Selection methods for maize seedlings in greenhouse as related to aluminum tolerance

O melhoramento genético tem se mostrado como estratégia eficiente para melhorar a tolerância ao alumínio em milho. O objetivo deste trabalho foi comparar dois metodos de seleção em casa de vegetação e estimar a associação entre os resultados obtidos em cada um desses ensaios com a produção de grãos no campo. Solução nutritiva (NS) e vasos com solo ácido (AS) foram utilizadas nas metodologias de seleção para realizar um ciclo de seleção divergente para tolerância ao alumínio na população de milho tropical SIKALQ. As quatro subpopulações obtidas foram comparadas com a original e as testemunhas em experimentos de casa de vegetação e de campo. A avaliação sob as condições de NS e AS mostraram que as populações com melhor comportamento foram aquelas selecionadas para tolerância ao alumínio nas mesmas condições da avaliação. As variáveis medidas na casa de vegetação apresentaram boa correlação e as mais fortemente relacionadas foram peso fresco da raiz (FRW) e peso seco da raiz (DRW) (0.79). Todas as variáveis apresentaram baixa correlação com a produção de grãos em solos sem acidez (Genetic improvement is a useful approach to increase aluminum tolerance in maize. This experiment was carried out to compare two screening techniques under greenhouse conditions and estimate the association between the results obtained for both bioassays with grain yield. Nutrient solution (NS) and pots with acid soil (AS) were utilized as screening methodologies to perform one cycle of divergent selection for aluminum tolerance in the tropical maize population SIKALQ. The four sub-populations obtained by both approaches were compared with the original and checks in a greenhouse and in multilocation field trials. Evaluation under the conditions of NS and AS showed that the populations with the best performances were those selected for aluminum tolerance under the same condition of evaluation. The variables measured in greenhouse showed good correlation and the most closely related were fresh root weight (FRW) and dry rot weight (DRW) (0.79). All of these variables showed low correlation with yield in non acid conditions (< 0.30). The correlation was more important (~ 0.50) as soil aluminum saturation increased. The best correlation was observed for visual scoring (VS) (0.68), FRW (0.47) and net root growth (NRG) (0.52)

Métodos de seleção de plântulas de milho no campo em relação à tolerância ao alumínio

Selection and breeding for aluminum tolerance is a useful approach to increase maize (Zea mays L.) grain yield in acid soils. The objective of this work was the comparison between two screening approaches for the development of Al tolerant maize populations. One cycle of divergent selection for aluminum tolerance, using both nutrient solution and pots with acid soil, were completed in the maize population SIKALQ. The four sub-populations selected through both selection procedures were compared with the original population and checks in field trials repeated over locations. Eight environments stratified into four groups varying from non acid to high aluminum saturation were used. Three variables were analyzed for comparisons of methodologies: grain yield, plant height and days to male flowering. The populations performed similarly in the high productivity locations and the differences between tolerant and sensitive ones were more evident for increasing levels of toxic aluminum. In spite of little differences, selection in pots with acid soil was more efficient than nutrient solution in changing the genetic structure of the population toward more tolerant and sensitive levels.A seleção e o melhoramento visando tolerância ao alumínio é um procedimento valioso para aumentar a produção de milho (Zea mays L.) em solos ácidos. O objetivo deste trabalho foi comparar a eficiência de duas metodologias de seleção de plântulas, no desenvolvimento de populações de milho tolerantes ao alumínio. Foi realizado na população SIKALQ, um ciclo de seleção divergente para tolerância ao alumínio, utilizando solução nutritiva e vasos com solo ácido. As quatro sub-populações selecionadas pelas duas metodologias foram comparadas com a população original e testemunhas em experimentos de campo em vários locais. Foram utilizados oito locais, estratificados em quatro grupos começando com solos não ácidos até com alta saturação com alumínio. As comparações foram realizadas utilizando três variáveis: produção de grãos, altura de planta e dias até florescimento. As populações apresentaram um comportamento semelhante entre elas nos locais de alta produtividade, e as diferenças entre as tolerantes e suscetíveis ficaram mais evidentes na medida em que aumentou a toxidez por alumínio. Os resultados sugerem que a seleção em vasos com solo ácido foi mais eficiente em alterar a estrutura genética da população do que a solução nutritiva

