Distância genética entre cultivares de arroz irrigado em experimentos conduzidos a campo e em casa de vegetação

The objective of this study was to estimate the genetic distance of irrigated rice based on different phenotypic characters and agronomic descriptors in field experiments and a greenhouse, with joint analysis of environments. In this study, 16 genotypes of rice were evaluated in the field and in greenhouse. In both experimental conditions were measured 24 characters, 16 considered quantitative and eight qualitative. From the phenotypic data were obtained three matrices of Mahalanobis distances (based on characters measured for field, greenhouse and joint analysis), which originated three dendrograms using the Unweighted Pair Group Method using Arithmetic averages (UPGMA). The correlation between genetic distance matrices was performed by the Mantel test. Thus, the estimates of genetic distance used were adequate in the grouping of genotypes, evidencing a narrow genetic distance between the irrigated rice cultivars evaluated. The genetic distance matrices between genotypes based on the qualitative characteristics measured for field, greenhouse and joint analysis of both environments showed a high correlation. There is environmental effect on characteristics of quantitative genetic inheritance.Objetivou-se nesse estudo estimar a distância genética com base em distintos caracteres fenotípicos e descritores agronômicos, em experimentos a campo, em casa de vegetação e análise conjunta de ambientes em arroz irrigado. Neste estudo foram avaliados 16 genótipos de arroz irrigado em experimentos a campo e em casa de vegetação. Nas duas condições experimentais foram mensurados 24 caracteres, sendo, 16 considerados quantitativos e oito considerados qualitativos. A partir dos dados fenotípicos foram obtidas três matrizes de distâncias de Mahalanobis (baseadas nos caracteres mensurados a campo, casa de vegetação e análise conjunta), que posteriormente originaram três dendrogramas, utilizando o método de agrupamento das médias das distâncias (UPGMA – Unweighted Pair Group Method using Arithmetic averages). A associação das matrizes de distância genética foi realizada pelo teste de Mantel. Assim, as estimativas da distância genética utilizadas, mostraram-se adequadas no agrupamento dos genótipos, evidenciando estreita distância genética entre as cultivares de arroz irrigado avaliadas. As matrizes de distância genética entre os genótipos com base nos caracteres qualitativos aferidos a campo, em casa de vegetação e a conjunta de ambos os ambientes, evidenciaram associação elevada entre si. Existe efeito do ambiente em caracteres de herança genética quantitativa

Adaptabilidade e estabilidade de cultivares de arroz irrigado por inundação lançadas para a região subtropical do Brasil

The objective of this work was to estimate the effects of genotype x environment interaction and the genetic potential of flood-irrigated rice cultivars, released between 1972 and 2017, for the state of Rio Grande do Sul, Brazil. The experiments were carried out in the field, in all agroclimatic regions of flood-irrigated rice crop in the state, between the 2005/2006 and 2015/2016 crop years, totaling 60 environments (trials), with 1,961 experimental units. Twenty-five cultivars of irrigated rice were evaluated for the traits grain yield, plant height, days to flowering, and whole grain quality after milling. The values of adaptability and stability were estimated with the aid of mixed models. The rice cultivars BRS Pampa, BRS Pampeira, and BRSCIRAD 302 showed simultaneously high-genotypic grain yield, adaptability, stability, good agronomic traits, and good whole-grain yield after milling. 'BRSCIRAD 302' and 'BRS Pampa' show high-yield stability and can be recommended for all rice cultivation regions of Rio Grande do Sul. 'BRS Pampeira' is responsive to environmental improvements and is indicated for high-technology conditions.O objetivo deste trabalho foi estimar os efeitos da interação genótipo x ambiente e o potencial genotípico de cultivares de arroz irrigado por inundação, lançadas entre 1972 e 2017, para o Rio Grande do Sul. Os experimentos foram realizados em campo, em todas as regiões agroclimáticas de cultivo de arroz irrigado por inundação do estado, entre os anos agrícolas de 2005/2006 e 2015/2016, no total de 60 ambientes, com 1.961 unidades experimentais. Vinte e cinco cultivares de arroz irrigado foram avaliadas quanto aos caracteres produtividade de grãos, altura de plantas, dias para o florescimento e qualidade de grãos inteiros após o beneficiamento. Os valores de adaptabilidade e estabilidade foram estimados por meio de modelos mistos. As cultivares de arroz BRS Pampa, BRS Pampeira e BRSCIRAD 302 apresentaram, simultaneamente, alta produtividade genotípica de grãos, adaptabilidade, estabilidade, bons atributos agronômicos e bom rendimento de grãos inteiros após o beneficiamento. 'BRSCIRAD 302' e 'BRS Pampa' apresentam alta estabilidade produtiva e podem ser recomendadas para cultivo em todas as regiões orizícolas do Rio Grande do Sul. 'BRS Pampeira' é responsiva às melhorias do ambiente e é indicada para condições de alta tecnologia

