Search

The ornamental sunflower widen the market of ornamental plants in Brazil. Thus, this study aimed to present a characterization of post-harvest management and to propose a range of senescence stage of sunflower as an ornamental in relation to senescence, flower longevity and benchmark values of trade. The production of flowers is a high risk activity for the fragility of the product, aesthetic qualities and conditions of production as well as lower post-harvest durability of the product. This study proposes a range of senescence stages for ornamental sunflower cultivars as the aging of different chapters to assign salaries and marketability of the crop., O girassol ornamental amplia o mercado de comercialização de plantas ornamentais no Brasil. Desta forma, este trabalho teve como objetivo apresentar uma caracterização do manejo pós-colheita e propor uma escala de senescência da cultura do girassol ornamental quanto à senescência, durabilidade das flores e referências de valores de comercialização. A produção de flores é uma atividade de alto risco pela fragilidade do produto, qualidades estéticas e as condições de produção, bem como a menor durabilidade pós-colheita do produto. Esse estudo propõe uma escala de senescência para cultivares de girassol ornamental quanto à senescência dos capítulos para atribuir diferentes remunerações e possibilidades de comercialização da cultura.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de épocas de semeadura no desempenho agronômico de cultivares de soja em São Domingos, SC, e indicar as cultivares mais estáveis e adaptadas a cada época. O experimento foi conduzido durante dois anos agrícolas (2008/2009 e 2009/2010), com seis cultivares e quatro épocas de semeadura (15/10, 15/11, 15/12 e 15/1), em delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições e parcelas com área útil de 3,6 m². A metodologia AMMI (modelos de efeitos principais aditivos com interação multiplicativa) foi utilizada para avaliar o desempenho produtivo das cultivares, e a GGE (genótipo e interação genótipo x ambiente) para avaliar a adaptabilidade e a estabilidade das cultivares nas diferentes épocas de semeadura. Em ambos os anos agrícolas, as semeaduras em 15/10 e 15/11 maximizaram o número de vagens por planta, o número de grãos por vagem, a estatura das plantas, o número de ramos, a massa de mil sementes e, consequentemente, a produtividade de grãos. As cultivares de ciclo médio ou precoce com porte elevado são mais adequadas para semeaduras tardias. The objective of this work was to evaluate the effect of sowing dates on the agronomic performance of soybean cultivars in São Domingos, SC, Brazil, and to indicate stable and adapted cultivars for each sowing date. The experiment was carried out during two crop years (2008/2009 and 2009/2010), using six cultivars and four sowing dates (10/15, 11/15, 12/15, and 1/15), in a randomized complete block design, with three replicates and a usable plot area of 3.6 m². The AMMI (additive main effects and multiplicative interaction analysis) method was used to evaluate the yield performance of the cultivars, and the GGE (genotype and genotype-by-environment) method to evaluate the adaptability and stability of the cultivars in each sowing date. In both crop years, the sowings on 10/15 and 11/15 maximized the number of pods per plant, the number of grains per pod, plant height, the number of branches, the weight of a thousand seeds, and, consequently, grain yield. Medium or early cycle cultivars, with high plant height, are more adequate for late sowing.

The release of wheat cultivars with different nutritional demands and yield potential hinders generalized recommendations for nitrogen fertilization. This study was designed to evaluate the effects of different nitrogen fertilization levels (0, 60, 120 and 180 kg ha-1 of N) on the agronomic performance of six wheat cultivars (Triticum aestivum L.) in two harvests. A randomized block factorial design with three replications was used. The response to fertilization levels was evaluated through AMMI (Additive Main effects and Multiplicative Interaction) and GGE (Genotype main effects and Genotype x Environment interaction) biplot graphic methodologies and polynomial regression. There was genetic variability in response to nitrogen fertilization in the cultivars studied. The biggest increases in yield were observed under a more suitable water regime. The higher performance of yield components was associated with higher nitrogen fertilization levels.

Os objetivos do trabalho foram determinar a adaptabilidade e estabilidade do rendimento de grãos de dez genótipos de trigo (Triticum aestivum L.), contrastantes para o caráter potencial de afilhamento, implantados em diferentes densidades de semeadura. Os experimentos foram realizados nas safras agrícolas de 2005, 2006 e 2007, no município de Capão do Leão (RS) e na safra de 2007 nos municípios de Pato Branco (PR) e Ijuí (RS) Utilizou-se o delineamento de parcelas divididas, com a parcela composta pelo fator cultivar, e as subparcelas pelas densidades de semeadura, com 50, 200, 350, 500 e 650 sementes aptas por metro quadrado. O estudo da adaptabilidade e estabilidade foi realizado por meio do método de Eberhart e Russell. A modificação da densidade de semeadura e o favorecimento do ambiente de cultivo afetaram intensamente os parâmetros de adaptabilidade e estabilidade do caráter rendimento de grãos. Foram constatados genótipos adaptados a todas as densidades de semeadura (FUNDACEP 29 - exceto para 650 sementes m-2), ou com adaptabilidade especifica e comportamento previsível apenas em ambientes favoráveis (CD 114) e ambientes desfavoráveis (CD 108), indicando a necessidade de um ajuste adequado da densidade de semeadura para a resposta e previsibilidade de comportamento quanto ao rendimento de grãos em trigo. The objectives of this work were to determine the grain yield adaptability and stability of ten wheat genotypes (Triticum aestivum L.), contrasting for the character tillering potential, conducted in different seeding densities. The experiments were conducted in the years 2005, 2006 and 2007 in Capão do Leão -RS and in Pato Branco-PR and Ijuí-RS in the year 2007. A split-plot design was used considering the genotype as the plot and seeding density as the sub-plot. The seeding densities used were 50, 200, 350, 500 and 650 viable seeds m-2. The analyses of adaptability and stability were performed using the method proposed by Eberhart and Russell. The changes in seeding density and location intensely influenced the adaptability and stability parameters for grain yield. Genotypes adapted to various seeding densities were found (FUNDACEP 29 - except for 650 seeds m-2), as well as those with specific adaptability and a predictable performance only in favorable (CD 114) and unfavorable (CD 108) environments, indicating the need of an adequate fitting of seeding density to the performance predictability for grain yield in wheat.