Diallel crossing among maize populations for resistance to fall armyworm

Among the insects infecting the maize (Zea mays L.) crop in Brazil, the fall armyworm (Spodoptera frugiperda Smith, 1797, Lepdoptera: Noctuidae) is considered one of the most important because it causes the highest damage to yield. Genetic resistance to the fall armyworm has be an effective control strategy. The main objective of this work was to evaluate new germplasm sources for resistance to the fall armyworm, the key pest for the maize crop in Brazil. A partial diallel design between 20 varieties of Brazilian germplasm and nine exotic and semi-exotic varieties of different origin was used. The 180 crosses and 29 parental varieties along with two commercial checks were evaluated in three locations in the State of São Paulo State (Brasil). Fall armyworm resistance (FAWR) under artificial and natural infestations, grain yield (GY), and plant height (PH) were analyzed. The populations CMS14C and MIRT, and hybrid São José x MIRT showed the highest resistance, with values of 1.8, 1.7 and 1.4, respectively. Populations PMI9401 and PR91B, and the hybrid CMS14C x (B97xITU) had best yields, with 4893, 3858 and 5677 kg ha-1, respectively. Heterosis ranged from -28% to 47% for FAWR and from -21% to 125% for GY, with mean values of -0,43% and 31%, respectively. Genotype by environment interaction was not significant for FAWR. The effects of varieties and heterosis were significant for all traits, showing that both additive and dominance effects may be important as sources of variation. For FAWR, only specific heterosis presented significance, suggesting strong genetic divergence between specific pairs of parental populations. Brasilian populations PMI9302 and São José, and the exotic population PR91B presented high performance per se, and also in croses for FAWR and GY. Crosses PMI9401 x (Cuba110 x EsalqPB1) and São José x MIRT presented high specific heterosis effects for both characters. These populations can be useful to be introgressed in maize breeding programs.Dentre as pragas que infestam a cultura de milho (Zea mays L.) no Brasil, destaca-se a lagarta do cartucho (Spodoptera frugiperda Smith, 1797, Lepdoptera: Noctuidae), considerada como a praga chave por ser a que produz o maior dano. A utilização de cultivares resistentes constitui um método de controle eficiente. O principal objetivo deste trabalho foi a avaliação de novas fontes de germoplasma para resistência à lagarta do cartucho, praga chave da cultura de milho no Brasil. Foi utilizado um esquema dialélico parcial entre 20 populações representantes de germoplasma brasileiro e nove populações exóticas e semi-exóticas de diferentes origens. Os 180 híbridos e as 29 variedades genitoras, junto com duas testemunhas comerciais, foram avaliados em três locais no Estado de São Paulo (Brasil). Foram analizados os caracteres resistência à lagarta do cartucho (RLC), sob infestação artificial e natural, produtividade de grãos (PG) e altura de planta (AP). As populações CMS14C e MIRT, e o híbrido São José x MIRT apresentaram a maior resistência, com valores de 1,8 , 1,7 e 1,4, respectivamente. As populações PMI9401 e PR91B, e o híbrido CMS14C x (B97 x ITU) tiveram a maior produtividade, com 4893, 3858 e 5677 kg ha-1, respectivamente. Os valores de heterose foram de -28% a 47% para RLC e de -21% a 125% para PG, com valores médios de -0,43% e 31%, respectivamente. O caráter RLC não apresentou interação genótipo x ambiente significativa. Os efeitos de variedades e de heterose foram significativos para os três caracteres, indicando que tanto os efeitos aditivos quanto os de dominância podem ser importantes como fontes de variação. Para FAWR, somente a heterose específica foi significativa, sugerindo uma forte divergência genética entre pares específicos de populações parentais. As populações brasileiras PMI9302 e São José, e a população exótica PR91B apresentaram boa performance per se e em cruzamentos para resistência e produtividade. Os híbridos PMI9401 x (Cuba110 x ESALQ-PB1) e (São José x MIRT) apresentaram altos efeitos de heterose específica para ambos caracteres. Estes materiais podem ser promissores para sua incorporação em programas de melhoramento

