Identification of proteaginous pea cultivars (Pisum sativum L.) using microsatellites molecular markers

Abstract: Conventionally morphological descriptors are routinely used for establishing the identity of varieties. This kind of descriptors has some disadvantages, namely most of them are quantitative, controlled by several pairs of genes, and their expression is influenced by environmental factors. Molecular markers have a potential to facilitate this procedure, increase the reliability of decisions, and substantially save the time and space needed for experiments. In this study we intended to identify 20 cultivars of proteaginous pea (Pisum sativum L.), registered in the Community Catalog of Varieties, by microsatellites molecular markers. After DNA extraction, seven different loci were analyzed. PCR amplifications were conducted and the resulting fragments were separated on an 3,5% MS-8 agarose gel in TBE buffer, at 90V/h. The gels were analyzed for the presence/ absence of bands and a table with binary code was made. The data were processed with the statistical software NTSYS-pc, using the SIMQUAL module and Jaccard similarity coefficient, followed by UPGMA cluster analysis. With the analysis of six polymorphic loci was possible to distinguish almost all of cultivars. The most informative loci were AD61 and AB53. The cluster analysis of SSR markers separated the pea genotypes into two distinct clusters. The first cluster included the five cultivars: Isard, Cartouche, Audit, Corrent and James. The second cluster included the remaining fifteen cultivars and was further divided in two subclusters. The first subcluster had the Portuguese genotype Grisel and second subcluster contained the remaining fourteen cultivars. In this subcluster Ideal and Alezan had 100 percent similarity. There was a low number of heterozygous loci which is consistent with the nature of self pollinated species. The results showed a high potential and resolving power of SSR markers in distinctness assessment. SSR markers might also be useful in Pisum sativum L. germplasm management and genetic diversity studies.The present study was financially by the EU within the POCTEP – “Programa Operacional de Cooperação Transfronteiriça Espanha - Portugal”, Project 0186_AGROCELE_3_E

Avaliação de parâmetros fotossintéticos em microplantas de Castanheiro durante a fase de aclimatização.

O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo comparativo em microplantas de castanheiro com dois sistemas de expressão e desenvolvimento radicular, in vitro e ex vitro, e com duas intensidades luminosas (150 e 250 μmol m-2 s-1) durante a aclimatização, e a sua influência no desenvolvimento das microplantas durante esta fase, através da quantificação de parâmetros fotossintéticos. A concentração de clorofilas, após os tratamentos de aclimatização, dependeu quer do tipo de sistema radicular que as plantas possuíam no início da aclimatização, quer do regime luminoso a que as plantas estiveram submetidas. As plantas com enraizamento in vitro e aclimatizadas sob menor irradiância foram as que apresentaram valores superiores para a clorofila total (7,74 mg g-1ps), mas com o valor mais baixo na razão entre clorofila a/b (2,7). Quando comparamos os valores registados para os parâmetros fotossintéticos das plantas dos diferentes tratamentos, verificamos que as taxas de fotossíntese aparente vão gradualmente aumentando à medida que as novas folhas se vão desenvolvendo (0,75 μmol CO2 m-2 s-1 nas folhas persistentes e 3,43 μmol CO2 m-2 s-1 na folha 3 das plantas aclimatizadas a 250 μmol m-2 s-1). O mesmo acontece na capacidade fotossintética (3,93 μmol O2 m-2 s-1 nas folhas persistentes e 7,87 μmol O2 m-2 s-1 na folha 3 das plantas aclimatizadas a 250 μmol m-2 s-1). Estes valores foram tendencialmente superiores nas plantas com enraizamento ex vitro e aclimatizadas a maior irradiância, pelo que a um melhor sistema radicular e uma maior disponibilidade luminosa correspondeu um acréscimo na competência fotossintética, o que resultou num melhor desenvolvimento morfofisiológico das plantas.Abstract The aim of this study was to conduct a comparative study in chestnut microplants with two systems of expression and root development, in vitro and ex vitro, and with two light intensities (150 and 250 μmol m-2 s-1) during acclimatization, and its influence on the development of microplants during this phase, through the quantification of photosynthetic parameters. The chlorophyll concentration after acclimatization treatments depended on both type of root system that the plants had at the beginning of acclimatization, whether the light intensity to which the plants were subjected. Plants with roots in vitro and acclimatized under lower irradiance showed the higher values for total chlorophyll (7.74 mg g-1ps), but with the lowest value of the ratio of chlorophyll a/b (2.7). When the values recorded for the photosynthetic parameters of plants of different treatments were compared, we found that the rates of apparent photosynthesis gradually increasing as the new leaves are developed (0.75 μmol CO2 m-2 s-1 in persistent leaves and 3.43 μmol CO2 m-2 s-1 on leaf 3 on plants acclimatized to 250 μmol m-2 s-1). The same happens in photosynthetic capacity (3.93 μmol O2 m-2 s-1 in persistent leaves and 7.87 μmol O2 m-2 s-1 on leaf 3 of plants acclimatized to 250 μmol m-2 s-1). These values were higher in plants with ex vitro rooting and acclimatization to higher irradiance, so a better root system availability and a higher light availability, corresponding to an increase in the photosynthetic ability, resulting in a better morphophysiological plant development.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Growth analysis of in vitro-regenerated chestnuts during the acclimatization stage using elevated CO2