Os objetivos deste trabalho foram: determinar o padrão de resistência/suscetibilidade de 20 genótipos de aveia a 40 isolados de Puccinia coronata f. sp. avenae, coletados em três municípios do Rio Grande do Sul; o padrão de virulência/avirulência desses isolados contra os genótipos de aveia; e indicar genitores para a geração de populações com elevada resistência à ferrugem-da-folha. Os padrões de resistência de Puccinia coronata f. sp. avenae e o de virulência/avirulência dos isolados foram determinados pela avaliação da reação desencadeada pela aspersão dos isolados deste fungo em plântulas de genótipos de aveia. A seleção de genitores foi baseada no índice de complementação de cultivares, proposto neste trabalho. Os genótipos que expressaram resistência ao maior número de isolados foram FAPA6, URS20, UPFA20, CFT1 e FAPA5, ao passo que os genótipos UFRGS15, UPF15, UPF18, UPF19 e UPF16 evidenciaram suscetibilidade ao maior número de isolados. Os cruzamentos mais indicados entre os genótipos estudados são: FAPA6 x Albasul, URS22 x FAPA6, CFT1 x URPEL15 e CFT1 x UFRGS19. The objectives of this work were: to determine the resistance/susceptibility pattern of 20 elite oat genotypes to 40 isolates of Puccinia coronata f. sp. avenae; to determine the pattern of virulence/avirulence of isolates collected in three counties of Rio Grande do Sul to the oat genotypes studied; and to indicate potential parents for the generation of populations with high crown rust resistance. The resistance pattern of oat genotypes and the virulence/avirulence of the fungi were determined by the analysis of the reaction incited by the inoculation of Puccinia coronata f. sp. avenae isolates into seedlings of oat genotypes. The selection of genitors was based on the cultivar complementation index proposed in this work. Genotypes expressing resistance to the larger number of isolates were FAPA6, URS20, UPFA20, CFT1 and FAPA5, while UFRGS15, UPF15, UPF18, UPF19 and UPF16 were susceptible to a higher number of isolates. The following crosses are indicated: FAPA6 x Albasul, URS22 x FAPA6, CFT1 x URPEL15 and CFT1 x UFRGS19.

A estimativa da divergência genética entre cultivares pode ser útil em um programa de melhoramento para o direcionamento de hibridações e o conhecimento do germoplasma disponível. O objetivo do trabalho foi estimar a dissimilaridade genética entre genótipos de aveia (Avena sativa), por meio de marcadores AFLP e do coeficiente de parentesco, e correlacionar essas estimativas entre si e com a estimativa da dissimilaridade genética a partir de caracteres agronômicos em experimentos com e sem a aplicação de fungicida. Onze cultivares de aveia foram utilizadas na estimativa da distância genética a partir de marcadores AFLP. Desses 11 genótipos, nove foram avaliados no campo em experimento com e sem fungicida, para a estimativa da divergência genética a partir de caracteres morfológicos. Para a estimativa dos coeficientes de parentesco foram utilizados oito, dentre nove genótipos coincidentes entre as avaliações dos caracteres agronômicos e molecular, que possuem genealogia conhecida. Posteriormente, efetuou-se a comparação entre as matrizes por meio da estimativa da correlação entre elas. Dentre as medidas de dissimilaridade avaliadas, as distâncias estimadas com base na utilização de dados moleculares e a técnica de coeficiente de parentesco foram as que evidenciaram a maior correlação (0,45), sendo significativa, porém não elevada. A segunda maior correlação observada ocorreu entre as distâncias fenotípicas em experimentos com e sem a aplicação de fungicida (0,44); não se observaram correlações significativas em todas as demais medidas de divergência. Dessa forma, fica evidente a presença de elevada variabilidade genética entre os genótipos estudados e a necessidade da utilização conjunta das três técnicas para a obtenção de uma estimativa mais fiel da divergência genética. Estimatives of genetic dissimilarity between cultivars can be useful in a breeding program for directing crosses and evaluating the available germplasm. The objective of this work was to estimate the genetic dissimilarity between oat genotypes through AFLP markers and inbreeding coefficient and to intercorrelate these estimate with each other and with an estimate based on agronomical traits in experiments with and without fungicide application. Eleven oat cultivars were used to estimate the molecular genetic distance, from which nine were evaluated in the field to obtain the morphological estimatives. For the estimates of inbreeding coefficients, eight genotypes had known pedigree and were considered for the analyisis. A comparison of the matrices was obtained through a correlation analysis. Among the dissimilarity measures evaluated, the estimated distances based on molecular data and the inbreeding coefficient, were those evidencing the highest correlation (0.45). The second highest correlation was obtained between the morphological distances in experiments with and without fungicide application (0.44), no other correlation obtained was significant. Then, it is evident the presence of high genetic variability among the studied genotypes and the necessity of all three techniques to be used in a joined manner for obtaining a more precise estimate of genetic dissimilarity.

Ten oat genotypes (Avena saliva L.) and twelve environments were tested to evaluate adaptability andstability of grain yield, to discriminate genotypes on different environments to utilize in plant breeding programs. Thebissegmented linear regression was adopted as statistical method. The analysis showed not only that genotype xenvironment interaction was significative, as well that the environment variation contributed with larger portion than thevariability among genotypes for the significance of this interaction. The results showed that the behavior of the analyzedgenotypes was differentiated for the different environments, accepting existence of genetic variability among the testedgenotypes. Except for UFRGS 7, alI the other genotypes expressed grain yield instability. Dez constituições genéticas de aveia (Avena saliva L.) e doze ambientes foram utilizados para o estudo deadaptabilidade e estabilidade de rendimento de grãos, visando discriminar os genótipos conforme seu comportamento esua utilização em programas de melhoramento. O método estatístico adotado foi à regressão linear bissegmentada. Aanálise dos dados revelou significância da interação genótipo x ambiente e permitiu verificar que a variação entre ambien-tes contribuiu com maior parcela do que a variabilidade entre genótipos para a significãncia desta interação. Os resultadosevidenciaram que o comportamento dos genótipos analisados foi diferenciado para os distintos ambientes, revelandoexistência de variabilidade genética entre os genótipos testados. Com exceção da UFRGS 7. todos os demais genótiposrevelaram instabilidade de rendimento de grãos.

Genetic dissimilarity measures are commonly used by plant breeders to identify dissimilar parents to get desired segregant populations. Multivariate techniques were utilized to evaluate the genetic dissimilarity among 53 genotypes of the carioca bean (Phaseolus vulgaris L.). Six traits were evaluated in a field experiment using a randomized block design with four replications. Canonical variable analysis and cluster analysis using Tocher's agglomerative method and hierarchical method (nearest neighbor) were applied. Generalized Mahalanobis distance (D2) was used to measure dissimilarity. Genotypes comprised twenty six distinct groups by Tocher's method. Thousand seed weight was the most important trait to the total genetic dissimilarity. The obtained results allowed to characterize dissimilar genotypes to be strategically used in artificial hybridizations. Medidas de dissimilaridade são artifícios que os melhoristas de plantas dispõem para a identificação de genitores dissimilares na obtenção de populações segregantes desejadas. Com o objetivo de avaliar a dissimilaridade genética entre 53 genótipos de feijão carioca (Phaseolus vulgaris L.), foram utilizados dados de seis caracteres agronômicos avaliados em experimento conduzido em delineamento de blocos casualizados com quatro repetições. Foram empregadas análises por variáveis canônicas e técnicas de agrupamentos pelo método de Tocher e vizinho mais próximo, utilizando como medida de dissimilaridade a distância generalizada de Mahalanobis (D 2). Os genótipos testados constituíram 26 grupos distintos pelo agrupamento de Tocher. O caráter peso de mil grãos apresentou a maior contribuição relativa para a dissimilaridade genética total. Os resultados obtidos permitiram a identificação de genótipos dissimilares para serem estrategicamente utilizados em hibridações artificiais dirigidas.