Inbreeding depression in maize populations of reduced size

A endogamia é um fenômeno bastante conhecido nos seres vivos e sua consequência imediata é o decréscimo na expressão de caracteres quantitativos, conhecido por depressão por endogamia. A autofecundação é o sistema mais comum de endogamia nas espécies vegetais; entretanto, pouco tem sido estudado com outros sistemas menos severos de endogamia, como o que resulta de pequeno tamanho populacional. O presente trabalho teve por objetivo o estudo do efeito da endogamia em caracteres quantitativos, como conseqüência da redução do tamanho de população sob panmixia. Três populações de milho (Zea mays L.) foram utilizadas neste estudo: P1 -- ITA, população derivada da variedade IAC-Taiúba; P2 -- representada por 30 subpopulações previamente submetidas a tamanho reduzido (N = 5); P3 - população derivada do híbrido interpopulacional ESALQ-PB2 x ESALQ-PB3. As subpopulações e as respectivas populações parentais foram avaliadas em seis experimentos em blocos casualizados com quatro repetições em Piracicaba (SP) e Anhembi (SP) entre os anos de 1997 e 1999. Foram obtidas estimativas de depressão por endogamia e dos componentes de médias para as duas gerações nas três populações para os caracteres: altura da planta, altura da espiga, comprimento da espiga, diâmetro da espiga, peso de espigas e peso de grãos. Em todas as populações, para todos os caracteres e gerações de amostragem, as médias das subpopulações foram menores do que as médias das populações base, porém os níveis de depressão por endogamia foram menores do que o esperado. A partir das estimativas dos componentes A (média esperada de linhagens totalmente homozigóticas) e d (contribuição dos heterozigotos para a média), foi estimada a relação A/d, com valores maiores que 1,0 para todos os caracteres e populações.Inbreeding is a well known phenomenon in living beings and its immediate consequence is the decrease in the expression of quantitative traits, known as inbreeding depression. Selfing is the most common system of inbreeding in plant species; however, little has been studied with other less severe inbreeding systems, such that resulting from small population sizes. The present work consisted of the study of the inbreeding effect on quantitative traits as a consequence of reduced population size under panmixy. Three maize (Zea mays L.) populations were used in this study: P1 -- ITA, population derived from the variety IAC-Taiúba; P2 -- represented by 30 subpopulations already submmited to reduced size (N = 5); and P3 - population derived from the interpopulation cross ESALQ-PB2 x ESALQ-PB3. The subpopulations and the respective parental populations were evaluated in six experiments using completely randomized blocks with four replications in Piracicaba (SP) and Anhembi (SP), Brazil, from 1997 to 1999. Estimates of inbreeding depression and components of means were obtained for the two generations in the three populations for the following traits: plant height, ear height, ear length, ear diameter, and yield traits (total ear weight and total grain weight). In all populations and for all traits and sampling generations, means of subpopulations were always smaller than mean of the base populations, however the inbreeding depression levels were smaller than expected. The highest inbreeding depression was exhibited by the yield traits, while a very small depressive effect was observed for plant height and ear height in the first generation of reduced size in populations P1 and P3. The component A (expected mean of a random sample of completely homozygous lines) was always higher than d (contribution of the heterozygotes to the mean) for all traits and populations

Correlação genética entre caracteres na população de milho ESALQ-PB1 após seleção divergente para tamanho do pendão e altura da espiga

