Avaliação da adaptabilidade e estabilidade de clones precoces de cana-de-açúcar (Saccharum Spp.)

Resumo: Em programas de melhoramento genético de cana-de-açúcar busca-se a identificação e indicação de novos clones com melhores qualidades agronômicas, principalmente maior rendimento de açúcar, com ciclo de maturação que aumente o período útil de industrialização e com alta previsibilidade de produção em diferentes regiões. Os programas envolvem seleção de parentais para cruzamentos, seleção de plantas individuais para formação de clones, multiplicação e avaliação de clones em vários locais, com diferentes condições ambientais para estudo da interação genótipo x ambiente (G x A) e análises de adaptabilidade e estabilidade fenotípica para indicação de cultivares. O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e estabilidade de genótipos de cana-de-açúcar de ciclo de maturação precoce e estudar a associação de diferentes métodos de avaliação. Foram avaliados 14 genótipos precoces sendo três variedades padrão, em fase de experimentação do Programa de Melhoramento Genético de Cana-de-açúcar da Universidade Federal do Paraná (PMGCA/UFPR), que faz parte da Rede Interuniversitária de Desenvolvimento do Setor Sucroalcooleiro (RIDESA), para a característica tonelada de pol por hectare (TPH) em 11 localidades no Estado do Paraná. Após análise de variância conjunta dos experimentos e identificação da interação G x A significativa, efetuou-se análise de adaptabilidade e estabilidade pelos seguintes métodos: AMMI (Additive Main effects and Multiplicative Interaction analysis) (Zobel et al. 1988), Toler e Burrows (1998), Eberhart e Russell (1966), Lin e Binns (1988) modificado por Carneiro (1998) e método centróide com pontos adicionais (NASCIMENTO et al., 2009). Pelo método AMMI pode-se identificar genótipos com adaptação específica a determinados ambientes, como por exemplo, o clone RB965911 para a localidade São Pedro do Ivaí em cana planta e para Nova Londrina em cana soca e o clone RB946903 para Nova Londrina em cana planta. O método AMMI possibilitou a identificação das localidades Paranavaí e Mandaguaçú com a menor interação genótipo x ambiente, com maior estabilidade, onde o ordenamento dos genótipos apresentou maior confiabilidade em relação à média de tonelada pol por hectare (TPH) nos ambientes testados. Estes ambientes podem ser indicados para avaliações nas fases iniciais do Programa. Os genótipos foram classificados nos grupos A, B, C e E pelo método de Toler e Burrows, com comportamento uni-segmentado ou bi-segmentado e diferenciados quanto ao desempenho em ambientes favoráveis ou desfavoráveis. O genótipo RB966928 apresentou alta produtividade de TPH, classificado no grupo C, com alto ajuste do modelo aos dados, indicando adaptabilidade ampla aos diferentes ambientes e estabilidade fenotípica. São Pedro do Ivaí apresentou os maiores valores positivos do índice de qualidade ambiental pelo método de Toler e Burrows, em cana planta e cana soca, contribuindo mais para o aumento da média de TPH. O método AMMI apresentou fraca associação com os métodos baseados em coeficientes de regressão e de médias, podendo ser recomendado para uso simultâneo com os métodos de Toler e Burrows, de Eberhart e Russell, de Lin e Binns modificado por Carneiro e método centróide com pontos adicionais. Os genótipos de cana-de-açúcar RB966928, RB946903 e RB965911 foram identificados como os melhores clones neste trabalho, com maiores produtividades de tonelada pol por hectare, de modo geral classificados como estáveis e de adaptabilidade geral pelos métodos utilizados, podendo ser indicados como clones promissores para plantio no Norte e Noroeste do Estado do Paraná. O uso de métodos baseados nas diferentes técnicas de análise de regressão linear, regressão não-linear, análise não-paramétrica, análise multivariada e interação de análise univariada com multivariada possibilitaram uma melhor interpretação da adaptabilidade e estabilidade de genótipos para seleção e indicação de cultivares com maior previsibilidade

