Interação de genótipos com ambientes e produtividade da soja no Estado do Mato Grosso, Brasil

The objective of this work was to investigate the genotype-environment interaction in Mato Grosso State, MT. The relative importance of locations, years, sowing dates and cultivars and their interactions was analyzed from data collected in regional yield trials performed in a randomized complete block design with four replications, from 1994–1995 through 1999–2000, in nine locations and two sowing dates. Individual and pooled analyses of variance over years and locations were performed. Complementary analyses of variances partitioned MT State in two main and five smaller regions, respectively: North and South of Cuiabá; and MT-South-A (Pedra Preta area), MT-South-B (Rondonópolis and Itiquira), MT-East (Primavera do Leste and Campo Verde), MT-Central (Nova Mutum, Lucas do Rio Verde and Sorriso) and MT-Parecis (Campo Novo dos Parecis and Sapezal). Locations are relatively more important than years for yield testing soybeans in the MT State, therefore, investment should be made in increasing locations rather than years to improve experimental precision. Partitioning the MT State into regions has little impact on soybean yield testing results and, consequently, on the efficiency of the soybean breeding program in the State. Breeding genotypes with broad adaptation for the MT State is an efficient strategy for cultivar development.O objetivo deste trabalho foi investigar a interação de genótipos com ambientes no Estado do Mato Grosso, MT. Locais, anos, épocas de semeadura, cultivares e respectivas interações foram analisados em relação a dados de produtividade de grãos de ensaios regionais realizados em delineamento de blocos completos casualizados, conduzidos de 1994–1995 a 1999–2000, em nove locais e duas épocas de semeadura. Análises de variâncias individuais e conjuntas de anos e locais foram efetuadas. Análises complementares foram realizadas, dividindo o Estado em duas regiões principais e cinco regiões menores, respectivamente: Norte e Sul de Cuiabá; e MT-Sul-A (área de Pedra Preta), MT-Sul-B (Rondonópolis e Itiquira), MT-Leste (Primavera do Leste e Campo Verde), MT-Central (Nova Mutum, Lucas do Rio Verde e Sorriso) e MT-Parecis (Campo Novo dos Parecis e Sapezal). Locais foram relativamente mais importantes que anos na produtividade da soja, portanto, deverá haver investimento no aumento do número de locais ao invés de anos a fim de melhorar a precisão experimental. A divisão do Estado em regiões tem pequeno impacto nos resultados de produtividade e, conseqüentemente, na eficiência do programa de melhoramento. Desenvolver genótipos com ampla adaptação é uma estratégia eficiente de melhoramento da soja para o Estado

Evaluation of sugar cane genotypes in different harvest times aiming at variety management

Avaliou-se o comportamento de variedades e de clones em três épocas de corte (1 a época - maio, 2 a época - julho e 3 a época - setembro), em três locais e três cortes consecutivos, por meio de experimentos conduzidos pelo Programa de Melhoramento Genético da Cana-de-Açúcar da Universidade Federal de Viçosa, na Zona da Mata de Minas Gerais. Para isso, foram utilizadas 20 variedades diferentes, somando-se a cada uma das três localidades avaliadas 12 genótipos, com a repetibilidade de alguns materiais entre locais e outros não. As variedades selecionadas para a 1 a época foram RB739359, SP79-1011 e RB867515; para a 2 a época, RB855536, RB867515 e SP79-1011; e para 3 a época, RB867515, SP79-1011 e RB72454. Houve alta repetibilidade dos ranques das variedades de 2 a época com as de 3 a época e baixa repetibilidade dos ranques da 1 a época com a 3 a época, em relação às características TCH e TPH. As correlações indicaram que os ensaios de manejo poderiam ser realizados apenas em duas épocas, isto é, cortes em abril/maio e julho/agosto. A habilidade de brotação foi mais bem estimada na época de corte de julho, com relação à característica TCH.The behavior of varieties and clones in three harvest times (May, July and Septemberr) was evaluated in three localities and for three serial harvests by means of experiments carried out by the Sugar Cane Genetic Breeding Program of the Universidade Federal de Viçosa, in the ona da Mata, Minas Gerais. Twenty different varieties were used, beind twelve genotypes added to each locality, with the replication of some materials among localities and others not. The varieties selected at the first time were RB739359, SP79-1011 and RB867515. At the second time, RB855536, RB867515 and SP79-1011. At the third time, RB867515, SP79-1011 and RB72454. There was high repetitition of ranks of the second time varieties with the third time ones, and low repetitition of ranks of the first time varieties with the third time ones, in relation to TCH and TPH characteristics. The correlations indicated that management assays could be carried out in only two times, that means, cuttings in April/May and July/August. Budding ability was better estimated at the cutting time in July, with relation to the TCH characteristic.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Mapping QTLs for reaction to Phaeosphaeria leaf spot disease in maize.

