Correlações fenotípicas, genéticas aditivas e ambientais de populações de milho crioulo em sistemas de agricultura familiar

O conhecimento da associação entre caracteres é de grande importância nos programas de melhoramento genético, contudo a literatura apresenta limitadas informações sobre correlações em populações de milho crioulo. Os objetivos deste estudo foram estimar correlações fenotípicas, genéticas aditivas e ambientais entre caracteres de populações de milho crioulo, cultivados em sistemas de agricultura familiar, para orientar o programa de melhoramento genético participativo. Entre 294 e 400 de progênies de meios-irmãos de seis populações, foram avaliadas em látices triplos 7X7 e 10X10, respectivamente, com parcelas de 4 m de comprimento e espaçadas 1,00 × 0,20 m. Os coeficientes de correlações foram estimados para nove características: produtividade de grãos total (GY), relação peso de grãos por peso de espiga (GE), nº de espigas por planta (EP), nº de dias do florescimento (DF), altura da planta (PH), altura espiga (EH), porcentagem de acamamento (%L), porcentagem de colmos quebrados (%BS) e porcentagem de espigas danificadas (%DE). Houve um alto número de correlação genética aditiva (rA) entre produtividade de grãos e as demais características, nas populações de milho crioulo, ciclos e locais. As maiores médias das estimativas rA para o produtividade de grãos foram com EP (0,67), GE (0,47) e DE% (-0,63). Diferentemente dos trabalhos publicados, foram observadas correlações negativas entre produtividade de grãos e dias para florescimento.Knowledge of the association between characters is very important in the genetic breeding programs, but there is limited information about correlations between traits in maize landraces in the current literature. The objectives of this study were to estimate phenotypic, additive genetic and environment correlations among traits in maize landraces, which were cultivated in family farm systems, in order to guide the participatory breeding on maize landraces. Between 294 and 400 half-sib progenies from the six populations were evaluated, subdivided in triple 7X7 and 10X10 lattice design, respectively, with single row plots of 4 m long and spaced 1.00 × 0.20 m. Estimates of correlation coefficients are reported for nine traits: grain yield (GY), relation grain weight per ear weight (GE), ears per plant (EP), days to flower (DF), plant height (PH), ear height (EH), percentage of root loding (%L), percentage of stalk loding (%BS) and percentage of damaged ears (%DE). A high number of additive genetic correlation (rA) was obtained between grain yield and the other traits, in maize landraces populations, cycles and locations. For grain yield, the highest averages of the rA estimate were with EP (0.67), GE (0.47) and %DE (-0.63). In contrast to the current published researches, negative correlations between grain yield and days to flower were observed

Análise combinatória de populações de milho pipoca em topcrosses

The objective of this work was to evaluate the heterotic potential of 14 popcorn populations through topcrosses. In the 1997/1998 crop year, topcrosses hybrids were obtained as a result of crosses between the populations and the tester, which was composed of an equal mixture of seeds from all 14 populations. The populations and the hybrids were evaluated in field, in a randomized block design, with three replications. The estimates for genetic parameters and the topcrosses variance analyses were made. Based on the results of yield and popping expansion of the experiments, the following populations were selected for the syntheses of composite: UEL SI, UEL PAP, UEL ZP, UEL PP, CMS 43 and RS 20. This broad composite is the most promising for use as base populations in breeding programs.O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio de topcrosses, o potencial heterótico de 14 populações de milho pipoca. No ano agrícola 1997/1998, foram obtidos os híbridos topcrosses resultantes dos cruzamentos das populações com o testador, que se constituiu da mistura eqüitativa de sementes de todas as 14 populações. No ano agrícola 1999/2000, as populações e os híbridos foram avaliados em dois experimentos, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. Foram estimados os parâmetros genéticos, e realizadas as análises de variância dos topcrosses e das populações. Com base nos resultados da capacidade geral de combinação das populações avaliadas nos topcrosses, para os caracteres produtividade e capacidade de expansão, foram selecionadas, para formar o composto amplo, as populações genitoras UEL SI, UEL PAP, UEL ZP, UEL PP, CMS 43 e RS 20. Esse composto apresenta maior potencial para uso como população base no melhoramento

Indução de haploides em milho tropical superdoce e determinação de ploidia no estágio de plântulas

The objective of this work was to determine the possibility of haploid induction in tropical supersweet corn (Zea mays L. var. saccharata) using a maternal inducer, as well as to identify alternative methods for haploid selection. A single-cross hybrid of field corn and 11 tropical supersweet corn populations were crossed with the haploid inducer. The haploids were pre-selected using the R1-navajo marker and were differentiated into haploids or false positives at the V2–V3 stage, based on the color of the first leaf sheath and on the length of stomata guard cells. The obtained results are indicative of the possibility of inducing maternal haploids in populations of tropical supersweet corn. However, a large number of false-positive haploids were incorrectly selected by the R1-navajo marker. The color of the first leaf sheath was efficient for haploid identification in supersweet corn populations, and the method based on stomata morphometry can be used when there is no color distinction on the first leaf sheath.O objetivo deste trabalho foi verificar a possibilidade de indução de haploidia em milho superdoce tropical (Zea mays L. var. saccharata) por meio de indutor maternal, bem como identificar métodos alternativos para seleção de haploides. Um híbrido simples de milho comum e 11 populações de milho superdoce tropical foram cruzados com o indutor de haploidia. Os haploides foram pré-selecionados pelo marcador R1-navajo e diferenciados em haploides ou falsos positivos, no estágio V2–V3, com base na cor da primeira bainha foliar e no comprimento das células-guarda dos estômatos foliares. Os resultados obtidos são indicativos da possibilidade de induzir haploides maternos em populações de milho superdoce tropical. Contudo, muitos haploides falso-positivos foram selecionados incorretamente pelo marcador R1-navajo. A coloração da primeira bainha foliar foi eficiente na identificação de haploides em populações de milho superdoce, e o método baseado na morfometria dos estômatos pode ser usado quando não há distinção de cor da primeira bainha foliar