Tomato Breeding for Insect-Pest Resistance

The tomato is susceptible to pest attacks that can lead to damages throughout the crop cycle. Pest control is carried out, mainly, by insecticide and chemical acaricide spraying. However, the use of chemical pest control can cause severe damage to the environment, biological imbalances and deleterious effects on farmers and consumer health, as well as increased production costs. An interesting alternative to minimizing the problems arising from the agrochemical application and maintaining pest populations below the economic damage level is the development of tomato plants displaying resistance to insect and arachnid pests. In this context, the main purpose of this chapter is to provide a review of the techniques applied in this regard, major progresses to date and future prospects for tomato pest-resistance breeding. This chapter is divided into five sections: (1) wild pest-resistant tomato species, (2) allelochemicals that confer pest resistance, (3) techniques used for the introgression of pest resistance genes (4) overview, challenges and prospects for pest-resistant tomato breeding and (5) final considerations

Ação de diferentes enzimas na germinação de sementes de alface (Lactuca sativa L.) - Asteraceae

Seed germination involves the use of different enzymes for metabolism. The aim of this study was to evaluate the effect of different commercial enzymes on germination of lettuce seeds. Lettuce seeds were immersed in a solution of 300 mL distilled water and 5.0 mL enzyme solution during one hour. The treatments consisted of the commercial enzyme solutions: (1) Alcalase® and Celluclean® (purpose catalyze hydrolysis of peptide bonds and bonds of beta 1,3 and 1,4 glucan present in the cellulose, respectively), (2) Pectinex® (purpose dilutes pectin, releasing sugars), (3) Alcalase® (purpose to catalyze peptide bonds), (4) Pectinex® and Alcalase® (purpose to catalyze peptide bonds and to release sugars), (5) Alcalase® and Ban® (purpose to catalyze peptide bonds and hydrolysis of bonds alpha 1,4 - glucosidic forming dextrin preferably as product), (6) Spirizyme® (glucoamylase enzyme: glucan 1,4 alpha-glucosidase) and (7) control (distilled water free of enzymes). After treatment with the enzyme solutions seeds were sown in Petri dishes containing filter paper or soil as a substrate, both saturated with distilled water. The seeds of all treatments germinated in four days after seeding. The percentage of seed germination on filter paper showed no significant differences between the treatments, but the germination percentage showed statistical differences when germinated in the soil. The highest percentages of germination in the soil were in the control treatment (96.6%) and in the treatment with Pectinex® and Alcalase® (81.6%). Industrial enzymes application in lettuce seeds does not increase the speed and percentage of seed germination.  A germinação de sementes envolve o uso de diferentes enzimas no metabolismo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes enzimas comerciais na germinação de sementes de alface. As sementes de alface foram imersas em uma solução de 300 mL de água destilada e 5,0 mL de solução enzimática durante uma hora. Os tratamentos consistiram nas soluções comerciais de enzimas: (1) Alcalase® e Celluclean® (catalisam a hidrólise de ligações peptídicas e ligações de beta 1,3 e 1,4 glucana presentes na celulose, respectivamente), (2) Pectinex® ( dilui a pectina de propósito, liberando açúcares), (3) Alcalase® (objetivo de catalisar ligações peptídicas), (4) Pectinex® e Alcalase® (objetivo de catalisar ligações peptídicas e liberar açúcares), (5) Alcalase® e Ban® ( objetivo de catalisar ligações peptídicas e hidrólise de ligações alfa 1,4 - dextrina formadora glucosídica, de preferência como produto), (6) Spirizyme® (enzima glucoamilase: glucana 1,4 alfa-glucosidase) e (7) controle (água destilada livre de enzimas ) Após o tratamento com as soluções enzimáticas, as sementes foram semeadas em placas de Petri contendo papel de filtro ou solo como substrato, ambos saturados com água destilada. As sementes de todos os tratamentos germinaram em quatro dias após a semeadura. A porcentagem de germinação das sementes em papel de filtro não mostrou diferenças significativas entre os tratamentos, mas a porcentagem de germinação mostrou diferenças estatísticas quando germinadas no solo. As maiores porcentagens de germinação no solo foram no tratamento controle (96,6%) e no tratamento com Pectinex® e Alcalase® (81,6%). A aplicação de enzimas industriais em sementes de alface não aumenta a velocidade e a porcentagem de germinação das sementes