A mancha foliar de Phaeosphaeria em milho (Zea mays L.) tornou-se uma preocupação no Brasil, nos últimos anos, por causa de sua ampla disseminação em áreas de cultivo. Estudos de herança da reação de genótipos de milho a essa doença foliar são necessários para dar suporte aos programas de melhoramento. Assim, o objetivo desta pesquisa foi mapear QTLs para estudar a herança e para identificar alelos favoráveis de reação à mancha foliar de Phaeosphaeria em uma população de milho tropical. Linhagens endogâmicas L 14- 04B e L 08-05F, altamente susceptível e altamente resistente à mancha foliar de Phaeosphaeria, respectivamente, foram utilizadas para gerar uma população F2. Duzentas e cinqüenta seis plantas F2 foram genotipadas com 143 marcadores microssatélites, e suas progênies F2:3 foram avaliadas em látices simples, 16 x 16, delineados em três estações experimentais, no ano agrícola de 2002/2003, e em quatro estações experimentais no ano agrícola de 2003/2004. A infecção artificial não foi usada, mas parcelas com o parental susceptível L-14-04B foram alocadas no início e no final de cada repetição, a cada dezesseis progênies, e como bordadura ao redor dos experimentos, para propiciar a disseminação dos esporos de P. maydis. Foram avaliadas dez plantas por parcela, aos 30 dias após o florescimento, por escala de notas de 1 (altamente resistente) a 9 (altamente susceptível). As médias de parcelas foram utilizadas para as análises de variância, e as médias dos ambientes foram usadas para mapear QTLs. A metodologia de mapeamento por múltiplos intervalos (MIM) foi utilizada para mapear QTLs. A análise de variância conjunta mostrou alta significância para as progênies e para a interação progênies x ambientes, mas a estimativa da variância genética foi significativamente maior que a estimativa da interação genética x ambientes, e o coeficiente de herdabilidade, no sentido amplo, foi alto (91,37%). Seis QTLs foram mapeados, um para cada dos seguintes cromossomos: 1 (Ph1), 3 (Ph3), 4 (Ph4), e 6 (Ph6); e dois para o cromossomo 8 (Ph8a e Ph8b). O grau médio de dominância foi de dominância parcial, mas a ação gênica dos QTLs variou de aditiva a dominância parcial, e a epistasia do tipo dominante x dominante foi também detectada entre os QTLs mapeados do cromossomo 8. A variância fenotípica, explicada pelos QTLs ( 2 R ), variou de 2,91% (Ph8b) a 11,86% (Ph8a), e os efeitos conjuntos dos QTLs explicaram 41,62% da variância fenotípica. Todos os alelos favoráveis para a reação à mancha de Phaeosphaeria; por exemplo, alelos de resistência, estavam na linhagem parental resistente L-08-05F. A correlação entre os valores de médias fenotípicas e os valores genotípicos preditos, baseados nos efeitos de QTLs das progênies, foi 70 , 0 = r ; a seleção, baseada em ambos os critérios (médias fenotípicas e valores preditos) para a intensidade de seleção de 10% (26 progênies) mostrou concordância de somente 46,15% (12 progênies). Todavia, os alelos favoráveis dos QTLs, mapeados da linhagem parental resistente L-08-05F, poderão ser transferidos para outras linhagens em programas de melhoramento via retrocruzamentos assistidos por marcadores moleculares, os quais poderão ser úteis para o melhoramento.Phaeosphaeria leaf spot disease in maize (Zea mays L.) has becoming a concern in Brazil in the last years because of its increase spreading in maize growing areas. Inheritance studies of the reaction of maize genotypes to this foliar disease are necessary to support plant breeding programs. Thus, the objective of this research was to map QTLs to study the inheritance and to identify favorable alleles for reaction to the Phaeosphaeria leaf spot in a tropical maize population. Inbred lines L 14-04B and L 08-05F, highly susceptible and highly resistant to Phaeosphaeria leaf spot, respectively, were used to develop an F2 reference population. Two-hundred and fifty-six F2 plants were genotyped with 143 microsatellites markers, and their F2:3 progenies were evaluated in 16 x 16 simple lattice designs at three locations in the 2002/2003 growing season, and at four locations in the 2003/2004 growing season. Artificial infection was not used, but plots of the highly susceptible parental inbred L 14-04B were allocated at the beginning and at the end of each replication, at each set of sixteen progenies, and as a border all around the experiments, to provide the spread of P. maydis spores. Ten plants were evaluated per plot, 30 days after silk emergence, following a note scale; i.e., from 1 (highly resistant) to 9 (highly susceptible). The plot means were used for the analyses of variance, and the least squares means across environments were used to map QTLs. The multiple intervals mapping (MIM) was used for QTL mapping. The joint analysis of variance showed highly significance for progenies and for progenies by environment interaction, but the estimate of genetic variance was significantly greater than the estimate of the genetic by environment interaction, and the broad sense coefficient of heritability was high (91.37%). Six QTLs were mapped, one at each of the following chromosomes: 1 (Ph1), 3 (Ph3), 4 (Ph4), and 6 (Ph6); and two at chromosome 8 (Ph8a and Ph8b). The average level of dominance was partial dominance, but the gene action of the QTLs ranged from additive to partial dominance, and dominance x dominance epistasis was also detected between the QTLs mapped at chromosome 8. The phenotypic variance explained by the QTLs ( 2 R ) ranged from 2.91% (Ph8b) to 11.86% (Ph8a), and the joint QTLs effects explained 41.62% of the phenotypic variance. All the favorable alleles to reaction to Phaeosphaeria leaf spot; i.e., resistance alleles, were in the resistant parental line L- 08-05F. The correlation between mean phenotypic values and the predicted genotypic values based on QTLs effects of the progenies was 70 , 0 = r ; and the selection based under both criteria (phenotypic means and predicted values) at 10% selection intensity (26 progenies) showed an agreement of only 46.15% (12 progenies). Nonetheless, the favorable alleles of the QTLs mapped in the parental line L 08-05F could be transferred to other inbred lines by marker-assisted backcross breeding programs, which could make them useful for breeding purposes

