Comportamento meiótico de híbridos interespecíficos entre tetraplóides artificiais de Brachiaria ruziziensis e tetraplóides apomíticos de B. brizantha (Poaceae)

O comportamento meiótico de quatro híbridos interespecíficos promissores de Brachiaria foi avaliado por metodologia citogenética convencional. Os genitores femininos eram dois acessos sexuais tetraploidizados artificialmente de B. ruziziensis (R41 e R44, 2n = 4χ = 36), os quais foram cruzados com um genσtipo tetraplσide natural apomítico agronomicamente superior de B. brizantha (B140 - BRA003395). Três deles (HBGC313, HBGC 315 e HBGC324) eram sexuais e um (HBGC325) apomítico. A análise de algumas células em diacinese revelou a presença de configurações cromossômicas multivalentes, sugerindo que recombinação genética e introgressão de alguns genes poderão estar presentes. Os quatro híbridos apresentaram freqüências e tipos variados de anormalidades meióticas. Anormalidades relacionadas à segregação irregular de cromossomos devido à poliploidia foram comuns entre os híbridos e caracterizadas pela presença de cromossomos em ascensão para os pólos e cromossomos retardatários, ambos levando à formação de micronúcleos em telófases e tétrades e, como conseqüência, gametas desbalanceados. Uma anormalidade genótipo-específica, relacionada à orientação do fuso (uma possível mutação fuso divergente) foi observada pela primeira vez em dois dos híbridos, HBGC313 e HBGC325. O híbrido sexual HBGC324 apresentou menor freqüência de anormalidades meióticas, podendo ser usado como genitor feminino em futuros cruzamentos no programa de melhoramento. A frequência e os tipos de anormalidades observadas podem afetar a fertilidade e a produção de sementes. Com base nos resultados, o híbrido HBGC324 é recomendado para o programa de melhoramento. Híbridos devem produzir grande quantidade de sementes viáveis, além de matéria seca com alto valor nutritivo para serem amplamente utilizados na produção de pastagens. Devido à pseudogamia, os híbridos apomíticos superiores necessitam de grãos de pólen viáveis para fertilizar o núcleo secundário do saco embrionário assegurando o desenvolvimento vigoroso do endosperma e a produção de sementes.The meiotic behavior of four interspecific promising hybrids was evaluated by conventional cytological methods. The female genitors were two artificially tetraploidized sexual accessions of B. ruziziensis (R41 and R44, 2n = 4χ = 36), which were crossed to an agronomically superior natural tetraploid apomictic genotype of B. brizantha (B140 - BRA003395). Three of them (HBGC313, HBGC 315, and HBGC324) were sexual and one (HBGC325) apomictic. Analyses of some cells in diakinesis revealed multivalent chromosome configurations, suggesting that genetic recombination and introgression of some genes could be present. The four hybrids had different types of meiotic abnormalities at various frequencies. Abnormalities related to irregular chromosome segregation due to polyploidy were common among these hybrids, and characterized by precocious chromosome migration to the poles, laggard chromosomes, both generating micronuclei in telophases and tetrads and, as a consequence, unbalanced gametes. One abnormality genotype-specific, related to spindle orientation (a putative divergent spindle mutation), was recorded for the first time in two of the hybrids, HBGC313 and HBGC325. The sexual hybrid HBGC324 had the lower rate of abnormalities, and it could be used as a female genitor in future crosses in the breeding program. The abnormalities present in these hybrids may impact fertility and affect seed production. Based on the results, HBGC324 is the single hybrid recommended to the breeding program. Hybrids must produce a good amount of viable seeds, besides good overall dry matter production and nutritive value, in order to be widely utilized and adopted in production systems. Due to pseudogamy, the desirable superior apomictic hybrids need viable pollen grains to fertilize the secondary nucleus of the embryo sac and thus ensure normal and vigorous endosperm development and plenty of seed set

IMPORTÂNCIA DA ESTIMATIVA DO FLUXO GÊNICO EM GRAMÍNEAS DE CLIMA TROPICAL PARA O MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS

O fluxo gênico, ou escape gênico, é definido como a troca de alelos entre indivíduos, isto é, a transferência de alelos de uma variedade/espécie para outra. Os fatores climáticos, como velocidade e direção do vento, temperatura e umidade relativa podem interferir no fluxo gênico por afetar a distância, a duração e a quantidade de pólen liberado. A utilização da engenharia genética nos programas de melhoramento genético de forrageiras tropicais e a falta de informação sobre o fluxo gênico nessas gramíneas gerou a necessidade de se conhecer o fluxo de genes em espécies de valor econômico, principalmente do gênero Brachiaria e Panicum por serem as mais utilizadas na dieta de ruminantes no Brasil. Os objetivos desta revisão foi esclarecer o que é o fluxo gênico e como pode ocorrer na natureza; além disso, mostrar os modelos experimentais de investigação usados no melhoramento genético de plantas forrageiras e gerar conhecimento para futuras aplicações em sistemas agrícolas transgênicos com espécies dos gêneros Brachiaria e Panicum em regiões tropicais. O fluxo gênico é um evento natural entre diferentes espécies de plantas e pode ser controlado por barreiras físicas, temporais ou modo de reprodução. O delineamento mais utilizado para a investigação de fluxo gênico em gramíneas é o concêntrico, e análises moleculares são excelentes ferramentas para auxiliar na investigação de fluxo gênico em plantas. Conhecer o fluxo gênico em plantas é indispensável para garantir a liberação e regularização de eventos geneticamente modificados. Palavras-chave: Escape gênico. Forrageiras. Brachiaria. Panicum. Pólen