Great advances have been made but some cultured plantlets still having a poor performance during the ex vitro stages and more specifically during the acclimatization and the nursery establishment stages. The problem is highly complex and requires the fast adaptation of plants growing in artificial conditions when transferred to the natural conditions. Until now, there is no consensus on the better strategy to obtain a higher efficiency of the propagation protocols while optimising acclimatization success. In this study we present the results of growth analysis of in vitro-regenerated chestnut hybrid plantlets (Castanea sativa x C. crenata), during the acclimatization stage, using two CO2 concentrations (350 µLL-1 and 700 µLL-1) at 250 µmol m- 2 s-1 as irradiance level (PPFD). Elevated CO2 did not affect the survival rate and it was susceptible to increase progressive autotrophy, expressed by a significant increase in relative growth, shoot/root ratio and leaf area ratio (LAR). For both CO2 concentrations, the plants are successfully acclimatized and they are in good conditions to be transferred to a greenhouse to continue their development for the rest of the season, and in the next winter/spring they can go to the field. The plants under elevated CO2 showed a higher stomatal frequency but the new leaves developed at the end of acclimatization revealed a gradual normal stomatal morphology and they reduced the stomatal frequency. Their morphology showed an effective water loss control, which is one of the most important problems during this critical phase of the autotrophic competence acquiring process. The net photosynthesis rate (A) was similar in both treatments but the plants acclimatized at elevated CO2 showed an increase in maximum photosynthetic rate (Amax), and this can lead to a better physiological development. The different analysed leaf types showed a marked increment of the maximum photosynthetic rate as the new leaves developed during the acclimatization stage. Net photosynthesis rate and the maximum photosynthetic rate are light dependent, and are positively affected by the highest irradiance level. We think that the gains that we have achieved with the use of elevated CO2 can be more significant if a higher light intensity can be used instead because they have a better response capacity to an increment of the level of irradiance

Influência da benzilaminopurina e da cinetina na micropropagação de plantas jovens de Lavandula luisieri (Rozeira) Rivas-Martínez