Soybean (Glycine max (L.) Merrill) plays a major role in the global commodity scenario. Regarding the biological agents that cause losses in soybean grain yield, there are phytophthora root rot, caused by Phytophthora sojae. One of the most efficient ways to control phytophthora root rot in soybean is genetic resistance. In front of this, this work aimed to characterize phenotypically genotypes carrying Rps genes, as well as the populations generated by the pyramiding of these genes, through the virulence differentiation obtained by inoculation of P. sojae pathotypes. The experiments were divided into stages and conducted in two locations. The phenotypic characterization of the parents carrying Rps genes was carried out in a field experiment in the municipality of Passo Fundo/RS in the 2020/2021 crop season, where phenotypic characteristics and grain yield were evaluated. In the municipality of Cambé/PR, in the years 2020 to 2022, the following steps were carried out in a greenhouse: i) inoculation methodology in seedlings and lateral branches of adult plants in 17 genotypes; ii) hybridizations aiming to combine Rps genes; iii) inoculation and characterization of F1 populations; iv) inoculation and characterization of F2 populations; v) characterization of F2 populations to Rps genes. The characterizations were performed by inoculating the PS2.4, PS14.4, PS34.1, PS36.1 and CMES1608 pathotypes. The results emphasize that inoculations in both seedlings and lateral branches of adult plants allowed genotype characterization for the different pathotypes. Genotypes characterization allowed to identify new possibilities of resistance sources to control P. sojae. Rps pyramiding gene showed to be a great genetic tool for the control of P. sojae. It was possible to identify genotypes reaction and their inoculated progenies with the main pathotypes that cause phytophthora root rot present in Brazilian soils. It was possible to highlight the main Rps genes and their combinations, serving as a basis for new studies and practical applications in soybean breeding programs. A cultura da soja (Glycine max. (L.) Merrill) exerce elevado protagonismo no cenário mundial de commodities. Sobre os agentes biológicos causadores de perdas na produtividade de grãos na cultura da soja, temos a podridão radicular de fitóftora, causada por Phytophthora sojae. Uma das formas mais eficientes para o controle da podridão radicular de fitóftora em soja é a resistência genética. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo caracterizar fenotipicamente genótipos portadores de genes Rps, assim como as populações geradas pela piramidação desses genes, através da diferenciação de virulência obtida pela inoculação de patótipos de P. sojae. A caracterização fenotípica dos parentais portadores de genes Rps foi realizada em experimento a campo no município de Passo Fundo/RS na safra 2020/2021, onde foram avaliadas características fenotípicas e produtividade de grãos. No município de Cambé/PR, nos anos 2020 a 2022, foram realizadas as seguintes etapas em casa de vegetação: i) metodologia de inoculação em plântulas e ramos laterais de plantas adultas em 17 genótipos; ii) hibridações visando combinar genes Rps; iii) inoculação e caracterização de populações F1; iv) inoculação e caraterização de populações F2; v) caraterização de populações F2 para presença de genes Rps. As caracterizações foram realizadas através da inoculação dos patótipos PS2.4, PS14.4, PS34.1, PS36.1 e CMES1608. Os resultados ressaltam que a inoculação tanto em plântulas quanto em ramos laterais de plantas adultas permitiu a caracterização dos genótipos para os diferentes patótipos, além disso, a inoculação em ramos laterais de plantas adultas permitiu a realização de diferentes testes ao mesmo tempo, podendo ser testado mais de um isolado na mesma planta. A caracterização dos genótipos permite identificar novas possibilidades de fontes de resistência para manejar P. sojae. A piramidação de genes Rps mostrou ser uma ótima ferramenta genética para controle de P. sojae. Foi possível identificar a reação de genótipos e de suas progênies inoculadas com os principais patótipos causadores de podridão radicular de fitóftora presentes em solos brasileiros. Foi possível destacar os principais genes Rps e suas combinações, servindo como base para novos estudos e aplicações práticas em programas de melhoramento genético de soja.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A cultura da soja (Glycine max (L.) Merril) apresenta grande importância econômica para o Brasil. A ocorrência de condições climáticas desfavoráveis na pré-colheita de sementes de soja, após a maturidade fisiológica, pode ocasionar danos e afetar negativamente a qualidade das sementes. O objetivo do trabalho foi avaliar a qualidade fisiológica de sementes de diferentes cultivares de soja com diferente teor de lignina no legume e tegumento submetidas a deterioração por umidade em pré-colheita. Além disso, foram selecionadas quatro cultivares contrastantes para dano por umidade para determinar a expressão relativa de genes envolvidos na via de biossíntese da lignina, deposição de pectina e na resistência a deiscência do legume. Foram conduzidos experimentos utilizando 17 cultivares de soja. No estádio fenológico R5.2, foram coletados os legumes e realizadas análises de expressão gênica, onde os genes alvos estudados foram: F5H, SCPL, CAD, POD, ALDH, COMT, CCR e CSE que codificam enzimas da via de biossíntese da lignina, PE (deposição de pectina no legume) e os genes SHAT1-5 e NST1A são fatores de transcrição relacionados à deiscência do legume. Em R8, foi realizada simulação de chuva onde ocorreu durante três dias consecutivos, tendo como acumulado 150 mm. Após maturação plena foi realizado o teste de germinação, tetrazólio, teor de lignina no legume e no tegumento. A quantificação da expressão gênica relativa foi realizada pelo método do 2-ΔΔct, sendo o gene endógeno β actina como referência e a cultivar BMX ZEUS como amostra calibradora. No conjunto de 17 cultivares, foi possível identificar as cultivares com maior teor de lignina, onde pode ser destacada a cultivar BRSMG715A com tegumento preto, seguida da cultivar BRSMG 800A com tegumento da cor marrom e a cultivar de tegumento amarelo, a cultivar BRS 388 RR. Em relação às cultivares com maior teor de lignina nos legumes, podem ser destacadas as cultivares M8210, BRS 388RR e BRS Jiripoca. Nas avaliações da qualidade fisiológica por meio da análise de tetrazólio, as cultivares com maior dano por umidade foram BMX ZEUS e BRS 511 e com menores danos foram BRS 388RR e BRS Jiripoca, e as cultivares que apresentaram maiores prejuízos com vigor e viabilidade foram as cultivares BMX ZEUS e BRS 511. As cultivares com menor qualidade fisiológica de sementes, foram aquelas com menor teor de lignina no tegumento e legume. Na análise de expressão gênica relativa foi observado que as cultivares com maior teor de lignina, apresentaram maior expressão relativa dos genes da via de biossíntese de lignina e do gene SHAT1-5 de resistência à deiscência mais expressos na cultivar BRS 388RR com maior teor de lignina, e menos expressos na cultivar BRS 511 com menor teor de lignina. The soybean crop (Glycine max (L.) Merril) has great economic importance for Brazil. The occurrence of unfavorable climatic conditions in the pre-harvest of soybean seeds, after physiological maturity, can cause damage and negatively affect seed quality. The objective of this work was to evaluate the physiological quality of seeds of different soybean cultivars with different lignin content in the pod and seed coat submitted to wheathering deterioration in pre-harvest. In