Performance of testers with different genetic structure for evaluation of maize inbred lines.

ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate four maize testers for identification of superior inbreed lines in testcross. The four testers evaluated are cultivars with narrow or wide genetic base (single-cross hybrids and open pollinated varieties) and two kernel types (flint or dent). SynD and SynF testers are open pollinated varieties with dent and flint kernels, respectively, and FSH and DSH testers are single-cross hybrids with flint and dent kernels, respectively. SynD tester showed the biggest genetic variance among the maize inbreed lines in crosses. The effects of general combining ability (GCA) for lines and specific combining ability (SCA) for lines x testers were significant, whereas GCA effects for testers were not significant. SynD and SynF testers identified the largest number of lines with higher GCA. The DSH and FSH testers showed suitable to identify lines with high SCA. It was concluded that SynD and SynF testers are adequate to identify inbreed lines with high GCA effects, and it?s possible to identify new lines with high heterotic potential in each one of the four testers. RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar quatro testadores de milho quanto à capacidade de identificar linhagens superiores em testcross. Os quatro testadores avaliados são cultivares com base genética ampla (variedades de polinização aberta) e estreita (híbridos simples) e dois tipos de grãos (duro e dentado). Os testadores SynD e SynF são populações de milho de polinização aberta com grãos dentados e duros, respectivamente, e FSH e DSH são híbridos simples com grãos duros e dentados, respectivamente. O testador SynD possibilitou a maior expressão de variância genética entre os cruzamentos com as linhagens. A capacidade geral de combinação (CGC) das linhagens e a capacidade específica de combinação (CEC) entre linhagens e testadores foram significativas, enquanto que os efeitos de CGC dos testadores foram não significativos. Concluiu-se que os testadores SynD e SynF mostram-se adequados para identificar linhagens com maiores efeitos de GCA e é possível identificar novas linhagens com alto potencial heterótico com cada um dos quatro testadores utilizados

Multivariate analyses of genotype x environment interaction of popcorn.

The objectives of this work were to evaluate the genotype x environment (GxE) interaction for popcorn and to compare two multivariate analyses methods. Nine popcorn cultivars were sown on four dates one month apart during each of the agricultural years 1998/1999 and 1999/2000. The experiments were carried out using randomized block designs, with four replicates. The cv. Zélia contributed the least to the GxE interaction. The cv. Viçosa performed similarly to cv. Rosa-claro. Optimization of GxE was obtained for cv. CMS 42 for a favorable mega-environment, and for cv. CMS 43 for an unfavorable environment. Multivariate analysis supported the results from the method of Eberhart & Russell. The graphic analysis of the Additive Main effects and Multiplicative Interaction (AMMI) model was simple, allowing conclusions to be made about stability, genotypic performance, genetic divergence between cultivars, and the environments that optimize cultivar performance. The graphic analysis of the Genotype main effects and Genotype x Environment interaction (GGE) method added to AMMI information on environmental stratification, defining mega-environments and the cultivars that optimized performance in those mega-environments. Both methods are adequate to explain the genotype x environment interactions. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a interação genótipo x ambiente (GxA) em milho-pipoca e comparar dois métodos de análise multivariada (AMMI e GGE). Os tratamentos foram nove cultivares de milho-pipoca, plantadas em quatro épocas de semeadura em cada ano de cultivo em 1998/1999 e 1999/2000. O delineamento foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. A cultivar Zélia foi a que menos contribuiu para a interação GxA. As cultivares Viçosa e Rosa-claro mostraram desempenhos similares. A otimização da interação GxA foi obtida com a cv. CMS 42 para mega-ambientes favoráveis e com a cv. CMS 43 para ambientes desfavoráveis. Os resultados das análises multivariadas corroboraram os resultados do método de Eberhart & Russell. A análise gráfica do método Additive Main effects and Multiplicative Interaction (AMMI) é simples e permite tirar conclusões sobre estabilidade, desempenho genotípico, divergência genética das cultivares, e sobre os ambientes que otimizam o desempenho das cultivares. A análise gráfica do método Genotype main effects and Genotype x Environment interaction (GGE) acrescentou informações de estratificação ambiental ao AMMI e definiu mega-ambientes e as cultivares que tiveram suas performances otimizadas nesses ambientes. Ambos os métodos são adequados para explicar a interação genótipo x ambiente

