo com a região e o ano de cultivo, para conteúdo de b-glucana no grão. As cultivares Barbarasul, Brisasul, UFRGS 19, UPFA 22, URS 20, URS 22 e URS Guapa apresentam biótipo ideal, com elevado conteúdo médio de b-glucana no grão, ampla adaptabilidade e elevada estabilidade fenotípica. Foram constatadas relações significativas entre o conteúdo de b-glucana no grão e a produtividade e o rendimento industrial de grãos

Per se performance and genetic parameters of wheat lines expressing the “stay‑green” character

The objective of this work was to determine the per se performance and the genetic parameters of traits of interest in wheat inbred lines expressing or not the “stay‑green” character. The experiment was carried out in 2003, 2004, and 2005 in a randomized complete block design with three replicates. Thirty‑two sister‑lines of wheat, 15 with and 17 without the stay‑green character, were evaluated. The lines carrying this character showed higher grain yield, higher average number of kernels per ear, and lower weight of a thousand grains. Moreover, grain yield and grain mass heritabilities were higher in these lines, which reveled lower influence of environmental variation on the expression of these characters. The “stay‑green” character contributes to increase productivity and productive stability of wheat.O objetivo deste trabalho foi determinar o desempenho per se e os parâmetros genéticos de caracteres de interesse, em linhagens de trigo que expressam ou não o caráter “stay‑green”. O experimento foi conduzido em 2003, 2004 e 2005, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. Foram avaliadas 32 linhagens irmãs de trigo, 15 com e 17 sem o caráter “stay‑green”. As linhagens portadoras desse caráter apresentaram maior produtividade de grãos, maior número de grãos por espiga e menor massa de mil grãos. Além disso, as herdabilidades da produtividade e da massa de grãos foram maiores nessas linhagens, o que revelou menor influência de variações ambientais sobre a expressão desses caracteres. O caráter “stay‑green” contribui para o aumento da produtividade e da estabilidade produtiva do trigo

Characterization of dissimilarity among varieties in Brazilian maize germplasm

Abstract There is an increasing and important demand for broader qualitative and quantitative traits of agronomic characters in Brazilian maize germplasm. Nine landraces plus four commercial maize varieties and fifteen characters of agronomic importance were studied with the goal of characterizing the yield potential and genetic variability, using multivariate techniques. In fact, we aimed to identify promising sources of variability for genetic improvement. A random block design with six replications was adopted, compising of maize genotypes as treatment. Canonical discriminant analysis and Tocher's optimization clustering method, using the overall distance of Mahalanobis (D 2 ) as a measure of dissimilarity, were employed. Genetic dissimilarity was detected among the nine landraces and four commercial maize varieties. The characters with higher importance were: leaf angle, ear insertion height, height, grain yield, number of rows in the ear and mass of 100 grains. The hybrid AS1551, BRSPlanalto, AS3466, CD308 and the landraces populations Amarelão, Branco Roxo Índio, Caiano Rajado and Criolão presented high grain yield, indicating the importance of such varieties for maize breeding programs and/or indication of these for small farmers

Tolerância à germinação na pré‑colheita e produtividade de genótipos de trigo de diferentes programas de melhoramento

The objective of this work was to characterize the performance of elite wheat genotypes from different Brazilian breeding programs for traits associated with grain yield and preharvest sprouting. The study was conducted in 2010 and 2011 in the municipality of Capão do Leão, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, in a randomized complete block design with three replicates. Thirty‑three wheat genotypes were evaluated for traits related to preharvest sprouting and grain yield. The estimate of genetic distance was used to predict potential combinations for selection of plants with high grain yield and tolerance to preharvest sprouting. The combined analysis of sprouted grains and falling number shows that the TBIO Alvorada, TBIO Mestre, Frontana, Fundacep Raízes, Fundacep Cristalino, and BRS Guamirim genotypes are tolerant to preharvest sprouting. Combinations of TBIO Alvorada and TBIO Mestre with Fundacep Cristalino show high potential for recovering superior genotypes for high grain yield and tolerance to preharvest sprouting.O objetivo deste trabalho foi caracterizar o desempenho de genótipos elite de trigo de diferentes programas de melhoramento do Brasil, para caracteres associados à produtividade de grãos e à germinação na pré‑colheita. O estudo foi conduzido em 2010 e 2011 no Município de Capão do Leão, RS, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. Foram avaliados 33 genótipos de trigo quanto aos caracteres relacionados à germinação em pré‑colheita e ao rendimento de grãos. A estimativa da distância genética foi utilizada para predizer combinações potenciais na seleção de plantas com alta produtividade de grãos e tolerância à germinação na pré‑colheita. A análise combinada de grãos germinados e número de queda mostra que os genótipos TBIO Alvorada, TBIO Mestre, Frontana, Fundacep Raízes, Fundacep Cristalino e BRS Guamirim apresentam tolerância à germinação em pré‑colheita. As combinações de TBIO Alvorada e TBIO Mestre com Fundacep Cristalino mostram alto potencial na recuperação de genótipos superiores para elevada produtividade de grãos e tolerância à germinação em pré‑colheita

Globally invariant metabolism but density-diversity mismatch in springtails.