Agronomic performance of palisade grass genotypes in succession to soybean

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico de genótipos de capim-braquiária [Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria brizantha)] em sucessão à soja, para uso em sistemas de integração lavoura-pecuária. Os genótipos Marandu, MG 4, Xaraés, Piatã, Arapoty e B 6, foram avaliados na safrinha, durante a estação seca, e a soja na safra de verão, em esquema de sucessão, de 2007 a 2010. Em cada ano, as forrageiras foram semeadas em março, avaliadas em cortes sucessivos até o final de setembro e dessecadas em outubro para a realização do plantio direto da soja em novembro. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. Xaraés e B 6 estiveram entre os genótipos com maior produção de forragem. A cultivar Xaraés apresentou menores teores de proteína bruta, digestibilidade in vitro da matéria orgânica, cálcio e fósforo, embora esses teores possam ser considerados bons para o gênero, uma vez que o solo de cultivo apresentava boa fertilidade. Há variação entre os genótipos de U. brizantha quanto ao desempenho na safrinha. A cultivar Xaraés e o genótipo B 6 destacam-se para compor sistemas de produção integrados com lavoura. Os genótipos MG 4 e B6 são facilmente dessecados com o herbicida glifosato. A produtividade de grãos de soja não é significativamente afetada pelo cultivo em sucessão aos genótipos de U. brizantha.The objective of this work was to evaluate the agronomic performance of palisade grass genotypes [Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria brizantha)] in succession to soybean, for use on crop-livestock integration systems. The Marandu, MG 4, Xaraés, Piatã, Arapoty e B 6 genotypes were evaluated as a second crop, during the dry season, and soybean, in the summer crop, in a succession scheme, from 2007 to 2010. In each year, forages were sown in March and evaluated at successive cuts until late September, then desiccated in October to allow for no-tillage soybean seeding in november. A randomized complete block design with four replicates was used. Xaraés and B 6 genotypes were among those with higher forage production. The Xaraés cultivar showed lower contents of crude protein, in vitro digestibility of organic matter, calcium, and phosphorus, which, however, can be considered good for this genus, since it was grown in fertile soil. There is variation among U. brizantha genotypes as to their performance in the second crop. The Xaraés and B 6 genotypes show better performance in succession to soybean, in integrated production systems. The MG 4 and B 6 genotypes are easily desiccated with glyphosate herbicide. Soybean yield is not significantly affected by the cultivation in succession to the U. brizantha genotypes

Physical Impediment Towards Digestive Breakdown in Leaf Blades of Brachiaria Brizantha

Consumption of grasses is influenced by the physical properties of forages which confer resistance to digestive breakdown. Such barriers may be the proportion of indigestible tissues, girder structure and epidermal cell arrangements. Anatomical factors, if identified early are invaluable tools in breeding and selection programmes for forages of high quality. The objective of this study was to verify which anatomical attributes might be interfering in the physical resistance to rumen breakdown in Brachiaria brizantha ecotypes

Screening \u3ci\u3eBrachiaria\u3c/i\u3e Introductions for Resistance to Spittlebugs (Homoptera: Cercopidae)

Spittlebugs are the most evident and damaging pests of Signal grasses (Brachiaria) in tropical America. Damage caused by these insects can result in the complete loss of available forage, thereby reducing the carrying capacity of infested pastures. Host plant resistance is a low-cost method of controlling insects. High level of spittlebug resistance is found in the cultivar Marandu (B. brizantha), but it requires more fertile soils. Brachiaria germplasm provided by the International Center for Tropical Agriculture (CIAT) is available at National Beef Cattle Research Center of the Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa Beef Cattle) and it is being screened for spittlebug resistance. In the present study, 23 introductions of Brachiaria were evaluated for resistance to the spittlebug Deois flavopicta, based on the parameters: nymphal survival and nymphal period. The introductions CIAT 16125 and CIAT 16309, both B. brizantha, were selected as resistant in this test. Given the great number of available introductions and hybrids, tests like this have been conducted routinely at Embrapa Beef Cattle. A total of 551 introductions and hybrids have already been screened in the past few years. As a result 40 introductions and 11 hybrids were found resistant. The aim of continuing evaluations is to release new spittlebug resistant Brachiaria cultivars

Empowering the Next Generation of Tropical Forage Researchers: A New e-Journal for the 21\u3csup\u3est\u3c/sup\u3e Century

Grassland researchers in the 21st Century need 21st Century publication opportunities. A new, open-access online journal, Tropical Grasslands–Forrajes Tropicales, to continue the tradition of the former Tropical Grasslands (published by the Tropical Grassland Society of Australia Inc. during 1967-2010) and the former CIAT journal Pasturas Tropicales (1984-2006), is presented. It is published by CIAT in Cali, Colombia, and sponsored by CATAS, China, and ACIAR, Australia. Articles appear in English or Spanish with abstracts in both languages, and include research papers, short communications, review papers and farmer communications