Cucumber seedling dependence on cotyledonary leaves for early growth

O objetivo deste trabalho foi estudar o desempenho das folhas cotiledonares no crescimento inicial e estabelecimento de plântulas de pepino (Cucumis sativus L.). Grupos de duas plântulas uniformemente emergidas foram utilizados para quantificar o crescimento inicial e acúmulo de matéria seca, o efeito da intensidade e época de remoção dos cotilédones sobre o estabelecimento da plântula, e a contribuição de proteínas, aminoácidos e carboidratos dos cotilédones para o crescimento inicial. O estabelecimento das plântulas de pepino foi altamente dependente das folhas cotiledonares. As folhas cotiledonares foram fundamentais para o estabelecimento do sistema radicular. A presença de um cotilédone após a emissão da primeira folha verdadeira foi suficiente para manter o crescimento da parte aérea da plântula. Plântulas de pepino foram dependentes de ambas as folhas cotiledonares para sustentar o crescimento do sistema radicular, pelo menos até a equivalência entre área foliar e cotiledonar. A cobertura de uma ou ambas folhas cotiledonares antes da emissão da primeira folha verdadeira aumentou o conteúdo de carboidratos no cotilédone descoberto e nas folhas, comparado com a testemunha. O crescimento inicial de plântulas de pepino é altamente dependente das folhas cotiledonares, sendo a parte aérea menos dependente do que o sistema radicular. Danos nos cotilédones durante o crescimento inicial podem afetar o rendimento pela redução da densidade de plantas, um importante componente do rendimento, ou da taxa de crescimento e estabelecimento da plântula, que afeta a uniformidade da cultura.The objective of this work was to evaluate the dependence of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings on cotyledonary leaves for early growth and establishment. Sets of two uniform emerging seedlings were used to quantify the initial growth and dry matter accumulation, as well as the intensity and stage of cotyledon damage in seedling establishment and to determine cotyledon protein, amino acid and carbohydrate contributions to the growing seedling. Cucumber seedling establishment was found to be highly dependent on cotyledonary leaves. Root system establishment was highly dependent on the health of the aerial part. One cotyledon was enough to maintain aerial growth of seedlings after unfolding the first true leaf. Cucumber seedlings depended on both cotyledons to keep root system growth at least until leaf area was equivalent to cotyledon area. Covering one or both cotyledons of seedlings with one unfolded leaf increased carbohydrate content of uncovered cotyledon and leaves compared with control seedlings. Cucumber seedlings are highly dependent on cotyledonary leaves and aerial parts are less dependent than root system. Cotyledon damage at early stages of plant establishment would adversely impact crop yield by reducing plant density, an important yield component, or slowing down seedling growth and establishment

