Per se performance and genetic parameters of wheat lines expressing the “stay‑green” character

The objective of this work was to determine the per se performance and the genetic parameters of traits of interest in wheat inbred lines expressing or not the “stay‑green” character. The experiment was carried out in 2003, 2004, and 2005 in a randomized complete block design with three replicates. Thirty‑two sister‑lines of wheat, 15 with and 17 without the stay‑green character, were evaluated. The lines carrying this character showed higher grain yield, higher average number of kernels per ear, and lower weight of a thousand grains. Moreover, grain yield and grain mass heritabilities were higher in these lines, which reveled lower influence of environmental variation on the expression of these characters. The “stay‑green” character contributes to increase productivity and productive stability of wheat.O objetivo deste trabalho foi determinar o desempenho per se e os parâmetros genéticos de caracteres de interesse, em linhagens de trigo que expressam ou não o caráter “stay‑green”. O experimento foi conduzido em 2003, 2004 e 2005, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. Foram avaliadas 32 linhagens irmãs de trigo, 15 com e 17 sem o caráter “stay‑green”. As linhagens portadoras desse caráter apresentaram maior produtividade de grãos, maior número de grãos por espiga e menor massa de mil grãos. Além disso, as herdabilidades da produtividade e da massa de grãos foram maiores nessas linhagens, o que revelou menor influência de variações ambientais sobre a expressão desses caracteres. O caráter “stay‑green” contribui para o aumento da produtividade e da estabilidade produtiva do trigo

Tolerância à germinação na pré‑colheita e produtividade de genótipos de trigo de diferentes programas de melhoramento

The objective of this work was to characterize the performance of elite wheat genotypes from different Brazilian breeding programs for traits associated with grain yield and preharvest sprouting. The study was conducted in 2010 and 2011 in the municipality of Capão do Leão, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, in a randomized complete block design with three replicates. Thirty‑three wheat genotypes were evaluated for traits related to preharvest sprouting and grain yield. The estimate of genetic distance was used to predict potential combinations for selection of plants with high grain yield and tolerance to preharvest sprouting. The combined analysis of sprouted grains and falling number shows that the TBIO Alvorada, TBIO Mestre, Frontana, Fundacep Raízes, Fundacep Cristalino, and BRS Guamirim genotypes are tolerant to preharvest sprouting. Combinations of TBIO Alvorada and TBIO Mestre with Fundacep Cristalino show high potential for recovering superior genotypes for high grain yield and tolerance to preharvest sprouting.O objetivo deste trabalho foi caracterizar o desempenho de genótipos elite de trigo de diferentes programas de melhoramento do Brasil, para caracteres associados à produtividade de grãos e à germinação na pré‑colheita. O estudo foi conduzido em 2010 e 2011 no Município de Capão do Leão, RS, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. Foram avaliados 33 genótipos de trigo quanto aos caracteres relacionados à germinação em pré‑colheita e ao rendimento de grãos. A estimativa da distância genética foi utilizada para predizer combinações potenciais na seleção de plantas com alta produtividade de grãos e tolerância à germinação na pré‑colheita. A análise combinada de grãos germinados e número de queda mostra que os genótipos TBIO Alvorada, TBIO Mestre, Frontana, Fundacep Raízes, Fundacep Cristalino e BRS Guamirim apresentam tolerância à germinação em pré‑colheita. As combinações de TBIO Alvorada e TBIO Mestre com Fundacep Cristalino mostram alto potencial na recuperação de genótipos superiores para elevada produtividade de grãos e tolerância à germinação em pré‑colheita

Characterization and prediction of parents seeking tolerance to pre-harvest sprouting in wheat (Triticum aestivum L.)