Progênies de irmãos germanos e de autofecundação (S1) foram obtidas de sub-populações de ESALQ-PB1 após seleção divergente para tamanho do pendão (T+ e T-) e altura da espiga (E+ e E-) e utilizadas para estimar os coeficientes de correlação genética e fenotípica entre caracteres. Foram analisados os caracteres: EW- peso de espigas (g/planta), PH- altura da planta (cm), EH- altura da espiga (cm), TB- número de ramificações do pendão e TL- comprimento do pendão. Como esperado, as maiores correlações genéticas (rG) e fenotípicas (rF) foram observadas para a combinação PH x EH, com médias de 0,800 e 0,778 , respectivamente, em várias sub-populações e locais. Aparentemente, a seleção divergente para tamanho do pendão não afetou fortemente a correlação entre PH e EH nas progênies de irmãos germanos, mas nas progênies endogâmicas a correlação foi menor na sub-população selecionada para pendão grande. A correlação genética entre PH e EH com os caracteres do pendão foram sempre positivas mas variaram de 0,020 a 0,068 em Piracicaba e de 0,060 a 0,309 em Rio Verde. A correlação genética entre PH e EH com produção (EW) também foi positiva, na faixa de 0,087 a 0,503. EH mostrou maior correlação com EW em relação a PH x EW e as diferenças foram maiores nas sub-populações que sofreram seleção divergente para altura da espiga. A correlação entre os caracteres do pendão com outros caracteres foi positiva na maioria dos casos e uma falta de consistência foi observada entre sub-populações. Em geral, os coeficientes de correlação genética e fenotípica diferiram substancialmente das estimativas na população base ESALQ-PB1 antes da seleção divergente para tamanho do pendão e posição da espiga. A seleção divergente afetou a correlação entre caracteres sob magnitudes imprevisíveis e variáveis.Full-sib and selfed (S1) progenies were obtained from sub-populations of ESALQ-PB1, divergently selected for tassel size (T+ and T-) and ear height (E+ and E-), and used for estimating genetic and phenotypic correlation coefficients between traits. The analyzed traits were: EW- total ear weight (g/plant), PH- plant height (cm), EH- ear height (cm), TB- tassel branch number and TL- tassel length. The highest genetic (rG) and phenotypic (rF) correlation was observed for the combination PH x EH, as expected, with average of 0.800 and 0.778, respectively over sub-populations and locations. It is apparent that divergent selection for tassel size did not affect greatly the correlation between PH and EH in the full sib progenies, but in the inbred progenies the correlation was smaller in the sub-population selected for larger tassels. Genetic correlation between PH and EH with tassel traits was always positive but ranged from 0.020 to 0.668 in Piracicaba and from 0.06 to 0.309 in Rio Verde. Genetic correlation between PH and EH with yield (EW) also was positive in the range of 0.087 to 0.503. EH showed higher correlation with EW in relation to PH x EW and differences were larger in the sub-populations divergently selected for ear height. Correlation between tassel traits with other traits was positive in most of instances and a lack of consistency was observed among sub-populations. Generally the coefficients of genetic and phenotypic correlation differed substantially from the estimates in the base population ESALQ-PB1 before divergent selection for tassel size and ear placement. Divergent selection affected the correlation between traits under unpredicted and varying magnitudes