Introdução de segmentos nodais e enraizamento in vitro de Apuleia leiocarpa

Apuleia leiocarpa Vogel J. F. Macbr. is a tree species native to Brazil that has high wood quality, and is currently threatened with extinction. Seminal seedlings of grápia are rarely commercialized, and vegetative propagation techniques, such as micropropagation, are considered as alternative methods for the production of grápia trees. However, there is a lack of available information about the in vitro introduction of nodal segments, and little information is available regarding in vitro rooting of grápia trees. As such, there are knowledge gaps that need to be addressed in order to define a micropropagation protocol for this species. Thus, the objective of this study was to evaluate different disinfestation solutions in the introduction of nodal segments and of different types and concentrations of auxins in the in vitro rooting of grápia explants. For the introduction of nodal segments, different types of disinfestation solutions and immersion times were evaluated. For rooting, different concentrations and types of auxins were evaluated. The best disinfestation treatment was found to be immersion in sodium hypochlorite (NaOCl) solution with 2.5% active chlorine for 5 minutes. For rooting, treatment with 1.0 mg L-1 of naphthalene acetic acid (NAA, C10H7CH2CO2H) resulted in the highest rates of adventitious rooting. Grápia nodal segments can be established in vitro, and provide a good source of propagules for micropropagation, and rooting can be favored through the application of NAA.Apuleia leiocarpa Vogel J. F. Macbr. é uma espécie arbórea nativa do Brasil que possui madeira de alta qualidade e, atualmente, se encontra ameaçada de extinção. Mudas seminais de grápia dificilmente são comercializadas, sendo técnicas de propagação vegetativa, a exemplo da micropropagação, uma alternativa a ser considerada para produção de mudas. No entanto, há uma falta de informação disponível sobre a introdução in vitro de segmentos nodais e pouca informação está disponível sobre o enraizamento adventício de grápia. Como tal, existem lacunas de conhecimento que precisam ser abordadas para definir um protocolo de micropropagação para essa espécie. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar diferentes soluções de desinfestação na introdução de segmentos nodais e de diferentes tipos e concentrações de auxinas no enraizamento in vitro de explantes de grápia. Para a introdução, foram testados diferentes tipos de solução de desinfestação e tempos de imersão. Para o enraizamento, foram avaliadas diferentes concentrações e tipo de auxina. O melhor tratamento de desinfestação foi a imersão em solução de hipoclorito de sódio (NaOCl) a 2,5% de cloro ativo por 5 minutos. Para o enraizamento, o tratamento com 1,0 mg L-1 de ácido naftalenoacético (ANA, C10H7CH2CO2H) resultou nas maiores taxas enraizamento adventício. Os segmentos nodais de grápia podem ser estabelecidos in vitro, consistindo em boa fonte de propágulos para a micropropagação, e o enraizamento pode ser favorecido pela aplicação de ANA

How do clonal plantlets of mate respond to different substrate compositions and shading levels?

Mate (Ilex paraguariensis A. St.-Hil) is an arboreal species of great economic and socio-environmental importance in South American countries. This specie presents several difficulties during seminal propagation, and studies related to plantlet production by vegetative propagation are fundamental for obtaining homogenous mate plantations with high leaf productivity. Therefore, the present study aimed to evaluate the effects of substrate and shading levels on the morphophysiological quality of mate plantlets produced by mini-cuttings. Rooted mini-cuttings of four mate clones were cultivated on commercial substrate, subsurface soil and vermiculite (2:1:1 v/v/v), commercial substrate and subsurface soil (2:1 v/v) or subsurface soil, cattle manure and carbonized rice hulls (2:1:1 v/v/v). After 120 days, the plantlets were randomly distributed on benches to evaluate the effects of 50 and 80% shading screens. Regardless of the clone, the commercial substrate and subsurface soil composition allowed plantlet production with satisfactory development of both aerial part and root system at 120 days of cultivation. Clone 06SM17 produced plantlets with high averages of stem diameter, shoot height, number of leaves, total length, surface area, total volume of roots, and number of root tips. Both shade levels resulted in similar stem diameters, shoot heights, numbers of leaves, and a, b, and total chlorophyll indices. Clonal mate plantlets with satisfactory morphophysiological quality are produced in commercial substrate and subsurface soil (2:1 v/v) under 50 and 80% shading

Seleção de progênies de "Myrocarpus frondosus" para vigor de crescimento de mudas

In this study, we aimed to evaluate half-sibling progenies of Myrocarpus frondosus based on morphological characteristics and to select seedlings with high growth vigor and quality. Seedlings were evaluated for shoot height and diameter, shoot height/diameter ratio, and number of leaves. The shoot height showed the highest estimations of linear correlation with the other characteristics. The linear correlation of shoot height between two consecutive evaluations was high from 60 days of cultivation, indicating that selection should be applied after this period. Selection of 101 seedlings within the best progenies resulted in a genetic gain of 15.13% for shoot height. The greatest indirect gain from selection was for the shoot height/diameter ratio, whereas the lowest indirect gain was for the stem diameter. Myrocarpus frondosus progenies can be selected for shoot height at 60 days of nursery cultivation, resulting in high direct gain for growth and indirect gain for stem height/diameter ratio.O objetivo deste trabalho foi avaliar progênies de meios-irmãos de cabreúva (Myrocarpus frondosus Allemão) com base em características morfológicas e selecionar mudas com maior vigor de crescimento em viveiro. As mudas foram avaliadas para a altura da parte aérea, diâmetro do coleto, relação da altura e diâmetro do coleto e número de folhas. A altura da parte aérea apresentou altas estimativas de correlação linear e altamente significativas com os demais caracteres avaliados. A correlação linear da altura do caule entre duas avaliações consecutivas foi alta a partir dos 60 dias de cultivo, indicando que a seleção deve ser aplicada após esse período. A seleção de 101 mudas dentro das melhores progênies resultou em um ganho genético de 15,13% para a altura do caule. O maior ganho indireto da seleção foi para a relação altura/diâmetro do caule, enquanto o menor ganho indireto foi para o diâmetro do caule. As progênies de Myrocarpus frondous podem ser selecionadas para a altura do caule aos 60 dias de cultivo no viveiro, resultando em alto ganho direto para o crescimento e ganho indireto para a razão altura/diâmetro do caule