Estabilidade oxidativa do biodiesel metílico de óleo de girassol de genótipos convencional e alto oleico

Os óleos e seus produtos derivados são susceptíveis a oxidação, devido aos ácidos graxos insaturados presente em sua composição. O óleo e o biodiesel obtidos de oleaginosas apresentam valores baixos de estabilidade oxidativa, variando com o percentual de ácidos graxos insaturados. O presente trabalho visa o estudo da estabilidade oxidativa e caracterização do biodiesel obtido a partir de óleo de girassol com diferentes graus de insaturação. Foram selecionados três genótipos para extração mecânica do óleo, sendo dois do tipo convencional e um do tipo alto oleico. Posteriormente, o óleo vegetal foi submetido à reação de transesterificação via rota metílica utilizando-se de catálise homogênea. O biodiesel foi caracterizado para massa específica, teor de umidade, índice de acidez, índice de iodo, estabilidade oxidativa e teor de ésteres. Os biodieseis das variedades de óleos de girassol convencional apresentaram como características baixos valores de estabilidade oxidativa, porém o biodiesel derivado do óleo tipo alto oleico SYN 3950 apresentou maior estabilidade oxidativa e menores valores de índice de iodo indicando menor teor de insaturações. As análises cromatográficas do biodiesel do óleo alto oleico comprovaram os resultados obtidos, sugerindo que este resistirá a um período mais longo à oxidação

Crescimento hidropônico de Eucalyptus saligna Sm. sob estresse salino mediado por cloreto de sódio

The aim of this work was to evaluate the growth of two clones of Eucalyptus saligna on salt-stress mediated by NaCl in hydroponics. Micropropagated plants of the clones p0 and p1 were acclimatizated and cultivated in hydroponics at 0 and 300 mM NaCl levels. The total length, volume, number, fresh mass and dry mass of the roots, the height, fresh and dry mass of the aerial part and the fresh  and dry mass of the complete plant were evaluated to the 14 days of hydroponic culture with NaCl. There were significant differences among the clones. The clone p0 was superior to the clone p1 in relation to volume of the roots, root number, root fresh mass and total fresh mass of the root. Regards the effect of the salinity on the plants, significant reduction was observed in the height of the aerial part, fresh mass of the aerial part and the total fresh mass. Even so, the interaction between the clones and the concentrations of NaCl was significant for the total fresh mass. In the period of 14 days of hydroponic culture on 300 mM NaCl was possible to discriminate these two clones in relation to the tolerance and susceptibility to the salt stress. The clone p0 presented higher growth and larger tolerance to the salinity than clone p1.O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento de dois clones de Eucalyptus saligna no estresse salino mediado por NaCl em hidroponia. Plantas micropropagadas dos clones p0 e p1 foram aclimatadas e cultivadas em hidroponia nos níveis de 0 e 300 mM de NaCl. O comprimento total, volume, número, massa fresca e massa seca das raízes, altura, massa fresca e seca da parte aérea e massa fresca e seca da planta completa foram avaliados aos 14 dias de cultivo hidropônico com NaCl. Houve diferenças significativas entre os clones. O clone p0 foi superior ao clone p1 em relação ao volume das raízes, número de raízes, massa fresca das raízes e massa fresca total da raiz. Quanto ao efeito da salinidade nas plantas, foi observada redução significativa na altura da parte aérea, massa fresca da parte aérea e massa total total. Mesmo assim, a interação entre os clones e as concentrações de NaCl foi significativa para a massa fresca total. No período de 14 dias de cultivo hidropônico com NaCl 300 mM foi possível discriminar esses dois clones em relação à tolerância e suscetibilidade ao estresse salino. O clone p0 apresentou maior crescimento e maior tolerância à salinidade que o clone p1

Avaliação da adaptabilidade e estabilidade de clones precoces de cana-de-açúcar (Saccharum Spp.)