Com o objectivo de desenvolver metodologias de micropropagação de Lavandula luisieri, foram realizados um conjunto de ensaios tendo como material vegetal explantes provenientes de germinação de sementes in vitro. Os ensaios de multiplicação estabelecidos com explantes secundários provenientes das plantas in vitro da população stock mostraram que a 6- benzilaminopurina se mostrou mais eficaz, comparativamente com a cinetina, na promoção e desenvolvimento dos rebentos tendo na concentração de 0.44 µM sido obtidos uma média de 2.2 rebentos com taxa de multiplicação de 3 e comprimentos de 20.9 mm. Contudo a utilização de concentrações mais elevadas de 6-benzilaminopurina são susceptíveis de promoverem elevadas taxa de vitrificação (35%) com consequente perda das culturas. Durante esta fase de multiplicação registou-se a formação de raízes nos rebentos tendo as percentagens de enraizamento sido maiores nos meios com cinetina, 57.5% com 0.46 µM, e no controlo. A aclimatização destas plantas foi feita com 100% de sobrevivência o que indicia o bom estado fisiológico das plantas regeneradas in vitro

Effects of elevated CO2 on acclimatization of in-vitro regenerated chestnuts

Comunicação oral apresentada no II International Symposium on Acclimatization and Establishment of Micropropagated Plants que decorreu em 2004 em Cancún, no México.In this study we present the results of growth analysis of in vitro-regenerated chestnut hybrid plantlets (Castanea sativa x C. crenata), during the acclimatization stage, using two CO2 concentrations (350 and 700 μLL-1) at 250 μmol m-2 s-1 as irradiance level (PPFD). Elevated CO2 did not affect the survival rate and it was susceptible to increase progressive autotrophy, expressed by a significant increase in relative growth, shoot/root ratio and leaf area ratio (LAR). The plants under elevated CO2 showed an higher stomatal frequency but the new leaves developed at the end of acclimatization revealed a gradual normal stomatal morphology and they reduced the stomatal frequency. Their morphology showed an effective water loss control which is one of the most important problem during this critical phase of the autotrophic competence acquiring process. The net photosynthesis rate was similar in both treatments but the plants acclimatized at elevated CO2 showed an increase in maximum photosynthetic rate (Amax), and this can lead to a better physiological development. We think that the gains that we have achieved with the use of elevated CO2 can be more significant if an higher light intensity can be used instead because they have a better response capacity to an increment of the level of irradiance

Efeito dos polinizadores himenópteros em pomar de cereja

Efeito dos polinizadores himenópteros em pomar de cereja

Laboratório de Biologia.

Laboratório de Biologia.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Atividade antioxidante e antimicrobiana de extratos de plantas de Pterospartum tridentatum (L.) Willk. in vitro e silvestres

Atividade antioxidante e antimicrobiana de extratos de plantas de Pterospartum tridentatum (L.) Willk. in vitro e silvestres.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Caracterização da actividade apícola no município de Vila Velha de Ródão