Produtividade e Qualidade de Tubérculo de Clones de Batata

Potato crop in Brazil depends upon European cultivars, which arenot well adapted to the growing conditions and require high amount ofagrochemicals. The objective of this work was to evaluate yield and tuberquality of potato clones to identify clones with processing potential as newcultivars and progenitors in the breeding program. The experiment wascarried out at experimental field of the Department of Fitotecnia, FederalUniversity of Santa Maria, during three growing seasons. The evaluatedclones were SMIC148-A, SMID040-4RY, SMIH095-4, SMIJ319-1,SMIJ461-1, SMIJ456-4Y, SMINIA793101-3 and the check cultivar Asterix.The experimental design was random blocks with four replications. Theclone SMINIA793101-3 had the highest tuber yield and tubers per hill,but specific gravity and chip color were unacceptable for processing. Theclones SMIC148-A, SMIJ456-4Y and SMIJ461-1 had yield similar to thecultivar Asterix; however they had higher tuber quality than the cultivarAsterix and the clone SMINIA793101-3. Any evaluated clone shared highyield and processing quality.A cultura da batata no Brasil é caracterizada pela dependência decultivares de origem européia, não adaptadas as condições de cultivo e queexigem grandes quantidades de agroquímicos. O objetivo deste trabalhofoi avaliar a produtividade e qualidade de tubérculo de clones de batata,visando identificar clones com potencial de processamento industrial, paraserem utilizados como novas cultivares e genitores no programa de melhoramento.O experimento foi conduzido durante três safras, em campo experimentaldo Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de SantaMaria. Foram avaliados os clones SMIC148-A, SMID040-4RY, SMIH095-4, SMIJ319-1, SMIJ461-1, SMIJ456-4Y, SMINIA793101-3 e a cultivarAsterix como testemunha. O delineamento experimental foi o de blocosao acaso, com quatro repetições. O clone SMINIA793101-3 apresentou amaior produtividade de tubérculos e o maior número de tubérculos porcova, porém apresentou gravidade específica e coloração dos chips inaceitáveispela indústria de processamento. Os clones SMIC148-A, SMIJ456-4Y e SMIJ461-1 apresentaram produtividade similar à da cultivar Asterix,porém superaram em qualidade de tubérculo a cultivar Asterix e o cloneSMINIA793101-3. Nenhum dos clones avaliados apresentou alta produtividadee qualidade de tubérculo