Variação quantitativa na população tropical de milho, ESALQ-PB1

Good yield and intermediate plant height, ear height, and tassel size characterize the maize population ESALQ-PB1 as an outstanding breeding population. Estimates of genetic parameters are reported for 13 traits: plant height (PH), ear height (EH), ear placement (EP), tassel length (TL), tassel weight (TW), tassel branch number (TB), ear weight (EW), total grain weight (GW), ear length (EL), ear diameter (ED), kernel row number (RN), kernel number per row (KR) and prolificacy (PR). Results refer to one location and one year. Genetic variation was detected for all traits, and the estimates of the additive genetic variance are presented. The coefficients of heritability (individual basis) varied from 0.14 to 0.72 and were considered high for PH, EH and TB; intermediate for EP, TL, TW, EL, EP, ED and RN, and low for EW, GW, KR and PR. The coefficient of heritability (progeny mean basis) showed approximately the same trend and varied from 0.40 to 0.75. The highest expected gain from selection was for TB (27% per cycle) under mass selection and for TW (16.4%) under progeny selection; the lowest expected gain was for ED either for mass selection (1.9%) or progeny selection (2.9%). Additive correlation coefficients (rA) of 0.5A boa produtividade e os valores intermediários para altura da planta e altura da espiga caracterizam a população de milho ESALQ-PB1 como agronomicamente promissora. São relatadas estimativas de parâmetros para 13 caracteres: altura da planta (PH), altura da espiga (EH), posição relativa da espiga (EP), comprimento do pendão (TL), peso do pendão (TW), número de ramificações do pendão (TB), peso de espigas (EW), peso de grãos (GW), comprimento da espiga (EL), diâmetro da espiga (ED), número de fileiras de grãos (RN), número de grãos por fileira (KR) e prolificidade (PR). Os resultados se referem a um único ambiente (um local e um ano). Foi detectada variação genética para todos os caracteres, e são apresentadas estimativas da variância genética aditiva. Os coeficientes de herdabilidade (indivíduos) variaram de 0,14 a 0,72 e foram considerados altos para PH, EH e TB; intermediários para EP, TL, TW, EL e ED, e baixos para EW, GW, KR e PR. O coeficiente de herdabilidade para médias de progênies mostrou aproximadamente a mesma tendência, variando de 0,40 a 0,75. O maior ganho esperado por seleção foi para TB (27% por ciclo) sob seleção massal e para TW (16,4%) por seleção entre progênies; o menor ganho esperado foi para ED, tanto por seleção massal (1,9%) como por seleção entre progênies (2,9%). Coeficientes de correlação aditiva (rA) 0.

Os (in)sofismáveis caminhos do storytelling : Woody Allen e o documentário ficcionado

ABSTRACT: Between pure documentary and pure fiction there are, more and more, a reasonable number of cinematic alternatives that convey a dimension of non-reality. Between the pointedly factual discourse and the irrational belief in an entirely narrative world, there intervenes an informed conviction in a truthful but nonexistent universe, in which the formal enunciation sells an image of objectivity. In a path that leads us from the forms and contents of reflexive and performative documentaries, according to Bill Nichols, and ends up in fake documentary itself, we will have the opportunity to stress the filmic construction and its inherent narrative purpose, be it a fictional story or the creator himself as character (others would say subject) of the cinematic construct. In a boomerang kind of logic, the more the objects direct us to a referent, the more they restore us a creative/authorial reference and, along with it, the narrative idea that instills it. In Woody Allen’s case, this storytelling manifests itself in the fake documentary genre, which works as if it is the reality, only to better manifest the sole reality that interests the director: that of the metacinema, or the cinema as self-referencial reality. The practical examples will be derived from the following films: Take the Money and Run (1969) e Husbands and Wives (1992)

Cruzamento dialélico parcial entre populações exóticas e adaptadas de milho avaliado em solo ácido