addition, four cultivars contrasting to the wheathering deterioration tolerance were selected to determine the relative expression of key genes involved in the lignin biosynthesis pathway, pectin deposition and genes involved in resistance to pod dehiscence. Experiments were conducted using 17 soybean cultivars. In phenological stage R5.2, the pods were collected and to relative gene expression analyzes. The target genes of the lignin biosynthesis pathway (F5H, SCPL, CAD, POD, ALDH, COMT, CCR and CSE), pectin deposition (PE) and transcription factors related to pod dehiscence (SHAT1-5 and NST1A). In R8, a rain simulation was carried out during three consecutive days , having accumulated 150 mm. After full maturation, the analysis of germination, tetrazolium, lignin content in the pod and seed coat was performed. The relative expression was performed using the 2-ΔΔct method, with the endogenous β actin gene as reference and the cultivar BMX ZEUS as the calibrator sample. Within the set of 17 cultivars, it was possible to classify the cultivars with the highest lignin content, where the cultivar BRSMG715A with black seed coat can be highlighted, followed by the cultivar BRSMG 800A with the brown seed coat and the cultivar with yellow seed coat being the cultivar BRS 388 RR, in relation to the cultivars with the highest lignin content in pod, the cultivars M8210, BRS 388RR and BRS Jiripoca can be highlighted. Regarding the physiological quality of seed evaluations through tetrazolium analysis, the cultivars with the greatest damage by weathering were BMX ZEUS and BRS 511 and with the least damage were BRS 388RR and BRS Jiripoca, and the cultivars that showed the greatest damage to vigor and viability were the cultivars BMX ZEUS and BRS 511. The cultivars with the lowest physiological seed quality were those with the lowest lignin content in the seed coat and pod. Regarding the results of relative expression, it was observed that cultivars with higher lignin content had higher relative expression, and the other group with lower relative expression compared to BMX ZEUS cultivar, consequently the genes of the biosynthesis pathway of lignin and the dehiscence resistance gene SHAT1-5 were more expressed in cultivar BRS 388RR with higher lignin content, and less expressed in cultivar BRS 511 with lower lignin content.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A soja é uma das principais culturas produzidas no âmbito mundial,e as produtividades obtidas a campo têm aumentado consideravelmente nas últimas décadas no Brasil. Para avaliar o ganho genético de caracteres agronômicos, fenológicos e bioquímicos, cultivares de soja lançadas entre 1966 e 2011 foram avaliadas nas principais regiões de cultivo do Brasil. Os ensaios foram conduzidos em 25 ambientes (local x ano) na região Sul, 14 na região Centro-Oeste e em oiton as regiões Norte e Nordeste, nas safras agrícolas 2016/17, 2017/18 e 2018/19. Os melhores preditores lineares não viesados (BLUP) de cada caractere foram obtidos via metodologia de modelos mistos. Os BLUPs e os anos de lançamento das cultivares foram utilizados nas análises de regressão para obtenção das taxas de ganho genético. As taxas de ganho linear para o rendimento de grãos na região Sul foram de 15,31, 13,83 e 14,13 kg ha-1ano-1(0,42, 0,36 e 0,39% ano-1) para o conjunto completo, precoce e médio de cultivares, respectivamente. O modelo quadrático também mostrou uma tendência de aumento nas taxas de ganho nos últimos anos da série histórica, embora o ajuste não foi significativo. Além disso, as novas cultivares apresentaram maior estatura de planta, teor de óleo, rendimento de óleo e proteína, e menor peso de mil sementes, período vegetativo, ciclo total e teor de proteína comparativamente às cultivares mais antigas, embora houve diferenças significativas entre as macrorregiões 1 e 2. Na região Centro-Oeste, as taxas de ganho linear para o rendimento de grãos foram de 17,55, 13,58, 21,84 e 20,83 kg ha-1ano-1(0,62, 0,47, 0,77 e 0,69% ano-1) para o conjunto completo, precoce, médio e tardio de cultivares, respectivamente. As novas cultivares apresentaram maior teor de óleo, rendimento de óleo e proteína, e menor teor de proteína e inserção de primeira vagem comparativamente às cultivares antigas. Também houve tendência de redução do ciclo e período vegetativo ao longo dos anos. Em relação às regiões Norte e Nordeste, não foram identificados ganhos significativos para a maioria dos caracteres avaliados. Os resultados obtidos evidenciam que os programas de melhoramento têm sido eficientes ao longo dos anos na melhoria da produtividade e de caracteres de importância em soja nas principais regiões produtoras do Brasil, e que platôs de produtividade ainda não foram alcançados. Soybean is one of the main crops produced worldwide, and the on-farm yields has increased considerably in the last decades in Brazil. To evaluate the genetic gainfor agronomic, phenological and biochemical traits, soybean cultivars released from 1966 to 2011 were evaluated in the main regions of soybean cultivation in Brazil. The field trials were conducted in 25 environments (site-year) in South region, 14 in Midwest region, and eightin North and Northeast regions in 2016/17, 2017/18 and 2018/19 crops seasons. The best linear unbiased predictors (BLUP) of each trait were obtained using a mixed linear model. The BLUPsand years of cultivar release were used in the regression analysis to obtain genetic gain rates. The linear gain rates for seed yield in South region were 15.31, 13.83 and 14.13 kg ha-1year-1(0.42, 0.36 and 0.39% year-1) for the full, early and medium sets of cultivars, respectively. The quadratic model also showed a trend to increase the gain rates in the last years of the historical serie, although the fit was not significant. In addition, new cultivars presented more plant height, seed oil content, and oil and protein yield, and less seed weight, days to flowering, days to maturity and seed protein content than old ones, although there were significant differences between the macroregions 1 and 2. In the Midwest region, the linear gain rates for seed yield were 17.55, 13.58, 21.84 and 20.83 kg ha-1year-1(0.62, 0.47, 0.77 and 0.69% year-1) for the full, early, medium and late sets of cultivars, respectively. The new cultivars presented more seed oil content, oil and protein yield, and less seed proteinand lower first pod insertion than old ones. There was also a trend to reduce days to maturity and days to flowering over the years. Regarding the North and Northeast regions, were not identified significant gains for the most of the evaluated traits. Theresults shown that breeding programs has been efficient across the years to improve soybean yield and important traits in the main producing regions of Brazil, and that a yield plateau has not been reached yet.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A soja (Glycine max) é uma espécie sensível ao fotoperíodo e uma leguminosa de grande interesse mundial. O período de floração e maturidade são fatores importantes que controlam a produtividade da cultura e a sua adaptação latitudinal. Entender os mecanismos moleculares que regulam o período de floração e maturidade, se torna necessário a fim de, melhorar a adaptabilidade e produtividade da soja. Embora quatro genes tenham sido utilizados em programas de melhoramento de maturidade precoce, novos genes e QTLs que determinam a maturidade estão continuamente sendo identificados, sugerindo que existem loci desconhecidos e que governam tais características de interesse. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi identificar novas regiões genômicas (QTLs) e marcadores SNP associados a grupos de maturação relativa e identificar genes de resposta ao fotoperíodo/indução floral da soja em linhagens, via analise de associação genômica ampla. Um total de 5428 linhagens de soja, oriundas do programa de melhoramento genético da GDM Seeds, foram avaliadas em três países (Argentina, Estados Unidos e Brasil) quanto ao grupo de maturidade (GM). Posteriormente, as linhagens foram genotipadas, utilizando marcadores moleculares SNPs, através da tecnologia de genotipagem baseada na competição alelo específica (KASP – Kompetitive Allele Specific PCR). Um total 2669 marcadores SNP polimórficos foram utilizados para analisar a estrutura das populações e realizar o estudo de associação genômica ampla (GWAS). Os resultados da análise GWAS revelaram um total de 29 SNPs significativos (p