Resumo: Em programas de melhoramento genético de cana-de-açúcar busca-se a identificação e indicação de novos clones com melhores qualidades agronômicas, principalmente maior rendimento de açúcar, com ciclo de maturação que aumente o período útil de industrialização e com alta previsibilidade de produção em diferentes regiões. Os programas envolvem seleção de parentais para cruzamentos, seleção de plantas individuais para formação de clones, multiplicação e avaliação de clones em vários locais, com diferentes condições ambientais para estudo da interação genótipo x ambiente (G x A) e análises de adaptabilidade e estabilidade fenotípica para indicação de cultivares. O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e estabilidade de genótipos de cana-de-açúcar de ciclo de maturação precoce e estudar a associação de diferentes métodos de avaliação. Foram avaliados 14 genótipos precoces sendo três variedades padrão, em fase de experimentação do Programa de Melhoramento Genético de Cana-de-açúcar da Universidade Federal do Paraná (PMGCA/UFPR), que faz parte da Rede Interuniversitária de Desenvolvimento do Setor Sucroalcooleiro (RIDESA), para a característica tonelada de pol por hectare (TPH) em 11 localidades no Estado do Paraná. Após análise de variância conjunta dos experimentos e identificação da interação G x A significativa, efetuou-se análise de adaptabilidade e estabilidade pelos seguintes métodos: AMMI (Additive Main effects and Multiplicative Interaction analysis) (Zobel et al. 1988), Toler e Burrows (1998), Eberhart e Russell (1966), Lin e Binns (1988) modificado por Carneiro (1998) e método centróide com pontos adicionais (NASCIMENTO et al., 2009). Pelo método AMMI pode-se identificar genótipos com adaptação específica a determinados ambientes, como por exemplo, o clone RB965911 para a localidade São Pedro do Ivaí em cana planta e para Nova Londrina em cana soca e o clone RB946903 para Nova Londrina em cana planta. O método AMMI possibilitou a identificação das localidades Paranavaí e Mandaguaçú com a menor interação genótipo x ambiente, com maior estabilidade, onde o ordenamento dos genótipos apresentou maior confiabilidade em relação à média de tonelada pol por hectare (TPH) nos ambientes testados. Estes ambientes podem ser indicados para avaliações nas fases iniciais do Programa. Os genótipos foram classificados nos grupos A, B, C e E pelo método de Toler e Burrows, com comportamento uni-segmentado ou bi-segmentado e diferenciados quanto ao desempenho em ambientes favoráveis ou desfavoráveis. O genótipo RB966928 apresentou alta produtividade de TPH, classificado no grupo C, com alto ajuste do modelo aos dados, indicando adaptabilidade ampla aos diferentes ambientes e estabilidade fenotípica. São Pedro do Ivaí apresentou os maiores valores positivos do índice de qualidade ambiental pelo método de Toler e Burrows, em cana planta e cana soca, contribuindo mais para o aumento da média de TPH. O método AMMI apresentou fraca associação com os métodos baseados em coeficientes de regressão e de médias, podendo ser recomendado para uso simultâneo com os métodos de Toler e Burrows, de Eberhart e Russell, de Lin e Binns modificado por Carneiro e método centróide com pontos adicionais. Os genótipos de cana-de-açúcar RB966928, RB946903 e RB965911 foram identificados como os melhores clones neste trabalho, com maiores produtividades de tonelada pol por hectare, de modo geral classificados como estáveis e de adaptabilidade geral pelos métodos utilizados, podendo ser indicados como clones promissores para plantio no Norte e Noroeste do Estado do Paraná. O uso de métodos baseados nas diferentes técnicas de análise de regressão linear, regressão não-linear, análise não-paramétrica, análise multivariada e interação de análise univariada com multivariada possibilitaram uma melhor interpretação da adaptabilidade e estabilidade de genótipos para seleção e indicação de cultivares com maior previsibilidade

Seleção de genótipos parentais de guandu baseada na divergência genética multivariada