Periodically modulated geometric and electronic structure of graphene on Ru(0001)

We report here on a method to fabricate and characterize highly perfect, periodically rippled graphene monolayers and islands, epitaxially grown on single crystal metallic substrates under controlled UHV conditions. The periodicity of the ripples is dictated by the difference in lattice parameters of graphene and substrate, and, thus, it is adjustable. We characterize its perfection at the atomic scale by means of STM and determine its electronic structure in the real space by local tunnelling spectroscopy. There are periodic variations in the geometric and electronic structure of the graphene monolayer. We observe inhomogeneities in the charge distribution, i.e a larger occupied Density Of States at the higher parts of the ripples. Periodically rippled graphene might represent the physical realization of an ordered array of coupled graphene quantum dots. The data show, however, that for rippled graphene on Ru(0001) both the low and the high parts of the ripples are metallic. The fabrication of periodically rippled graphene layers with controllable characteristic length and different bonding interactions with the substrate will allow a systematic experimental test of this fundamental problem.Comment: 12 pages. Contribution to the topical issue on graphene of Semiconductor Science and Technolog

Genetic control of grain yield and nitrogen use efficiency in tropical maize.

ABSTRACT: The objectives of this work were to study the genetic control of grain yield (GY) and nitrogen (N) use efficiency (NUE, grain yield/N applied) and its primary components, N uptake efficiency (NUpE, N uptake/N applied) and N utilization efficiency (NUtE, grain yield/N uptake), in maize grown in environments with high and low N availability. Experiments with 31 maize genotypes (28 hybrid crosses and three controls) were carried out in soils with high and low N rates, in the southeast of the state of Minas Gerais, Brazil. There was a reduction of 23.2% in average GY for maize grown in soil with low N, in comparison to that obtained with high N. There were 26.5, 199 and 400% increases in NUtE, NUpE, and NUE, respectively, for maize grown with low N. The general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were significant for GY, NUE and NUpE for maize grown in high N soil. Only GCA was significant for NUpE for maize grown in low N soil. The GCA and SCA for NUtE were not significant in either environment. Additive and non-additive genetic effects are responsible for the genetic control of NUE and GY for maize grown in soils with high N availability, although additive effects are more important. RESUMO: O objetivo deste trabalho foi estudar o controle genético da produtividade de grãos (PG) e da eficiência no uso de nitrogênio (EUN, produção de grãos/N aplicado) e seus componentes primários - eficiência de absorção (EAbN, N absorvido/N aplicado) e utilização (EUtN, produção de grãos/N absorvido) -, em milho cultivado em ambientes com alta e baixa disponibilidade de nitrogênio. Trinta e um genótipos de milho (28 cruzamentos entre híbridos comerciais e três testemunhas) foram avaliados em solos com alta e baixa doses de aplicação de N. Houve redução de 23,2% na média de PG em milho cultivado em solo com baixo teor de N, em relação à obtida com alto N. Com baixo teor de N no solo, observaram-se aumentos de 26,5, 199 e 400% em EUtN, EAbN, e EUN, respectivamente. Em milho cultivado em solo com alto teor de N, as capacidades geral (CGC) e específica (CEC) de combinação foram significativas em PG, EUN e EAbN. Em milho de solos com baixo teor de N, apenas a CGC, na EAbN, foi significativa. A CGC e a CEC não foram significativas, em nenhum dos ambientes, na EUtN. Efeitos genéticos aditivos e não aditivos são responsáveis pelo controle genético da EUN e PG, em milho cultivado em solos com elevada disponibilidade de N, mas os efeitos aditivos são mais importantes

Economic analysis and revenue optimization in management regimes of Pinus taeda.