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Soybean grain yield is a relevant characteristic that needs further understanding in highland and lowland scenarios, where there is a lack of comparative theoretical references, mainly regarding genotype × environment interaction. Another little approached aspect about these scenarios is the reliability of estimates of this variable, which initiates by the sampling process, normally performed empirically, causing an elevated bias when samplings are not representative. Therefore, the aims of this study were to verify the effects of genotype × environment interaction on soybean grain yield in highlands and lowlands of subtropical climate and to compare the adaptability and stability methodologies; to analyze the behavior of experimental precision statistics in front of the variations in the number of collected plants per experimental unit in highlands and lowlands; to define the optimal sample size per experimental unit for experimental precision statistics; and to propose predictive models for estimating the precision of experiments with soybean. Field trials were carried out during the 2017/2018 agricultural harvest in two locations of Rio Grande do Sul, on three sowing dates, totaling six experiments. In the first study, 2.70 m2 per plot were harvest and the grain yield of 20 genotypes was measured in both testing locations. With the collected data the significance of the interaction factor was verified and this factor was partitioned into simple and complex components. Next, linear bi-linear models were implemented, Additive Main Effect and Multiplicative Interaction (AMMI), Best Linear Unbiased Prediction (BLUP) and Genotype plus Genotype-Environment interaction (GGE), for verifying the stability of cultivars, with posterior comparison of methodologies through uncertainty statistics and Pearson’s correlation coefficient. In the second study, grain yield was assessed per plant, in 20 plants per plot, using 30 genotypes in the highland location and 20 genotypes in the lowland location, totaling 9,000 measured plants. Thirteen precision statistics were estimated and sample size per experimental unit was determined per statistic, simulating scenarios of 1, 2, ..., 1000 plants; consequently, predictive models for each statistic were parameterized, based on the number of collected plants. The results demonstrated greater grain yields in the highlands, where the second sowing date expressed the highest values. The complex component of interaction represented 82.11 %, which allowed inferring cases of genotype ranking alteration. Agreement between the GGE and BLUP methodologies was observed. The statistics were overestimated in smaller sample scenarios per experimental unit. With the increase of collected plants, exponentially proportional reductions of the confidence interval width of the calculated statistics were verified. This allowed proposing experimental precision prediction models, via confidence interval width and sample size per experimental unit. The sampling of 18 plants per experimental unit was enough for estimating experimental precision statistics. With the performed studies, a greater understanding of the highland and lowland edaphic scenarios on factors that aid cultivars recommendation and experimental planning became possible. A produtividade de grãos de soja é uma relevante característica que necessita de prévia compreensão em cenários de terras altas e baixas, em que referenciais teóricos comparativos são escassos, principalmente relacionados à interação genótipo × ambiente. Outro aspecto pouco abrangido nestes cenários é a confiabilidade de estimativas desta característica, que se inicia pelo processo de amostragem, normalmente realizado empiricamente, podendo ocasionar um viés elevado se as amostragens não forem representativas. Neste sentido, este estudo tem como objetivos verificar os efeitos da interação genótipo × ambiente na produtividade de grãos de soja em áreas de terras altas e baixas de clima subtropical e comparar metodologias de adaptabilidade e estabilidade; analisar o comportamento de estatísticas de precisão experimental frente às variações no número de plantas coletadas por unidade experimental em terras altas e baixas; definir o tamanho amostral ótimo por unidade experimental para estatísticas de precisão experimental; e propor modelos preditivos para estimar a precisão de experimentos com soja. Foram conduzidos ensaios de campo durante a safra agrícola de 2017/2018, em dois locais no Rio Grande do Sul e três épocas de semeadura, totalizando seis experimentos. No primeiro estudo, uma área de 2,70 m2 por parcela foi colhida e a produtividade de grãos foi mensurada em 20 genótipos em ambos os locais teste. Com os dados coletados, foi verificada a significância do fator interação e realizado o particionamento deste fator em componente simples e complexo. A seguir, foram implementados modelos lineares, bilineares, Additive Main Effect and Multiplicative Interaction (AMMI), Best Linear Unbiased Prediction (BLUP) e Genotype plus Genotype-Environment interaction (GGE), para a verificação da estabilidade de cultivares com posterior comparação de metodologias por meio de estatísticas de incerteza e coeficiente de correlação de Pearson. No segundo estudo, a produtividade de grãos foi avaliada por planta, em 20 plantas por parcela, utilizando 30 genótipos no local de terras altas e 20 genótipos no local de terras baixas, totalizando 9000 plantas mensuradas. Foram estimadas treze estatísticas e determinado o tamanho de amostra por unidade experimental por estatística, simulando cenários de 1, 2, ..., 1000 plantas; consequentemente, parametrizaram-se modelos preditivos para cada estatística, com base no número de plantas coletadas. Os resultados demonstraram maiores produtividades de grãos em terras altas, onde a segunda época de semeadura expressou os maiores valores. O componente complexo da interação representou 82,11 %, permitindo inferir casos de alteração de ranqueamentos de genótipos. Concordâncias entre as metodologias GGE e BLUP foram observadas. As estatísticas foram superestimadas em cenários amostrais menores por unidade experimental. Com o aumento de plantas coletadas foi possível verificar reduções exponencialmente proporcionais da amplitude do intervalo de confiança das estatísticas calculadas. Assim, possibilitando a proposição de modelos de previsão da precisão experimental, via amplitude de intervalos de confiança e tamanho amostral por unidade experimental. A amostragem de 18 plantas por unidade experimental foi suficiente para a estimativa das estatísticas de precisão experimental. Com os estudos realizados, maiores compreensões dos cenários edáficos de terras altas e baixas foram possíveis, sobre fatores que auxiliam na recomendação de cultivares e no planejamento experimental.