Twenty-five pigeon pea genotypes were evaluated based on eight characteristics. By means of multivariate technics their genetic divergences were estimated in order to obtain the basic populations to be used in a breeding program. The grouping by the Tocher method, based on Mahalanobis generalized distances, made it possible to organize the 25 genotypes in five groups. Based on genetic divergence and on key agronomic characteres it was recominended to cross: the genotypes 21 and 24 (group IV) with genotypes 4 and 5 (group III) and with genotypes 1, 2, 3, 6 and 8 (group I); the genotypes 4 and 5 with the genotypes 1, 2, 3, 6 and 8.Vinte e cinco genótipos de guandu foram avaliados em relação a oito caracteres. Foram estimadas suas divergências genéticas por meio de técnicas multivariadas, visando orientar o estabelecimento de populações básicas para o melhoramento. O agrupamento pelo método de Tocher, a partir das distâncias generalizadas de Mahalanobis, possibilitou a divisão dos 25 genótipos em cinco grupos. Com base na divergência genética e nos caracteres agronômicos chaves, foram recomendados os cruzamentos dos genótipos 21 e 24 (grupo IV) com os genótipos 4 e 5 (grupo III) e com os genótipos 1, 2, 3, 6 e 8 (grupo I); e dos genótipos 4 e 5 com os 1, 2, 3, 6 e 8

Multivariate genetic divergence among sugarcane clones by multivariate analysis associated with mixed models

Este trabalho teve como objetivo avaliar a divergência genética em clones da cana-de-açúcar usando a metodologia de dispersão gráfica por componentes principais associada aos modelos lineares mistos, identificando quais os genótipos mais divergentes e os mais produtivos de forma mais precisa, para posterior combinação. Foram avaliados 138 clones de cana-de-açúcar da Série RB97 do Programa de Melhoramento Genético de Cana-de-Açúcar da Universidade Federal do Paraná, mais duas variedades padrões, em três ambientes, com duas repetições. Os dois primeiros componentes explicaram 96% da variação total, sendo suficientes para explicar a divergência encontrada. A característica que mais contribuiu para a divergência genética foi quilograma de brix por parcela (KBP), seguida por brix, massa de 10 colmos (M10) e número de colmos por parcela (NCP). Os clones mais divergentes foram RB975008, RB975112, RB975019, RB975153 e RB975067 e os clones mais produtivos foram RB975269, RB977533, RB975102, RB975317 e RB975038.This work had the aim to evaluate the genetic divergence in sugarcane clones using the methodology of graphic dispersion by principal components analysis associated to linear mixed models, indentifying the more divergent and productive genotypes with more precision, for a subsequent combination. 138 sugarcane clones of the RB97 series of the Sugarcane Breeding Program of the Universidade Federal do Parana, more two standard cultivars were evaluated in three environments, with two replications. The two first components explained 96% of the total variation, sufficiently for explaining the divergence found. The variable that contributed the most to de divergence was kilogram of brix per plot (BKP) followed by brix, mass of 10 stalks and number of stalks per plot. The more divergent sugarcane clones were RB975008, RB975112, RB975019, RB975153 and RB975067 and the more productive clones were RB975269, RB977533, RB975102, RB975317 and RB975038

Producción de alcohol a partir de genotipos de batata (Ipomoea batatas (L.) Lam.) en medios fermentativos

El etanol es uno de los combustibles más prometedores en Brasil, pero su producción está centralizada en el cultivo de la caña de azúcar, y actualmente se están buscando otras fuentes de biomasa productora de alcohol para reemplazar el monocultivo de la caña de azúcar. El objetivo de este estudio fue evaluar las variables del proceso de fermentación como el tiempo de fermentación (72 y 96 horas), adición de nutrientes (con y sin adición) y levaduras (levadura orgánica seca y fresca) empleadas en la producción de etanol a partir de dos genotipos de batata (Ipomoea batatas L.): UGA 05 y UGA 77. El contenido del alcohol evaluado en °GL se realizó en un diseño completamente al azar según dos esquemas factoriales (22 y 23), y los resultados obtenidos se analizaron con el software Design Expert® versión 8. Los resultados del diseño factorial 22 indican que el tiempo de fermentación en la producción de alcohol tuvo un efecto significativo en el proceso, lo que sugiere que la producción de alcohol es más eficiente en 72 horas de fermentación y sin la inclusión de nutrientes. En el diseño factorial 23, las interacciones entre el tiempo de fermentación con genotipos, y entre el tiempo y la inclusión de la levadura mostraron efectos significativos y alteraron la producción de alcohol. El proceso de fermentación muestra una diferencia significativa en función del material genético y las levaduras utilizadas, señalando la fermentación del mosto de harina del genotipo UGA 77 bajo acción de levadura fresca y 72 horas de fermentación