Melhora na predição do aparecimento de folhas em batata cultivada a campo

The calculation of leaf appearance rate (LAR) and number of accumulated or emerged leaves (NL) on the main stem are part of many crop simulation models. The purpose of this study was to adapt and evaluate a model (WE model) for simulating the main stem LAR and NL in potato (Solanum tuberosum L.). The WE model is a non-linear multiplicative model that takes into account the effect of genotype and environmental factors on LAR. A linear model (Phyllochron model) was also used as a comparison with the WE model. A series of field experiments with 14 planting dates over two years (2003 and 2004) was carried out in Santa Maria, RS, Brazil, using the cultivar Asterix. Coefficients of the WE model and the phyllochron model were estimated with data from four planting dates in 2003, and the models were validated with data from the other ten plantings, which are independent data. The statistics used to quantify model performance was the root mean square error (RMSE). The WE model was a better predictor of NL (RMSE=2.0 leaves) than the phyllochron model (RMSE=3.7 leaves). The WE model has coefficients with biological meaning and a non-linear temperature response function, which renders generality and robustness to this LAR model.O cálculo da taxa de aparecimento de folhas (LAR) e do número de folhas acumuladas ou emergidas (NL) na haste principal são parte de muitos modelos de simulação de cultivos agrícolas. O objetivo deste estudo foi adaptar e avaliar um modelo (modelo WE) para simular a LAR e o NL na haste principal de batata (Solanum tuberosum L.). O modelo WE é um modelo multiplicativo não linear que leva em conta o efeito do genótipo e de fatores ambientais sobre LAR. Um modelo linear (modelo do filocrono) também foi usado como comparação com o modelo WE. Uma série de experimentos de campo com 14 épocas de plantio durante dois anos (2003 e 2004) foi conduzido em Santa Maria, RS. A cultivar usada foi Asterix. Os coeficientes dos modelos WE e filocrono foram estimados com dados de quarto épocas de plantio em 2003 e os modelos foram avaliados com dados independentes de outras dez épocas de plantio. A estatística usada para quantificar o desempenho dos dois modelos foi a raiz do quadrado médio do erro (RMSE). O modelo WE foi um melhor preditor de NL (RMSE=2,0 folhas) do que o modelo filocrono (RMSE=3,7 folhas). O modelo WE tem coeficientes com significado biológico e uma função não linear de resposta a temperatura que conferem generalidade e robustes a este modelo de LAR

Seleção precoce em Cabralea canjerana para a propagação por miniestaquia

The objective of this work was to define an early selection strategy to identify Cabralea canjerana (Meliaceae) clones with high multiplication rate. A mini-garden of 109 clones of canjerana seedlings was established in a completely randomized design, in an acclimatized greenhouse. From seedlings, the mini-stumps and mini-cuttings were obtained. Mini-cuttings were collected at five different times, and the number of mini-cuttings per mini-stump, rooting percentage, and number of rooted mini-cuttings were quantified. The number of rooted mini-cuttings per mini-stump was the only trait that showed high correlation with the others. Five groups of clones based on the number of rooted mini-cuttings per mini-stump were separated using k-means clustering, and the genetic gain from selection and Pearson correlation were estimated. The selection of the two best groups in each evaluation period resulted in high genetic gains from selection for all evaluated traits. Early selection for the number of rooted mini-cuttings discarded 65% of the evaluated clones, which increases experimental precision in evaluations of traits associated with plantlet growth and quality. Early selection for the number of rooted mini-cuttings per mini-stump at different times allows the identification of Cabralea canjerana clones with high multiplication rate.O objetivo deste trabalho foi definir uma estratégia de seleção precoce para identificar clones de Cabralea canjerana (Meliaceae) com alta taxa de multiplicação. Um minijardim com 109 clones de plântulas de canjerana foi estabelecido com um delineamento inteiramente casualizado em casa de vegetação climatizada. Das plântulas, foram obtidas as minicepas e as miniestacas. As miniestacas foram coletadas em cinco épocas, e foram quantificados o número total de miniestacas por minicepa, a percentagem de enraizamento e o número de miniestacas enraizadas. O número de miniestacas enraizadas por minicepa foi o único caráter que apresentou alta correlação com os demais. Foram estabelecidos cinco grupos de clones com base no número de miniestacas enraizadas por minicepas, pelo agrupamento das k-médias, e estimados o ganho genético de seleção e a correlação de Pearson. A seleção dos dois melhores grupos em cada época resultou em altos ganhos de seleção para os caracteres avaliados. A seleção precoce para o número de miniestacas enraizadas descartou 65% dos clones avaliados, o que aumenta a precisão experimental em avaliações de caracteres associados ao crescimento e à qualidade das mudas. A seleção precoce do número de miniestacas enraizadas por minicepas, em diferentes épocas, permite identificar clones de Cabralea canjerana com alta taxa de multiplicação

Teores de compostos fenólicos totais e flavonoides e atividade antioxidante em folhas de Ilex paraguariensis