RESPOSTA DA SOJA À DENSIDADE DE PLANTAS EM AMBIENTES FAVORÁVEIS E DESFAVORÁVEIS

A soja apresenta alta plasticidade fenotípica, mantendo a produtividade de grãos praticamente constante frente a variações expressivas na densidade de plantas. No entanto, há carência de informações sobre a resposta da cultura a variações na densidade em ambientes favoráveis e desfavoráveis ao crescimento e à expressão do potencial produtivo da cultura. O objetivo desse trabalho foi avaliar a produção de grãos por planta e a produtividade de grãos por área em seis cultivares de soja cultivadas em diferentes densidades, em ambientes favoráveis e desfavoráveis. Foram conduzidos 16 experimentos, nove classificados como ambientes favoráveis e sete desfavoráveis. Em cada experimento, foram cultivadas seis cultivares de soja, em densidades de plantas na colheita que variaram de 50 a 330 mil ha-1. A variação da produção de grãos por planta e da produtividade de grãos por área, em função da densidade de plantas, é similar em ambientes favoráveis e desfavoráveis

New soybean (Glycine max Fabales, Fabaceae) sources of qualitative genetic resistance to Asian soybean rust caused by Phakopsora pachyrhizi (Uredinales, Phakopsoraceae)

Asian soybean rust (ASR), caused by the phytopathogenic fungi Phakopsora pachyrhizi, has caused large reductions in soybean (Glycine max) yield in most locations in Brazil where it has occurred since it was first reported in May 2001. Primary efforts to combat the disease involve the development of resistant cultivars, and four dominant major genes (Rpp1, Rpp2, Rpp3 and Rpp4) controlling resistance to ASR have been reported in the literature. To develop new long-lasting soybean ASR resistance genes, we used field experiments to assess ASR leaf lesion type in 11 soybean genotypes (BR01-18437, BRS 184, BRS 231, BRS 232, BRSGO Chapadões, DM 339, Embrapa 48, PI 200487, PI 230970, PI 459025-A and PI 200526) and the 55 F2 generations derived from their biparental diallel crosses. The results indicated that PI 200487 and PI 200526 carry different dominant resistance major genes which are both different from Rpp2 through Rpp4. Furthermore, resistance to ASR in BR01-18437 is controlled by a single recessive major gene, also different from Rpp1 through Rpp4 and different from the genes in PI 200487 and PI 200526

Genotype and environment interaction on soybean yield in Mato Grosso State, Brazil

The objective of this work was to investigate the genotype-environment interaction in Mato Grosso State, MT. The relative importance of locations, years, sowing dates and cultivars and their interactions was analyzed from data collected in regional yield trials performed in a randomized complete block design with four replications, from 1994-1995 through 1999-2000, in nine locations and two sowing dates. Individual and pooled analyses of variance over years and locations were performed. Complementary analyses of variances partitioned MT State in two main and five smaller regions, respectively: North and South of Cuiabá; and MT-South-A (Pedra Preta area), MT-South-B (Rondonópolis and Itiquira), MT-East (Primavera do Leste and Campo Verde), MT-Central (Nova Mutum, Lucas do Rio Verde and Sorriso) and MT-Parecis (Campo Novo dos Parecis and Sapezal). Locations are relatively more important than years for yield testing soybeans in the MT State, therefore, investment should be made in increasing locations rather than years to improve experimental precision. Partitioning the MT State into regions has little impact on soybean yield testing results and, consequently, on the efficiency of the soybean breeding program in the State. Breeding genotypes with broad adaptation for the MT State is an efficient strategy for cultivar development