Rizipiscicultura: uma forma de produzir de forma sustentável: Rizipisciculture: a way of producing sustainably

A Rizipiscicultura é a integração ou consorciação do cultivo do arroz irrigado com a piscicultura, ou seja, produção de peixes. Neste método ocorre a otimização do espaço de maneira sustentável. Melhorando os aspectos físicos, químicos e biológicos do ambiente de produção. O trabalho tem por objetivo avaliar a resposta produtiva tanto da cultura do arroz, quanto dos peixes no sistema de rizipiscicultura. A experimentação foi implementada na área experimental do setor de agricultura II, do IFFar campus São Vicente do Sul, nos anos de 2017 a 2020. O plantio em sistema de rizipiscicultura foi instalado próximo aos quadros de arroz com plantio convencional. Na primeira experimentação (safra 2017/18), houve o plantio, mas não foi possível realizar a colheita do arroz, nem a coleta dos peixes, devido ao ataque e consumo tanto do arroz quanto dos peixes pelas aves. Os resultados obtidos na safra 2018/19, a produtividade do arroz alcançou 9.497,72 kg/ha, mas os peixes foram furtados. Na safra 2019/20, não foi possível a implantação do experimento devido ao consumo das sementes implantadas pelas aves. A rizipiscicultura é uma forma sustentável de cultivo, bem manejada, alcança grandes patamares de produtividade, tanto do arroz quanto dos peixes. Além disso, possibilita o melhor aproveitamento da água e do solo. A produtividade do arroz foi muito boa, mas para a implementação do sistema, devem ser observados métodos de plantio e proteção contra predadores

Genetic cause and effect interrelationships for grain quality attributes of irrigated rice

O objetivo deste trabalho foi determinar as correlações genéticas e as associações diretas e indiretas de caracteres agronômicos e atributos de qualidade de grãos com a percentagem de grãos inteiros em arroz irrigado por inundação. O experimento foi conduzido em dois ambientes, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, tendo-se utilizado 23 genótipos de arroz irrigado. Os caracteres avaliados foram: percentagem de grãos inteiros, comprimento da cariopse, largura da cariopse, comprimento da panícula, peso da panícula, peso de mil grãos, dias para floração, percentagem de grãos com “barriga branca” e grãos gessados, área gessada total, brancura total, brancura vítrea e defeitos de coloração. A percentagem de grãos com “barriga branca” e área gessada total correlacionaram-se positivamente, enquanto a percentagem de grãos com “barriga branca” e gessada e brancura vítrea correlacionaram-se negativamente. Os caracteres largura da cariopse, percentual de grãos com “barriga branca” e gessada, peso da panícula e peso de mil grãos apresentaram efeitos indiretos sobre a resposta de rendimento de grãos inteiros de acordo com área total gessada e brancura total. Área total gessada e brancura total são os fatores que mais influenciam negativamente a percentagem de grãos inteiros de acordo com as correlações genotípicas e os efeitos diretos.The objective of this work was to determine the genetic correlations and the direct and indirect associations of agronomic traits and grain quality attributes with the percentage of whole grains in flood irrigated rice. The experiment was carried out in two environments, in a randomized complete block design with three replicates, using 23 irrigated rice genotypes. The evaluated traits were: percentage of whole grains, caryopsis length, caryopsis width, panicle length, panicle weight, 1,000 grain weight, days to flowering, percentage of chalky grains with white belly, total chalky area, total whiteness, vitreous whiteness, and defects in coloring. The percentage of grains with white belly and total chalky area were positively correlated, whereas the percentage of grains with white belly and vitreous whiteness were negatively correlated. The traits caryopsis width, percentage of chalky grains with white belly, panicle weight, and 1,000 grain weight showed indirect effects on whole-grain yield response according to total chalky area and total whiteness. Total chalky area and total whiteness are the factors that most negatively influence the percentage of whole grains according to the genotypic correlations and direct effects