No Brasil os solos ácidos representam uma grande parte da área agricultável e o desenvolvimento de cultivares com tolerância à acidez tem-se mostrado exequível. A identificação de germoplasma potencialmente tolerante à acidez foi o propósito deste trabalho. Dois grupos distintos de populações de milho (Zea mays L.) foram cruzados segundo o esquema de dialelo parcial: Grupo [1] com seis populações adaptadas e Grupo [2] com sete exóticas. As populações e seus híbridos foram avaliados sob condição de solo ácido e de baixa fertilidade. Os caracteres analisados foram: EY- peso de espigas, PH- altura da planta e EH- altura da espiga. As populações que sobressaíram, com produtividade per se acima de 3 t ha-1 foram SUWAN-2, TAITINGA, TAIÚBA e IUBATÃ no Grupo [1]; e CUPURICO DMR, TUXPEÑO AMARILLO, e AMARILLO DENTADO no Grupo [2]. A heterose e seus componentes mostraram variação não significativa para PH e EH; e somente a heterose média foi significativa para EY. Os efeitos de capacidade geral de combinação (g i e g j) mostraram variação significativa (PIn Brazil, acid soils represent a large portion of the agricultural area and the development of cultivars with tolerance to acidity has shown to be feasible. The identification of germoplasm potentially tolerant to acidity was the purpose of this work. Two distinct groups of maize (Zea mays L.) populations were crossed according to the partial diallel mating scheme: Group [1] with six adapted populations and Group [2] with seven exotic varieties. All varieties and crosses were evaluated under the condition of acid and low fertility soil. Traits analyzed were: EY- ear yield, PH- plant height and EH- ear height. Outstanding varieties per se, with yield higher than 3 t ha-1, were SUWAN-2, TAITINGA, TAIÚBA and IUBATÃ in Group [1]; and CUPURICO DMR, TUXPEÑO AMARILLO, and AMARILLO DENTADO in Group [2]. Heterosis and its components showed no significant variation for PH and EH; and only average heterosis was significant for EY. The general combining ability effects (g i and g j) showed significant variation (

Estimation of variance components in the maize cultivar Centralmex

Utilizando dados de produção de grãos advindos de quatro esquemas de cruzamentos na cultivar de milho (Zea mays L.) Centralmex, foram estimadas as variâncias genéticas aditiva (σ2A) e dominante (σ2D), variância fenotípica (σ2F), relação σ2D/σ2A, além da depressão causada pela endogamia. A análise global realizada conduziu a obtenção dos valores de σ2A = 3,3494 x 10-4 (kg/planta), σ2D = 0,6033 x 10-4 (kg/planta), relação σ2D/ σ2A = 0,180 e depressão causada pela endogamia de 39,5%. Podem ter ocorrido possíveis distorções das estimativas devido à seleção para prolificidade, depressão pela endogamia, restrições de frequência gênica e erro aleatório associado às estimativas dos componentes de variância.Utilizing data of seed production form four mating schemes in maize (Zea meys L.) cv. Centralmex, the additive genetic variance (σ2A), dominant genetic variance (σ2D), phenotypic variance (σ2F), σ2D/σ2A relation and inbreeding depression were estimated. Estimates were σ2A = 3.3494 x 10-4 (kg/plant), σ2D = 0.6033 x 10-4 (kg/plant), σ2D/ σ2A = 0.180 and inbreeding depression of 39.5%. Possible bias of estimates, might be due to selection for prolific plants, inbreeding depression, restriction to allele frequency and error associated to variance components estimates observed in this work

Changes in heterosis via intra and interpopulation selection

Em vista de os resultados experimentais sobre a alteração na heterose via seleção intra e interpopulacional não serem consistentes, o objetivo do presente trabalho foi o de estudar, teoricamente, a alteração esperada na heterose pelos dois tipos de seleção. Para isto, foram obtidas as expressões de alteração de frequências gênicas via seleção interpopulacional e de alteração na heterose via seleção (Δh), em função de frequências gênicas e efeitos genotípicos, segundo o modelo de Falconer. Demonstrou- se que: Δh ≅ 2(p - r) d(Δp - Δr). Também para diversas combinações de frequências gênicas de duas populações (p e r) verificou-se que Δh tende a ser negativo para a seleção intrapopulacional e positivo para a seleção interpopulacional, para modelos com dominância completa e sobredominância.In view of the lack of consistency of empirical results on changes in heterosis through intra and interpopulation selection, the objective of the present work was to study, theoretically, the expected changes in heterosis as a result of those two selection schemes. For that purpose, expressions were obtained in order to explain the changes in gene frequencies through interpopulation selection and changes in heterosis (Δh), as a function of gene frequencies and genotypic e effect, according to Falconer's model. It was demonstrated that Δh ≅ 2(p - r) d(Δp - Δr); also for several combinations of gene frequencies (p and r) of both populations it was showed that Δh has a negative trend for intrapopulation selection and a positive trend for interpopulation selection, for models with either complete dominance or overdominance