O feijão (Phaseolus vulgaris L.) é uma leguminosa de grande importância para os países em desenvolvimento. Apesar de ser considerado um alimento básico na mesa dos brasileiros, bem como em outros países, o feijoeiro ainda possui uma produtividade relativamente baixa. Desta forma, a obtenção de genótipos mais rústicos em relação a doenças e adaptados as variações ambientais, se torna fundamental para suprir a demanda produtiva. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar a adaptabilidade e estabilidade de genótipos de feijão em diferentes ambientes de semeadura, além de selecionar genótipos com maior resistência à antracnose e à mancha angular. Métodos GGE e AMMI foram utilizados para estimar a adaptabilidade e estabilidade de genótipos de feijão avaliadas em ensaios multi-ambientes realizados em diferentes ambientes de semeadura, distribuídos em 9 locais do estado de Santa Catarina, durante as safras de 2014 e 2015, totalizando 17 ambientes. O delineamento experimental utilizado nos ensaios foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de 28 genótipos de feijão, sendo estes, 24 linhagens oriundas de diferentes programas de melhoramento e 4 cultivares comerciais como testemunhas. Segundo o modelo AMMI, foi observado que a linhagem CHP 97-09-15-41 é a mais produtiva, enquanto as linhagens LP 11-363 e CHC 01-175-1 são as mais estáveis. De outra forma, o modelo GGE biplot, a linhagem CHC 01-175-1, demonstrou ser a mais estável e produtiva entre as linhagens testadas, sendo assim, considerada como o genótipo ideal. Para a avaliação e recomendação de genótipos, na região de estudo, os ambientes Chapecó (safra) e Chapecó (safrinha), foram considerados os mais representativos e discriminantes. Os ensaios buscando selecionar genótipos de feijão com maior resistência à antracnose e à mancha angular, foram conduzidos durante os anos agrícolas de 2014 e 2015, no município de Chapecó, estado de Santa Catarina. O genótipo CHC 01-175-1, mostrou-se 11,6% mais produtivo que o BRS Campeiro e 46,46% mais produtivo que o Pérola, pela média ajustada dos dois anos de cultivo. O genótipo CHP 99-65-24 mostrou maior suscetibilidade à antracnose nas vagens, através do teste de agrupamento de médias, porém não diferiu estatisticamente da testemunha SCS 202 Guará. O genótipo TB 03-26, diferiu das demais em relação a mancha angular nas folhas. Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is a legume of great importance for developing countries. Despite being considered a staple food on the Brazilian cuisine, as well as in other countries, common beans still have a relatively low productivity. Thus, the use of more rustic genotypes in relation to diseases and more adapted to the environmental conditions becomes essential to supply a demand of this crop. Thus, the objectives of this work were to evaluate the adaptability and stability of common bean genotypes at differentenvironmements, in addition to selecting the genotypes with greater resistance to anthracnosis and to angular leaf spot. The GGE and AMMI methods were used to estimate the adaptability and stability of the common bean genotypes whichwere evaluated in multi-environment trials conducted at different sowing times, distributed in 9 locations of Santa Catarina state, during the 2014 and 2015 , totalizing 17 environments. All trials were conducted in a randomized complete block design with four replications. A total of 28 commonbean genotypes were evaluated, being 24 linesfrom different breeding programs and four commercial cultivars, used as checks. According to the AMMI model, it was observed that the genotype CHP 97-09-15-41 is the most productive, while the LP 11-363 and CHC 01- 175-1 are the most stable genotypes. Otherwise, the GGE biplot model showed that the CHC 01-175-1 is the most stable and productive among the tested genotypes, being thus considered as the ideal genotype. The environments Chapecó (safra) and Chapecó (safrinha) were considered the most representative and discriminating environments for the evaluation and recommendation of genotypes in the studied region. The trials seeking to select genotypes with a greater resistance to anthracnosis and angular leaf spot were conducted during the agricultural years of 2014 and 2015, in the location Chapecó, Santa Catarina state. The genotype CHC 01-175-1 was 11.6% more productive than BRS Campeiro and 46.46% more productive than Pérola, due to the adjusted average of the two years of cultivation. The CHP 99-65-24 genotype showed greater sensitivity to anthracnosis in the pods, through the comparison of means test, but it did not differ statistically from the check SCS 202 Guará. The genotype TB 03-26 differed from the others genotypes in relation to the angular leaf spot.

A cultura da soja é de extrema importância econômica para o estado do Paraná. No entanto, uma tendência dos produtores rurais do estado é a antecipação da semeadura da soja para os primeiros dias do zoneamento agrícola. Esta mudança comportamental acende o alerta sobre a necessidade da intensificação da pesquisa neste ponto, principalmente pesquisas em relação ao melhoramento genético, que objetivam obter cultivares adaptadas a semeadura antecipada. Desta forma, o trabalho objetivou caracterizar morfologicamente a dissimilaridade genética de nove cultivares elites em semeadura antecipada, promovendo o agrupamento destas, além de estimar parâmetros genéticos dos genótipos e das gerações F1 e F2 através da realização de cruzamentos dialélicos parcial, indicando assim as combinações e as cultivares mais promissoras para a obtenção de recombinações favoráveis para a semeadura antecipada objetivando o incremento da produtividade de grãos. As cultivares apresentaram significativa dissimilaridade genética, indicando a existência de variabilidade para os caracteres avaliados em semeadura antecipada, sendo possível separá-las em dois grupos distintos. O trabalho possibilitou a identificação de cultivares que podem ser utilizados em cruzamentos artificiais de elevada heterose. Os caracteres que mais contribuíram para a dissimilaridade genética foram dias da emergência ao florescimento e altura final de planta. As cultivares 53I54RSF IPRO, 5958RSF IPRO e 50I52RSF IPRO se destacaram das demais, combinando elevada média produtiva, capacidade especifica de combinação (CEC) e elevada capacidade geral de combinação (CGC) para rendimento de grãos (RG) em semeadura antecipada. A combinação destas cultivares indica ser promissor para compor blocos de cruzamentos por apresentar alto potencial produtivo em semeadura antecipada por meio da complementariedade alélica. The soybean crop is of extreme economic importance for the state of Paraná. However, a trend of the state's rural producers is the anticipation of sowing soybeans to the early days of agricultural zoning. This behavioral change raises the alert about the need for intensified research at this point, especially research related to genetic improvement, which aims to obtain cultivars adapted to early sowing. Thus, the objective of this work was to characterize morphologically the genetic dissimilarity of nine cultivars in early sowing, promoting their grouping, besides estimating genetic parameters of genotypes and F1 and F2 generations through partial diallel crosses, indicating the combinations and the most promising cultivars to obtain favorable recombination for early sowing aiming at increasing grain yield. The cultivars presented significant genetic dissimilarity, indicating the existence of variability for the traits evaluated in early sowing, being possible to separate them in two distinct groups. The work allowed the identification of cultivars that can be used in artificial crossings of high heterosis. The traits that most contributed to genetic dissimilarity were days from emergence to flowering and final plant height. The cultivars 53I54RSF IPRO, 5958RSF IPRO and 50I52RSF IPRO stood out from the others, combining high yield average, specific combining ability (CEC) and high overall combining capacity (CGC) for grain yield (RG) in early sowing. The combination of these cultivars indicates to be promising to compose blocks of intersections for presenting high productive potential in early sowing through allelic complementarity.