The climate adversities, such as high temperatures and rain before and during the harvesting period lead to a phenomenon called Pre-harvest sprouting (PHS) of wheat grain. This germination decreases the wheat flour quality through the activation of enzymes responsible for germination which degrade starch. Therefore, this study had as objective to analyse the character pre-harvest sprouting in hexaploid wheat genotypes (Triticum aestivum L.), in the Southern region of Brazil, based on distinct evaluation years. Also, the evaluations aim to indicate the most adapted cultivars for Southern Brazil and to select parental genotypes for breeding programs of wheat. The experiment was conducted in the years 2010 and 2011, in the Centro de Genômica e Fitomelhoramento, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas (CGF/FAEM/UFPel), located at Capão do Leão County/RS, Brazil. The design used was random blocks with three replications. A total of 33 genotypes were phenotyped regarding agronomic and pre-harvest sprouting characters in wheat. Simultaneously, in 2010, 56 F1 and F2 hybrid populations obtained from artificial hybridizations between eight wheat cultivars, with different tolerance to sprouting according to a complete diallel design, with reciprocals. The populations and their parental genotypes were evaluated in the agricultural season of 2011. In this experiment, the following characters were evaluated: percentage of germinated grains (GG) in the fixed generations F1 and parents, falling number index (FNI) in the fixed generations F1 and parents, and segregant populations (F2). In the analysis of genotype x year, it was detected an interference of the environment on the results of some genotypes. The genotypes: BIO 08228, RAÍZES, HORIZONTE and BRS 194 with the lowest GG values, and the cultivar GUAMIRIM with high FNI, for both evaluation years, showing the presence of PHS tolerance alleles. Based on the genetic dissimilarity, was obtained from the prediction of important parents. Thus elite genotypes such as TBIO ITAIPÚ, BIO 08228, RAÍZES, HORIZONTE, BRS 194, TBIO PIONEIRO, BIO 07367, RAÍZES, GUAMIRIM and FRONTANA were obtained to form the crossing blocks, aiming to complement the distinct alleles for PHS. The majority of genotypes presented reduced alpha-amylase activity, which causes starch degradation. The genotypes TBIO PIONEIRO, MARFIM and TBIO TIBAGI, on the other hand, presented the lowest alpha-amylase activity. There was a high heritability for both characters in both years except for GG of susceptible genotypes in 2011. The PHS tolerance is controlled by additive effects of genes evidenced by high general combining ability and by non-additive effects of genes evidenced by the specific combining ability, but it was evident that the additive effects were more important. The cultivars QUARTZO and FRONTANA presented the best potential for the use in crossing blocks aiming to increase PHS tolerance and to reduce alpha-amylase activity. Transgressive segregation was observed with high heterosis estimates for both traits FNI and GG. This, added to the loss of vigor by inbreeding for FNI, this indicates that these combinations are potential sources of tolerance to PHS. There was a high reciprocal effect that should be taken into account when producing hybrid cultivars with tolerance to pre-harvest germination and high FNI.As adversidades climáticas como temperaturas elevadas e precipitação antes e durante o período de colheita ocasionam o fenômeno da germinação na pré-colheita (Pre-harvest sprouting PHS) dos grãos de trigo. Tal condução deprecia a qualidade da farinha por meio da atividade de enzimas responsáveis pela germinação, que degradam o amido. Desta forma, o estudo teve o objetivo de analisar o comportamento do caráter germinação na pré-colheita em genótipos de trigo hexaplóide (Triticum aestivum L.), com base em distintos anos de avaliação, gerando informação para a melhor indicação de cultivares a região sul do Brasil e na reposição de combinações promissoras em blocos de cruzamentos em programas de melhoramento genético do trigo. O experimento foi conduzido nos anos de 2010 e 2011, no Centro de Genômica e Fitomelhoramento, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas (CGF/FAEM/UFPel), situado no município do Capão do Leão/RS, Brasil. O delineamento empregado foi de blocos ao acaso com três repetições, foram analisados 33 genótipos de trigo a partir de caracteres agronômicos e relacionados a germinação na pré-colheita do trigo. Simultaneamente, no ano de 2010 foram obtidas 56 populações híbridas F1 e F2 a partir de hibridações artificiais entre oito cultivares de trigo, com distinta tolerância a germinação na espiga, seguindo o delineamento dialélico completo, com os recíprocos. As populações e os respectivos genitores foram avaliados na safra agrícola de 2011 em campo experimental, no município de Capão do Leão, adotando o delineamento em blocos ao acaso, com três repetições. Neste experimento foram avaliados os caracteres: percentual de grãos germinados (GG) nas gerações fixas F1 e genitores, e índice de queda úmido (IQU), nas gerações fixas (F1 e genitores) e populações segregantes (F2). Na análise de interação genótipo x ano foi detectada interferência do ambiente sobre alguns genótipos. Os genótipos BIO 08228, RAÍZES, HORIZONTE e BRS 194 foram aqueles de menores valores de GG, e a cultivar GUAMIRIM com elevado IQ, para os dois anos de avaliação, demonstrando a presença de genes de tolerância a PHS. Com base nos resultados da dissimilaridade genética, foi obtida a predição de importantes genitores. Assim destacam-se TBIO ITAIPÚ, BIO 08228, RAÍZES, HORIZONTE, BRS 194, TBIO PIONEIRO, BIO 07367, RAÍZES, GUAMIRIM e FRONTANA para compor os blocos de cruzamento, visando à melhor complementaridade de alelos distintos de tolerância a PHS em trigo. No desempenho per se, a maioria dos genótipos apresentaram reduzida atividade de alfa-amilase que degradam o amido. Os genótipos TBIO PIONEIRO, MARFIM e TBIO TIBAGI, expressaram reduzida atividade da enzima alfa-amilase. Houve pronunciada herdabilidades para os caracteres em ambos os anos exceto para GG nos genótipos sensíveis em 2011. A tolerância a PHS é controlada por genes de efeitos aditivos evidenciados por elevadas capacidade geral de combinação (CGC) e por genes de efeitos não aditivos evidenciado pela capacidade especifica de combinação (CEC).Se destaca que os efeitos aditivos foram mais importantes sobre a variância genética total. Neste experimento, as cultivares QUARTZO e FRONTANA apresentam o melhor potencial para o uso em blocos de cruzamentos para incremento da tolerância a PHS e redução da atividade da enzima alfa-amilase. Foram evidenciadas constituições genéticas transgressivas em F2 associadas com elevadas estimativas de heterose em F1 para ambas as características avaliadas no IQU e GG. Isto, conciliado a baixa perda de vigor por endogamia para IQU, evidenciando que as populações destas combinações são potenciais fontes de recuperação de indivíduos superiores. Existe pronunciado efeito recíproco para o caráter tolerância a germinação na pré-colheita e aumento do índice de queda