Progresso genético da qualidade dos grãos de cultivares de arroz irrigado por inundação no Rio Grande do Sul

The objective of this work was to determine the genetic progress of grain quality attributes of flooded irrigated rice (Oryza sativa) cultivars in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, between 1972 and 2016. The genetic estimates followed an approach based on the comparative analysis of 25 cultivars released by Embrapa’s breeding program over this period. The experiment was implemented in four producing regions of the state of Rio Grande do Sul: Sul, Campanha, Planície Costeira Interna, and Planície Costeira Externa. The following significant genetic gains were observed: 0.20% per year, for percentage of whole grains after processing; -1.38% per year, for percentage of chalky kernels and white-core grains; -0.77% per year, for total chalky area; -0.08% per year, for total whiteness; and -0.82% per year, for non-vitreous grain whiteness. Most cultivars released have high amylose content and a low gelatinization temperature. Therefore, the breeding program presented significant annual genetic progresses between 1972 and 2016 for the main attributes of grain quality, and made cultivars available according to the national demand for grain quality in the several segments of the rice production industry.O objetivo deste trabalho foi determinar o progresso genético de atributos de qualidade de grãos de cultivares de arroz (Oryza sativa) irrigado por inundação no Rio Grande do Sul, entre 1972 e 2016. As estimativas genéticas seguiram a abordagem baseada na análise comparativa das 25 cultivares lançadas pelo programa de melhoramento genético da Embrapa ao longo desse período. O experimento foi implementado em quatro regiões produtoras do Estado do Rio Grande do Sul: Sul, Campanha, Planície Costeira Interna e Planície Costeira Externa. Observaram-se ganhos genéticos significativos de: 0,20% ao ano, para percentual de grãos inteiros após o beneficiamento; -1,38% ao ano, para percentual de grãos gessados e centro branco; -0,77% ao ano, para área gessada total; -0,08% ao ano, para brancura total; e -0,82% ao ano, para brancura não vítrea dos grãos. A maioria das cultivares lançada apresenta alto teor de amilose e baixa temperatura de gelatinização. Portanto, o programa de melhoramento genético apresentou progressos genéticos anuais significativos entre 1972 e 2016 para os principais atributos de qualidade dos grãos, tendo disponibilizado cultivares de acordo com a demanda nacional quanto à qualidade dos grãos nos diversos segmentos da cadeia produtiva do arroz

Resposta da aplicação de fungicidas no controle da ferrugem asiática na cultura da soja / Response of fungicide application in the control of Asian rust in soybean crop