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Vários são os processos que afetam a produtividade final da soja ( Glycine max (L.) Merrill), os quais são intrínsecos ao ambiente em que a cultura se encon tra. Discute se sobre a adubação estar relacionada com todo o sistema de cultivo, podendo ser antecipada ou parcelada na cultura antecedente à cultura de verão, visando proporcionar alto aporte de palha, incrementos de matéria orgânica, melhor fornecimento e mineralização de nutrientes, com boa disponibilidade e quantidade dos mesmos, contribuindo para altas produtividades. O objetivo foi avaliar diferentes níveis e formas de adubação para a cultura da soja com a cultura antecedente sendo a aveia preta ( Av ena Strigosa ). O experimento foi conduzido nos municípios de Bom Sucesso do Sul e Itapejara d’ Oeste, ambos na região S udoeste do Paraná. O delineamento experimental foi bifatorial 3x4, composto por três manejos de adubação (1 toda a adubação realizada na semeadura da aveia preta; 2 parcelamento da adubação com 50% na semeadura da aveia preta e 50 % na semeadura da soja; 3 aveia preta sem adubação e toda a adubação realizada na semeadura da soja), combinados com quatro níveis de adubação (0, 100, 200 e 30 0% da dose recomendada ), definidos de acordo com a análise do solo e expectativa de produção de soja de 4,1 a 5 t ha 1. Foram avaliados caracteres da aveia preta e soja, sendo os da aveia: massa seca; acúmulo e liberação de nutrientes da palhada; e os da s oja: rendimento de grãos; massa de mil grãos; estatura de plantas; número de nós produtivos; número de legumes por planta e número de grãos por legume. Para a cultura da aveia preta maior acúmulo de massa seca foi obtido em níveis de adubação maiores, com maior resposta quando a adubação foi toda realizada nesta cultura . O acúmulo de fósforo e potássio pela aveia preta aumentou linear mente com o aumento dos níveis de adubação. Para N, o maior valor acumulado ocorreu no nível de 200%, decrescendo no nível de 300%. A liberação de nutrientes pela palhada de aveia é dependente do nutriente e condições de clima, sendo o potássio altamente disponível e nitrogênio e fósforo sujeitos a imobilização microbiana. Já a cultura da soja, nas condições avaliadas, não aumen to u a produtividade com o aumen to nos níveis de adubação, antecipação e parcelamento da adubação, indicando que a adubação de sistema é prática viável no cultivo de soja. There are many processes that influencing the final yield of soybean ( Glycine max (L.) Merrill), which are intrinsic to the environment in which the crop is cultivate Fertilization is related to the whole cropping system, which can be anticipated or parceled in the crop antecedent to the summer crop, aiming to provide a high yield of s traw, increases of organic matter, better supply and mineralization of nutrients, with better availability and quantity, contributing to high yield This aim of this work was evaluate different levels and forms of fertilization for the soybean crop in the antecedent crop of black oats (Avena The experiment s were conducted in the municipalities of Bom Sucesso do Sul and Itapejara d 'Oeste, both located in the southwestern region of Paraná State The experimental design was a bifactorial (3 by 4), composed by three fertilization managements (1 all the fertilization done in the sowing of black oats, 2 fertilization with 50% in black oats and 50% in soybean sowing, 3 black oats without fertilization and all the fertilization carried out in the s owing of soybean), combined with different levels of fertilization (0, 100, 200 and 300% of ideal doses ), defined according to the soil analysis and production expectation of 4.1 to 5 t ha 1 . The traits of black oats and soybean were evaluated, being oa ts: dry matter ; accumulation and release of nutrients from straw; and soybean traits: grain yield; thousand grains weight ; plants height ; number of productive nodes; number of pods per plant and number of grains per pod For the cultivation of black oats greater accumulati on of dry matter was obtained at higher levels of fertilization, with higher response when anticipated fertilization. The accumulation of phosphorus and potassium in black oats showed a linear type, with increases in fertilization levels . For N the highest accumulated value was observed at the 200% level, decreasing at the 300% level. The release of nutrients by oat straw is dependent on nutrient and climatic conditions, with potassium being highly available and nitrogen and phosphorus be ing subject to microbial immobilization. On the other hand, the soybean crop, under the conditions evaluated, does not increase the productivity with the increase of the levels of fertilization, anticipation and fertilization, indicating that the fertilization of the system is viable practice in soybean cultivation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O clima, a genética e o manejo determinam a produção e qualidade de grãos de cevada para fins cervejeiros, dessa forma, o estudo das interferências ambientais no rendimento de grãos com base em parâmetros de adaptabilidade e estabilidade e análise de correlação e trilha entre os caracteres auxilia na formulação de critérios de seleção de genótipos promissores e indicação de cultivares. O presente estudo tem como objetivo avaliar a adaptabilidade e estabilidade de genótipos de cevada e verificar as relações de causa e efeito entre caracteres sobre o rendimento de grãos em quatro ambientes. O experimento foi conduzido no delineamento experimental blocos ao acaso com três repetições, em cada local e ano. Para avaliação da adaptabilidade e estabilidade, utilizaram-se três métodos: Annicchiarico (1992), Eberhart e Russel (1966) e GGE Biplot - mean and instability (YAN, 2001). A cultivar Danielle destacou-se em relação a estabilidade e média produtiva, com adaptabilidade ampla. As linhagens se mostraram promissoras pela capacidade de adaptabilidade a ambientes favoráveis e/ou desfavoráveis, destacando-se Lin03, Lin04 e Lin09 em ambientes desfavoráveis e a Lin07 em ambientes favoráveis. Para a análise de trilha, utilizou-se os caracteres explicativos: altura de planta (ALT), peso hectolitro (PH), número de espigas por m2 (NEM), número de grãos por espiga (NGE), teor de proteínas (PROT) e peso de mil grãos (PMG). Efetuou-se uma análise de trilha para cada local e ano. Os componentes de rendimento variaram na explicação do rendimento de grãos, em cada local e ano, demonstrando que a seleção baseada nos caracteres em estudo deve ser analisada criteriosamente de forma individual em relação ao local e ano, com base em uma média histórica. Climate, genetics and management determine the production and quality of barley grains for brewing purposes, thus, the study of environmental interferences in grain yield based on parameters of adaptability and stability and analysis of correlation and trail between the characters helps in the formulation of selection criteria for promising genotypes and indication of cultivars. The present study aims to evaluate the adaptability and stability of barley genotypes and to verify the cause and effect relationships between characters on grain yield in four environments. The experiment was conducted in a randomized complete block design with three replicates at each site and year. Three methods were used to assess adaptability and stability: Annicchiarico (1992), Eberhart and Russel (1966) and GGE Biplot - mean and instability (YAN, 2001). The cultivar Danielle stood out in relation to the stability and productive average, with wide adaptability. The lines were promising for their adaptability to favorable and / or unfavorable environments, especially Lin03, Lin04 and Lin09 in unfavorable environments and Lin07 in favorable environments. For the analysis of the trail, the explanatory characteristics were: plant height (ALT), hectoliter weight (PH), number of spikes per m2 (NEM), number of grains per spike (NGE), protein content and a thousand grain weight (PMG). A trail analysis was performed for each location and year. The yield components varied in the explanation of the yield of grains, in each place and year, demonstrating that the selection based on the characters under study should be carefully analyzed individually in relation to the place and year, based on a historical average.