Interações entre bactérias diazotróficas e fungo micorrízico em genótipos de milho

Some diazotrophic bacteria can fix nitrogen biologically in gramineous host plants. Generally, gramineous plants are also associated with mycorrhizal fungi, that can improve mainly plant P uptake. Among the factors affecting plant-microbe interactions, the plant genotype plays an important role. This study evaluates the effect of diazotrophic bacteria and an arbuscular mycorrhizal fungus (AMF), on five genotypes of maize (Zea mays L.), in relation to plant biomass, shoot N and P concentrations, and fine root morphological traits. The experimental design was entirely randomized in a factorial 5 × 4 × 2 arrangement, i.e., five maize genotypes (hybrids C333B, AS3466, and PREMIUM, and the inbreed lines lg40897-1 and lg40505-1), three diazotrophic bacteria (Azospirillum lipoferum, A. amazonense, and Burkholderia sp.) in addition to a control without bacterial inoculation, co-inoculated or not with the AMF Glomus clarum. The non-mycorrhizal plants inoculated with Azospirillum exhibited the highest N concentrations. The lines lg40897-1 and lg40505-1 showed higher P concentrations as compared to the hybrids, mainly when colonized by AMF. The higher levels of mycorrhizal colonization (90%) occurred in the C333B and lg40897-1 genotypes, which also exhibited a greater root diameter. Mycorrhiza increased shoot and root biomass, besides root traits as total length, specific length, total surface, and incidence of root hairs in all genotypes. In addition, mycorrhiza also stimulated the root colonization by diazotrophic bacteria. The bacteria did not affect root morphological traits and mycorrhizal colonization.Algumas bactérias diazotróficas podem fixar N biologicamente em gramíneas, as quais se associam a fungos micorrízicos, o que pode levar a um aumento principalmente da absorção de P. Dentre os fatores que afetam as interações planta-microrganismos, o genótipo da planta tem importante papel. Esse trabalho avalia o efeito de bactérias diazotróficas e de um fungo micorrízico arbuscular (FMA) em cinco genótipos de milho (Zea mays L.), em relação à biomassa das plantas, teores de N e P na parte aérea e parâmetros relacionados à morfologia das raízes finas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 5 × 4 × 2, sendo cinco genótipos de milho (híbridos C333B, AS3466, PREMIUM e as linhagens lg40897-1 e lg40505-1), três bactérias diazotróficas (Azospirillum lipoferum, A. amazonense e Burkholderia sp.), mais um controle sem bactéria, co-inoculadas ou não com o FMA Glomus clarum. As plantas sem FMA e inoculadas com Azospirillum apresentaram os maiores teores de N. As linhagens lg40897-1 e lg40505-1 apresentaram maior concentração de P em relação aos híbridos, principalmente quando micorrizadas. Os maiores níveis de colonização micorrízica (90%) ocorreram nos genótipos C333B e lg40897-1 que, por sua vez, apresentaram maior diâmetro de raízes. O FMA aumentou a biomassa da parte aérea e das raízes, comprimento total e específico, superfície total e incidência de pêlos nas raízes em todos os genótipos. O fungo micorrízico também estimulou a colonização das raízes pelas bactérias diazotróficas. Já as bactérias não alteraram as características morfológicas das raízes e nem a colonização micorrízica

Brazilian maize landraces variability under high and low phosphorus inputs

Landraces are considered important sources of abiotic stress tolerance. Among the different abiotic stresses, phosphorous (P) deficiency is considered one of the limiting factors in tropical and subtropical soils. Thus, the aim of the present work is to evaluate and compare P acquisition and use efficiency in landraces and improved varieties of maize in Brazil and classify varieties based on their performance (yield) under low (efficient versus inefficient)and high (responsive versus non-responsive) P supplementation. It also investigates the relationship among variables in regards to P use efficiency(PUE) and agronomic traits and evaluates genetic diversity among varieties. Thirteen landraces varieties and five improved varieties were evaluated in two P-contrasting experiments (with and without P application during sowing) in two counties (Londrina and Maringá), Paraná, Brazil. There was a wide genetic variability among the varieties for the agronomic and P efficiency traits. P acquisition efficiency(PAE) showed high correlation with PUE and grain yield (GY). On the other hand, no correlation was detected between PUE and GY for P use internal efficiency(PUTE). In the experiment without P at sowing, the improved variety ST0509 showed high values for PUE and GY, whereas, among the landraces, the varieties Amarelão, Caiano and Caiano 2 stood out, being considered promising varieties for future PUE breeding programs