A ferrugem asiática da soja é a doença de maior virulência e rápida disseminação da cultura da soja no Brasil. Aplicações de fungicidas estão entre as recomendações de controle e os produtos comercias a base de azoxistrobina + benzovindiflupir e trifloxistrobina + protioconazol estão entre os mais utilizados atualmente. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar a eficiência da aplicação isolada e da combinação de aplicação destes fungicidas no controle da ferrugem asiática da soja. Dez tratamentos com variação nas combinações dos fungicidas e números de aplicações foram testadas utilizando duas cultivares de soja. As aplicações iniciaram na floração (estadio R1) com reaplicações em intervalos de 14 dias. O tratamento que apresentou melhor resposta de produtividade com relação a aplicação de fungicida foi o tratamento T5 (4 aplicações de fungicidas de forma alternada: Elatus + Fox + Elatus + Fox), o qual apresentou média de produtividade de 87,01 sc.ha-1, não diferindo estatisticamente do tratamento T2 (3 aplicações de fungicidas: Elatus + Fox + Fox) 74,94 sc.ha-1. O tratamento que apresentou maior peso de mil sementes (175,50 gr) também foi o T5 não diferindo estatisticamente de outros seis tratamentos. A utilização dos fungicidas testados, aplicados de forma alternada no controle da ferrugem asiática da soja, apresentaram melhor resposta com relação a redução de produtividade proporcionando maior peso de mil sementes.

Genetic Contribution of Lowland Irrigated Rice Breeding from the Rio Grande do Sul

The Rio Grande do Sul have shown high advances in yield and quality of rice grains in recent decades due to many advances in research and development of new technologies. Therefore, this phenotypic response of the crop has been due to genetic progress, environmental and genotype x environmental interactions. Logo, essa resposta fenotípica da cultura vem sendo decorrente de progressos genéticos, de ambiente e das interações genótipos x ambientes. Thus, this work aims to highlight the role of the rice breeding program of Embrapa Lowlands and perspectives on the reality of culture, in Southern Brazil. Three experiments were carried out: I) Genetic progress in 45 years of Irrigated Rice Breeding in Southern Brazil - the estimates were obtained with the meta-analysis obtained from the evaluation of 455 genotypes in 145 trials of regional yield of strains (ERs) and value of cultivation and use (VCUs) in 44 seasons; and cultivars released, obtained from the evaluation of 25 cultivars in 10 seasons. II) Adaptability and stability of irrigated rice cultivars released between 1972 and 2017 in the subtropical region of Brazil – experimenting with 25 cultivars of irrigated rice, conducted to the field in all agroclimatic regions of irrigated rice cultivation in the state of Rio Grande do Sul, between the 2005/2006 and 2015/2016 seasons, totaling 60 experiments (environments). III) Grain quality genetic in irrigated rice cultivars released by Embrapa for the Rio Grande do Sul State - Genetic estimates followed the approach based on comparative analysis of 25 cultivars released by Embrapa over 45 years, being implemented in four producing regions of Rio Grande do Sul state in the harvest 2015/2016. There was a genetic progress in the period from 1972 to 2016 with meta-analysis and cultivars released of 0.62% (37.91 kg per year) and 0.73% (47.78 kg per year), respectively. We can highlight the BRS Pampa, BRS Pampeira and BRSCIRAD 302 which can be grown in various environments in Rio Grande do Sul, bringing together high yield, high adaptability, good stability, good agronomic traits and excellent milling quality after processing. In addition, the breeding program resulted in: decrease of -0.32 cm per year (-0.32% per year) in plant height; reduction of 0.21 days per year (-0.21% per year) in days to flowering; and significant annual genetic progress for the main attributes of grain quality. Therefore, it has provided cultivars in line with the national demand for grain quality and yield in the various segments of the cereal production chain.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESO Rio Grande do Sul têm evidenciado elevados avanços na produtividade e qualidade dos grãos de arroz irrigado nas últimas décadas, decorrentes de inúmeros avanços na área da pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias. Logo, essa resposta fenotípica da cultura vem sendo decorrente de progressos genéticos, de ambiente e das interações genótipos x ambientes. Logo, este trabalho objetiva evidenciar a atuação do programa de melhoramento de arroz irrigado de Terras Baixas da Embrapa e perspectivas diante da realidade da cultura, no Sul do Brasil. Foram realizadas três experimentações: I) Progresso Genético em 45 Anos de Melhoramento Genético de Arroz Irrigado no Sul do Brasil - as estimativas foram oriundas via, meta-análise obtidas da avaliação de 455 genótipos em 145 ensaios de rendimento regional de linhagens (ERs) e valor de cultivo e uso (VCUs) em 44 safras agrícolas; e via comparação de cultivares, obtidas da avaliação de 25 cultivares em 10 safras agrícolas. II) Adaptabilidade e estabilidade de cultivares de arroz irrigado lançadas entre 1972 e 2017 na região subtropical do Brasil – experimentação contemplando 25 cultivares de arroz irrigado, conduzida à campo em todas as regiões agroclimáticas de cultivo de arroz irrigado do estado do Rio Grande do Sul, entre as safras agrícolas de 2005/2006 e 2015/2016, totalizando 60 experimentos (ambientes). III) Qualidade genética dos grãos de cultivares de arroz irrigado lançadas pela Embrapa no Rio Grande do Sul - estimativas genéticas seguiram a abordagem baseada na análise comparativa das 25 cultivares lançadas pela Embrapa ao longo de 45 anos, sendo implementada em quatro regiões produtoras do estado do Rio Grande do Sul na safra 2015/2016. Houve um progresso genético no período de 1972 a 2016 via meta-análise e comparação de cultivares de 0,62% (37,91 kg ao ano) e 0,73% (47,78 kg ao ano), respectivamente. Podemos destacar as cultivares BRS Pampa, BRS Pampeira e BRSCIRAD 302 que podem ser cultivados em vários ambientes no Rio Grande do Sul, reunindo alta produtividade de grãos, alta adaptabilidade, boa estabilidade, bons atributos agronômicos e excelente rendimento de engenho após o beneficiamento. Além disso, o programa de melhoramento acarretou em: redução de -0,32 cm por ano (-0,32% ao ano) na estatura das plantas; redução de 0,21 dias por ano (-0,21% ao ano) nos dias para floração; e progressos genéticos anuais significativos para os principais atributos de qualidade dos grãos. Logo, tem disponibilizado cultivares em consonância com a demanda nacional para produtividade e qualidade dos grãos nos diversos segmentos da cadeia produtiva do cereal