O conhecimento dos recursos existentes numa determinada região permite definir objectivos e implementar estratégias com vista à melhoria da qualidade de vida das respectivas populações. A valorização desses recursos possibilitará a dinamização da economia e o desenvolvimento sustentável dos mesmos. Este é um tema que tem merecido, nos últimos anos, a atenção das comunidades locais e regionais de algumas regiões do país. Reveste-se pois de extrema importância a definição e a operacionalização de políticas de desenvolvimento rural que contribuam, de forma eficaz, para uma inversão da tendência de diminuição demográfica que se tem vindo a observar nessas regiões. Contudo, existe um conjunto de aspectos espaciais e sociais que caracterizam o meio rural e lhe conferem uma identidade própria, específica e diferenciada, distinta da realidade urbana. É urgente valorizar os recursos locais, promovendo o desenvolvimento e a comunidade rural (Thirion e Cavaco, 2003). Desde os tempos mais remotos que se tem assistido a uma forte relação do homem com as abelhas. A agricultura desempenhou, através dos tempos, uma importância crucial para o nosso país. Contudo, actualmente, é uma actividade em contínuo declínio, resultado em grande parte das políticas agrícolas implementadas e do êxodo das populações rurais para meios urbanos. Actualmente, ao contrário do que se assistiu noutros tempos, a terra e a agricultura assumem, muitas vezes, uma função de complementaridade de outras actividades numa perspectiva de pluriactividade. Esta situação, além de contribuir directa e/ou indirectamente para a economia familiar, reveste-se também de uma função de previdência, pois constitui um recurso “seguro” contra a aleatoriedade dos ciclos/vínculos profissionais, cada vez mais precários e incertos. A prática apícola constitui uma das múltiplas actividades que podem originar outras fontes de rendimento complementar ou alternativo. O Município de Vila Velha de Ródão, região sobre a qual o estudo incidiu, apresenta boas condições edafo-climáticas para a prática apícola, apresentando uma floração sucessiva e diversificada, promovendo uma riqueza da flora melífera na região. Por outro lado, a actividade apícola apresenta inúmeros benefícios indirectos associados à produção agrícola. Será impensável equacionar a competitividade da nossa agricultura sem a presença de uma actividade apícola que a suporte (GPP, 2007). Todavia, o maior valor que as abelhas acrescentam no ambiente consiste no inquestionável auxílio à polinização, na manutenção dos ecossistemas terrestres, no equilíbrio ecológico da flora e na preservação da biodiversidade (GPP, 2007; Murilhas, 2008). O ordenamento do espaço físico constitui um instrumento necessário para que várias entidades, particularmente as municipais, o utilizem correctamente contribuindo com orientações compatíveis e congruentes ao nível da gestão territorial, para um aproveitamento integrado e economicamente sustentável do espaço rural (Carvalho et al., 2006; GPP, 2007). No decurso deste trabalho foi efectuado um levantamento da flora apícola mais importante no concelho de Vila Velha de Ródão e elaboradas fichas técnicas para servir de ferramenta de apoio aos apicultores e à comunidade em geral. Procedeu-se, ainda, à identificação e referenciação geográfica dos apiários existentes no concelho de Vila Velha de Ródão, geograficamente inserido na zona controlada e sob gestão da Associação de Apicultores do Parque Natural do Tejo Internacional. Com este trabalho é promovida a possibilidade de cruzamento de informações e a melhoria na cartografia, utilizando os dados recolhidos através das análises de mel produzido e/ou de possíveis patologias que possam ocorrer nos apiários. Em síntese, pretende-se identificar as potencialidades deste território nacional ao nível da prática apícola, a fim de dinamizar o sector e fomentar um aproveitamento integrado do espaço rural

Adventitious rooting in microshoots of chestnut hybrid (Castanea sativa x C. crenata) in the presence of indole-3-butyric acid: The role of changes in endogenous indole-3-acetic acid, indole-3-acetylaspartic acid and indole-3- butyric acid levels

Endogenous levels of IAA, IAAsp and IBA were quantified during the first 8 days of in vitro rooting of the chestnut hybrid, clone M3 by high performance liquid chromatography. Rooting was induced either by dipping the basal ends of the shoots into 1 gl-1 IBA solution for 1 minute or by subculturing the shoots on agar rooting medium with 3 mgl-1 IBA for 5 days. For root development the induced shoots were transferred to auxin-free agar medium. Auxins were measured in the apical and basal parts of the shoots by means of high performance liquid chromatography. Endogenous levels of IAA and IAAsp were higher in IBA-treated shoots than in control shoots. In extracts of the basal parts of the shoots, the concentration of free IAA showed a transient peak at day 2, in both root inductive methods, a subsequent gradual decrease for the remainder of the time course was observed. The concentration of IAAsp peaked at day 6 in extracts of the basal parts of shoots induced with 3 mgl-1 IBA for 5 days, whereas shoots induced by dipping showed an initial increase until day 2, and then remained stable. In extracts from basal shoot portions induced by dipping and by IBA in the medium, IBA concentration showed a transient peak at 24 h and 48 h, respectively, remaining stable after day 4 for the dipping method, whilst showing a significant drop between day 4 and 6 for the other induction treatment. All quantified auxins remained at a relatively low level, virtually constant, in extracts from apical shoot portions, as well as in extracts from control of non-rooting shoots