Este trabalho teve por objetivo selecionar, por meio de técnicas da pesquisa operacional, regimes de manejo de Pinus taeda L. que maximizem a receita com a madeira produzida, considerando diferentes taxas de atratividade. Foi utilizado o software OpTimber?LP® para a otimização florestal, o qual realiza as simulações por meio do software SisPinus®. Os regimes foram compostos por diferentes combinações de sítios florestais, densidades de plantio, regimes de desbaste e idades para corte raso, totalizando 17.760 regimes por sítio. A produção de madeira foi quantificada e valorada mediante classes de sortimento. Custos de plantio, desbaste e colheita foram considerados. O Valor Presente Líquido Anualizado (VPLA) e a Taxa Interna de Retorno (TIR) de cada regime de manejo foram calculados. Como resultado, a densidade de 1.600 plantas por ha otimizou o VPLA para a maioria dos casos. Os regimes otimizados incluíram nenhum ou apenas um desbaste e forneceram VPLA de 2.753 e 158 reais por ha e TIR de 22,9% e 2,9%, para os sítios I e IV, respectivamente. Concluiu-se que o número ideal de desbastes é reduzido em sítios com qualidade inferior, e quanto menos produtivo for o sítio, mais tardio será o ano ideal para o corte raso. A taxa de atratividade é um parâmetro que contribui para a determinação de regimes de desbaste, pois quanto maior for essa taxa, maior deve ser o número de desbastes, bem como mais precoces devem ser suas aplicaçõe

Wood volumetry of Tachigali vulgaris pure plantations in different planting spacings.

Este trabalho objetivou desenvolver equações volumétricas para árvores de tachi-branco (Tachigali vulgaris L. G. Silva & H. C. Lima), avaliando o efeito do espaçamento inicial de plantio nas estimativas de volume, assim como desenvolver uma equação para estimativa do diâmetro equivalente (deq). Os dados são provenientes de um experimento implantado no norte do estado do Pará. O experimento foi conduzido sob o delineamento em blocos casualizados, sendo três blocos, cada um com seis tratamentos. Modelos volumétricos mais comumente utilizados foram avaliados, para duas situações distintas: considerando cada fuste como uma árvore e utilizando o deq da árvore como variáveis independentes no modelo volumétrico. A necessidade de equações individuais por espaçamento inicial de plantio foi testada. Além disso, uma equação para estimativa do deq foi proposta. O uso do deq promoveu estimativas volumétricas mais precisas e acuradas em relação ao diâmetro à altura do peito. Dentre os modelos testados, o de Schumacher e Hall foi selecionado. Pelo teste de identidade de modelos, a equação v = e(-9,164635 + 1,912123 Ln[𝑑eq] + 0,751405 Ln[ℎ]) pode ser utilizada para estimar o volume de árvores de Tachigali vulgaris, independente do espaçamento de plantio. O deq pode ser estimado via equação a partir dos diâmetros máximos e mínimos dos fustes da árvore. As diferenças percentuais máximas de volume por hectare obtidos pela medição de todos os fustes e pelo deq foram apenas de 5%, não causando prejuízo na acurácia da produção por unidade de área

Seleção genômica ampla para os componentes da eficiência no uso de nitrogênio em milho.

O objetivo deste trabalho foi verificar a eficácia do método da seleção genômica ampla (GWS) no melhoramento demilho para os componentes da eficiência no uso de nitrogênio (EUN). Para isto, foram avaliadas 41 combinações híbridas de milho, em alta e baixa disponibilidade de N, em casa de vegetação pertencente ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa, em outubro de 2010. As plantas foram coletadasno estádio V6. Foram estimados os dois componentes da EUN, que são as eficiências na absorção e na utilização de N. Os dados obtidos foram submetidos a análises estatísticas via metodologia REML/BLUP. Na genotipagem da população de estimação, foram utilizados 80 marcadores microssatélites (SSR). A predição dos valores genéticos genômicos dos híbridos foi obtida via RR-BLUP/GWS. Para os caracteres em que a GWS apresentou altos valores de acurácia seletiva, ela foi comparada com a seleção recorrente intrapopulacional. Com o uso daGWS houve um aumento significativo na acurácia seletiva e nos ganhos estimados por unidade de tempo para os componentes da eficiência no uso de nitrogênio em milho em alto e baixo nitrogênio