Desempenho per se e parâmetros genéticos de linhagens de trigo com expressão do caráter "stay‑green"

O objetivo deste trabalho foi determinar o desempenho per se e os parâmetros genéticos de caracteres de interesse, em linhagens de trigo que expressam ou não o caráter "stay‑green". O experimento foi conduzido em 2003, 2004 e 2005, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. Foram avaliadas 32 linhagens irmãs de trigo, 15 com e 17 sem o caráter "stay‑green". As linhagens portadoras desse caráter apresentaram maior produtividade de grãos, maior número de grãos por espiga e menor massa de mil grãos. Além disso, as herdabilidades da produtividade e da massa de grãos foram maiores nessas linhagens, o que revelou menor influência de variações ambientais sobre a expressão desses caracteres. O caráter "stay‑green" contribui para o aumento da produtividade e da estabilidade produtiva do trigo

Desempenho per se e parâmetros genéticos de linhagens de trigo com expressão do caráter "stay‑green" Per se performance and genetic parameters of wheat lines expressing the "stay‑green" character

O objetivo deste trabalho foi determinar o desempenho per se e os parâmetros genéticos de caracteres de interesse, em linhagens de trigo que expressam ou não o caráter "stay‑green". O experimento foi conduzido em 2003, 2004 e 2005, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. Foram avaliadas 32 linhagens irmãs de trigo, 15 com e 17 sem o caráter "stay‑green". As linhagens portadoras desse caráter apresentaram maior produtividade de grãos, maior número de grãos por espiga e menor massa de mil grãos. Além disso, as herdabilidades da produtividade e da massa de grãos foram maiores nessas linhagens, o que revelou menor influência de variações ambientais sobre a expressão desses caracteres. O caráter "stay‑green" contribui para o aumento da produtividade e da estabilidade produtiva do trigo.The objective of this work was to determine the per se performance and the genetic parameters of traits of interest in wheat inbred lines expressing or not the "stay‑green" character. The experiment was carried out in 2003, 2004, and 2005 in a randomized complete block design with three replicates. Thirty‑two sister‑lines of wheat, 15 with and 17 without the stay‑green character, were evaluated. The lines carrying this character showed higher grain yield, higher average number of kernels per ear, and lower weight of a thousand grains. Moreover, grain yield and grain mass heritabilities were higher in these lines, which reveled lower influence of environmental variation on the expression of these characters. The "stay‑green" character contributes to increase productivity and productive stability of wheat

Tolerance to preharvest sprouting and yield of wheat genotypes from different breeding programs

Abstract:The objective of this work was to characterize the performance of elite wheat genotypes from different Brazilian breeding programs for traits associated with grain yield and preharvest sprouting. The study was conducted in 2010 and 2011 in the municipality of Capão do Leão, in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, in a randomized complete block design with three replicates. Thirty-three wheat genotypes were evaluated for traits related to preharvest sprouting and grain yield. The estimate of genetic distance was used to predict potential combinations for selection of plants with high grain yield and tolerance to preharvest sprouting. The combined analysis of sprouted grains and falling number shows that the TBIO Alvorada, TBIO Mestre, Frontana, Fundacep Raízes, Fundacep Cristalino, and BRS Guamirim genotypes are tolerant to preharvest sprouting. Combinations of TBIO Alvorada and TBIO Mestre with Fundacep Cristalino show high potential for recovering superior genotypes for high grain yield and tolerance to preharvest sprouting