Soil life supports the functioning and biodiversity of terrestrial ecosystems. Springtails (Collembola) are among the most abundant soil arthropods regulating soil fertility and flow of energy through above- and belowground food webs. However, the global distribution of springtail diversity and density, and how these relate to energy fluxes remains unknown. Here, using a global dataset representing 2470 sites, we estimate the total soil springtail biomass at 27.5 megatons carbon, which is threefold higher than wild terrestrial vertebrates, and record peak densities up to 2 million individuals per square meter in the tundra. Despite a 20-fold biomass difference between the tundra and the tropics, springtail energy use (community metabolism) remains similar across the latitudinal gradient, owing to the changes in temperature with latitude. Neither springtail density nor community metabolism is predicted by local species richness, which is high in the tropics, but comparably high in some temperate forests and even tundra. Changes in springtail activity may emerge from latitudinal gradients in temperature, predation and resource limitation in soil communities. Contrasting relationships of biomass, diversity and activity of springtail communities with temperature suggest that climate warming will alter fundamental soil biodiversity metrics in different directions, potentially restructuring terrestrial food webs and affecting soil functioning

Partial diallel association between characters and yield of maize hybrids

For maize (Zea mays L.) using diallel hybrids order promising is common practice, as well as knowledge of the inter-relationship between grain yield and its components in order to achieve greater efficiency in breeding programs. Thus the aim of this study was to estimate the general (CGC) and specific (CEC), using the scheme of partial diallel among maize inbred lines as well as estimate the coefficients of correlations between traits in maize yield and unfolding direct and indirect effects in path analysis. The hybrid combinations stemming from two heterotic groups were assessed in five cultivation environments, using a randomized block design. Characters were evaluated: plant height (AP), ear insertion height (AE), grain yield plot (RG), ear diameter (DE) and ear length (CE). The intersection and environment interaction was significant for the characters AP and RG. The CGC's and CEC's were significant for all the characters, revealing the importance of additive (CGC) and non -additive (CEC) in the expression of the characters, noting the predominance of non -additive effects of CEC. The parents who had high values were CGC 14 and 8 (group I) and 6 'and 7' (group II) for AE and AP chara cters, as well as parents of 15 and 4 (group I) and 3 'and 4' (group II) for the characters RG, DE and CE. The hybrid combinations 10x4 ', 2x4' 12x4 ', 11x4', 10x3 ', 7x3', 9x3 ', 8x3' 14x3 'and 15x7' can be up to the characters AE and AP presenting high magnitudes of CEC. For characters RG, DE and CE showed up high CEC values between combinations 3x1', 4x7', 1x1', 4x6', 15x2', 15x5' and 15x8'. For the correlation coefficients and path analysis were measured characters involved in primary and secondary components of grain yield in maize in five different locations. The results indicated that grain yield plot showed positive and significant estimates between characters ear diameter, ear weight, grain weight and weight of hundred grains in environments classified as unfavorable. Likewise, there was a significant positive association with prolificacy of plants and grain yield of the plot at all sites analyzed, and showed high positive direct effect and could be a promising character through indirect selection targeting genetic gain for grain yield in culture.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESNo melhoramento de milho (Zea mays L.) a utilização de cruzamentos dialélicos visando combinações híbridas promissoras é prática comum, assim como o conhecimento da inter-relação entre rendimento de grãos e seus componentes, visando uma maior eficiência nos programas de melhoramento. Desta forma o objetivo deste trabalho foi estimar a capacidade geral (CGC) e específica (CEC) de combinação, utilizando o esquema de dialelo parcial entre linhagens endogâmicas de milho, assim como estimar os coeficientes de correlações fenotípicas entre caracteres de rendimento em milho e o desdobramento em efeitos diretos e indiretos pela análise de trilha. As combinações híbridas oriundas dos dois grupos heteróticos foram avaliadas em cinco ambientes de cultivo, utilizando -se delineamento de blocos casualizados. Avaliaram-se os caracteres: altura de plantas (AP), altura de inserção de espiga (AE), rendimento de grãos de parcela (RG), diâmetro de espiga (DE) e comprimento de espiga (CE). Realizou-se a análise dialélica, seguindo o método IV, modelo I adaptado para dialelos parciais para múltiplos ambientes. Detectaram-se diferenças significativas para cruzamentos entre todos os caracteres. O ambiente revelou significância entre todos os caracteres, com exceção de DE. A interação cruzamento e ambiente foi significativa para os caracteres AP e RG. As CGC's e CEC's foram significativas para todos os caracteres, revelando importância dos efeitos aditivos (CGC) e não-aditivos (CEC) na expressão dos caracteres, revelando predominância dos efeitos não-aditivos da CEC. Os genitores que apresentaram elevados valores de CGC foram 14 e 8 (grupo I) e 6' e 7' (grupo II) para os caracteres AE e AP, assim como dos genitores 15 e 4 (grupo I) e 3' e 4' (grupo II) para os caracteres RG, DE e CE. As combinações híbridas 10x4', 2x4', 12x4', 11x4', 10x3', 7x3', 9x3', 8x3', 14x3' e 15x7' se destacaram-se para os caracteres AE e AP apresentando elevadas magnitudes de CEC. Para os caracteres RG, DE e CE evidenciou-se elevados valores de CEC entre as combinações 3x1', 4x7', 1x1', 4x6', 15x2', 15x5' e 15x8'. Para as estimativas de correlação e análise de trilha foram mensurados caracteres primários e secundários envolvidos nos componentes do rendimento de grãos em milho em cinco locais distintos. Os resultados indicaram que rendimento de grãos de parcela apresentou estimativas positivas e significativas entre os caracteres diâmetro da espiga, peso de espiga, peso de grãos e massa de cem grãos nos ambientes classificados como desfavoráveis. Da mesma forma, evidenciou-se associação significativa e positiva com prolificidade de plantas e rendimento de grãos de parcela em todos os locais analisados, e revelou elevado efeito direto positivo, indicando ser um caráter promissor via seleção indireta visando ganho genético para o rendimento de grãos na cultura