Correlations and path analysis for yield components in irrigated rice

Grain yield of irrigated rice is a complex character resulting from the expression and association of different components, which should be considered by the breeder for an efficient process of selection of new genotypes. In this sense, the objective is to highlight the phenotypic correlations and the direct and indirect associations of the main components related to crop yield via path analysis. The experiment was carried out in an experimental field of the Lowlands Station of Embrapa Clima Temperado using six genotypes of irrigated rice: the cultivars BRS Pampa, BRS IRGA 409, BRS 7 ‘Taim’, BRS Sinuelo CL, BRS Pampeira and AB 10101 CL. The agronomic characters evaluated were grain yield, days to flowering, panicle length, panicle mass, number of fertile spikelets, number of sterile spikelets, number of tillers per plant, number of panicles per square meter, and mass of one thousand grains. The number of fertile spikelets, number of panicles per square meter, panicle mass and mass of one thousand grains influenced grain yield, both through phenotypic correlation and direct effects. In addition, there was a high direct linear tendency of these variables towards yield. Panicle length and number of sterile spikelets showed a potential of use in the indirect selection for grain yield

Genotypic performance, adaptability and stability in special types of irrigated rice using mixed models

ABSTRACT There is an increasing demand for special types of rice that have black or red pericarp, low amylose (subspecie japonica) or aromatic. However, intense breeding process for obtaining and indicating genetically promising new cultivars and adapted to cultivation environments are demanded. In this sense, for evaluating the special types of irrigated rice genotypes, and determining the adaptability and stability of these using mixed models. First, a preliminary agronomic evaluation of genotypes for special types of irrigated rice was performed, and later, the agronomically promising genotypes were evaluated in multi-site trials, aiming at verifying the interactions with the environment. Statistical analyzes were performed considering mixed models, using the SELEGEN-REML/BLUP software. High genotypic variability among genotypes for special types of irrigated rice was observed, obtaining some agronomically promising and with good adaptability and stability, with high accuracy and selection efficiency using mixed models. The observed wide diversity and rice genetic variability presented new prospects and opportunities for producers for acquiring food of higher added value to consumer market