The objective of this work was to evaluate different solvents and times in the ultrasound-assisted extraction of polyphenols, in order to quantify the total phenolic and flavonoid contents in and the antioxidant activity of mate (Ilex paraguariensis) leaves. The experiment was carried out in a completely randomized design, in a 8x3 (solvent x time of extraction) factorial arrangement. The solvent extractors were distilled water and aqueous solutions of ethanol, acetone, and methanol, acidified or not with hydrochloric acid, and the time of ultrasound-assisted extractions were 15, 30, and 45 min. All extractions were finished with a mechanical agitation of 30 min. Samples treated with acidified hydroalcoholic solvents resulted in higher values of total phenolics and flavonoids and antioxidant activity. The extraction using acidified hydroethanol solvent was not affected by the time in the ultrasound. The contents of total phenolics and flavonoids were highly correlated with each other and with the antioxidant activity, especially when it was determined by the ferric-reducing antioxidant power method. Acidified hydroethanol solvent in ultrasound for 15 min is the most suitable extraction condition for the quantification of the contents of total phenolics and flavonoids in and the antioxidant activity of mate leaves.O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes solventes e tempos de extração de polifenóis com ultrassom, para quantificar os compostos fenólicos e flavonoides totais e a capacidade antioxidante em folhas de erva-mate (Ilex paraguariensis). O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 8x3 (solvente x tempo de extração). Os solventes foram água destilada e as soluções aquosas de etanol, acetona e metanol, acidificados ou não com ácido clorídrico, e os tempos de extração em banho ultrassônico foram de 15, 30 e 45 min. As extrações foram concluídas com agitação mecânica de 30 min. As amostras tratadas com solventes hidroalcoólicos acidificados apresentaram os maiores valores de compostos fenólicos e flavonoides totais e capacidade antioxidante. A extração com hidroetanol acidificado não foi afetada pelo tempo em ultrassom. Houve correlação entre os teores de compostos fenólicos e flavonoides totais e destes com a capacidade antioxidante, especialmente quando esta foi determinada pelo poder antioxidante redutor do íon ferro. O solvente hidroetanólico acidificado em ultrassom por 15 min é a condição de extração mais apropriada para a quantificação dos teores de compostos fenólicos totais e flavonoides e da capacidade antioxidante em folhas de erva-mate

Potato hydroponical production in different concentrations of nutrient solution and growing seasons

Os objetivos deste trabalho foram avaliar a eficiência fotossintética e a produção hidropônica de minitubérculos de batata, em função das concentrações da solução nutritiva e das épocas de cultivo. O experimento foi conduzido em telado, em sistema hidropônico fechado com areia como substrato, durante os cultivos de outono e primavera de 2005. As concentrações da solução nutritiva de 0,5, 1, 1,5, 2 e 2,5 dS m-1 constituíram os tratamentos, dispostos em delineamento inteiramente casualizado, com três repetições. Foram determinados: a massa de matéria seca total da parte aérea e de tubérculos; a massa de matéria fresca e o número de tubérculos; a eficiência fotossintética e os índices de área foliar e de colheita. A diluição da concentração da solução nutritiva pode ser utilizada em sistema hidropônico fechado, com areia como substrato, sem prejuízos para a produção de tubérculos. A eficiência fotossintética atinge maiores valores no plantio de primavera e depende da concentração da solução nutritiva.The objectives of this work were to evaluate photosynthetic efficiency and hydroponic production of potato minitubers, in different concentrations of nutrient solution and growing seasons. The experiment was carried out inside a screenhouse, in a closed hydroponic system with sand as growing media, during fall and spring of 2005. The nutrient solution concentrations of 0.5, 1, 1.5, 2 and 2.5 dS m-1 were compared as treatments, in a completely randomized experimental design, with three replications. Total, shoot and tuber dry mass, tuber fresh weight and number, photosynthetic efficiency and indexes of leaf area and harvest were determined. Tuber yield is not affected by reducing nutrient solution concentration in a closed hydroponic system, with sand as growing media. Photosynthetic efficiency is maximized during spring growing season and depends upon nutrient solution concentration