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The response to inoculation of wheat seeds with Azospirillum brasilense is variable and depends on factors related to the inoculation and the growing environment. The objective of this research was to evaluate the effect of soil pH, seed treatment, osmoprotective use and the presence of mineral nitrogen on the activity of A. brasilense and the effects of the bacteria on the physiological quality of seeds, growth and physiology of plants and wheat yield. For this, three experiments were carried out using the cultivar TBIO Toruk. The first, conducted in a completely randomized design and in the laboratory, had its treatments organized in a 2x8 bifatorial, with four replicates. The first factor was constituted in the pH levels of the imbibition solution (4.8 and 6.5) and the second, to the treatments applied by seed, being: control (without chemical treatment, additive osmoprotect and A. brasilense), inoculation with A. brasilense (A), chemical treatment (TS), additive osmoprotector (O), A + O, A + TS, O + TS and A + O + TS, where the response of the treatments on the physiological quality of seeds. To isolate the effects of the factors (phytosanitary treatment, osmoprotective additive, nitrogen in the solution, pH of the imbibition solution and A. brasilense) on seedling growth; The second study was subdivided into four substudies, conducted under a hydroponic system, under a completely randomized design, with treatments distributed in a 2x2 bifattal, with four replications. The third study characterized the effects of factors on plant physiological parameters and wheat yield. The experiment was conducted in a randomized complete block design and field conditions, with its treatments distributed in a 2x8 two-factorial, with four replications. The first factor was the soil pH and the second, to the treatments applied by seed, being: control, inoculation with A. brasilense (A), chemical treatment (TS), osmoprotective additive (O), A + O, A + TS, O + TS and A + O + TS. The number of normal seedlings is not influenced by the pH of the imbibition solution and by the treatments applied by seed, however, there is a reduction of seedling vigor with the use of the chemical treatment or osmoprotective additive (Study 1). The pH of the imbibition solution and the presence of nitrogen in the values tested did not influence the effects observed with the inoculation of A. brasilense. With the use of the chemical treatment and the osmoprotector there is no effect of A. brasilense on the growth of wheat seedlings (Study 2). Corrected soil pH and inoculation with A. brasilense increase the activity of the enzyme nitrate reductase. In soil with corrected acidity the inoculation with A. brasilense increases the grain yield of the wheat crop. The use of the chemical treatment has a negative effect on the response to inoculation in the wheat crop, where the use of the osmoprotectant does not attenuate its effects, which negatively influence the response to inoculation with A. brasilense (Study 3). Thus, inoculation with A. brasilense in the absence of chemical treatment and in conditions without soil acidity is justified as an efficient technology to increase wheat crop productivity. A resposta à inoculação de sementes de trigo com Azospirillum brasilense é variável e dependente de fatores relacionados ao manejo na inoculação e ao ambiente de cultivo. Objetivou-se com esta pesquisa avaliar o efeito do pH do solo de cultivo, tratamento de sementes, uso de osmoprotetor e a presença de nitrogênio mineral, sobre a atividade da A. brasilense e, os efeitos da bactéria sobre a qualidade fisiológica de sementes, crescimento e fisiologia de plantas e a produtividade do trigo. Para isso foram realizados três experimentos utilizando-se a cultivar TBIO Toruk. O primeiro, conduzido no delineamento inteiramente casualizado e em laboratório, teve seus tratamentos organizados em um bifatorial 2x8, com quatro repetições. O primeiro fator constituiu-se nos níveis de pH da solução de embebição (4,8 e 6,5) e o segundo, aos tratamentos aplicados via semente, sendo eles: controle (sem tratamento químico, aditivo osmoprotetor e A. brasilense), inoculação com A. brasilense (A), tratamento químico (TS), aditivo osmoprotetor (O), A+O, A+TS, O+TS e A+O+TS, onde se avaliou a resposta dos tratamentos sobre a qualidade fisiológica de sementes. Para isolar os efeitos dos fatores (tratamento fitossanitário, aditivo osmoprotetor, nitrogênio na solução, pH da solução de embebição e A. brasilense) sobre o crescimento de plântulas; o segundo estudo foi subdividido em quatro subestudos, conduzidos em sistema hidropônico, sob delineamento inteiramente casualizado, com tratamentos distribuídos em um bifatorial 2x2, com quatro repetições. O terceiro estudo caracterizou os efeitos dos fatores sobre parâmetros fisiológicos de plantas e a produtividade do trigo. O mesmo foi conduzido no delineamento de blocos casualizados e em condições de campo, com os seus tratamentos distribuídos em um bifatorial 2x8, com quatro repetições. O primeiro fator referiu-se aos níveis de pH do solo e o segundo, aos tratamentos aplicados via semente, sendo eles: controle, inoculação com A. brasilense (A), tratamento químico (TS), aditivo osmoprotetor (O), A+O, A+TS, O+TS e A+O+TS. O número de plântulas normais não é influenciado pelo pH da solução de embebição e pelos tratamentos aplicados via semente, entretanto, há redução do vigor de plântulas com a utilização do tratamento químico ou aditivo osmoprotetor (Estudo 1). O pH da solução de embebição e a presença de nitrogênio, nos valores testados, não influenciam sobre os efeitos observados com a inoculação da A. brasilense. Com a utilização do tratamento químico e do osmoprotetor não há efeito da A. brasilense no crescimento de plântulas de trigo (Estudo 2). O pH do solo corrigido e a inoculação com A. brasilense incrementam a atividade da enzima nitrato redutase. Em solo com acidez corrigida a inoculação com A. brasilense incrementa a produtividade de grãos da cultura do trigo. A utilização do tratamento químico influi negativamente sobre a resposta à inoculação na cultura do trigo, onde a utilização do osmoprotetor não atenua seus efeitos, os quais influem negativamente sobre a resposta à inoculação com A. brasilense (Estudo 3). Assim, a inoculação com A. brasilense na ausência de tratamento químico e em condições sem acidez do solo justifica-se como uma tecnologia eficiente para incrementar a produtividade da cultura do trigo.

A Artemisia annua é uma planta que produz artemisinina e diversos outros compostos através de seu metabolismo especializado, utilizados comercialmente para o controle da malária. Diversas pesquisas têm sido desenvolvidas para aclimatação e melhoramento desta espécie no CPQBA/Campinas e UTFPR/Pato Branco. O presente estudo objetivou correlacionar os caracteres fisiológicos, agronômicos e fitoquímicos com o teor e rendimento de artemisinina na seleção e melhoramento de A. annua L. Para a seleção das melhores plantas foi utilizada Seleção Massal Estratificada com 30 estratos e 33 plantas por estrato. A primeira seleção de plantas foi realizada utilizando critérios agronômicos com roguing subsequente das plantas não selecionadas e bordaduras. Fatores bióticos e ambientais impactaram a avaliação das plantas, restando 138 plantas com sementes viáveis, nas quais foram realizadas as avaliações fisiológicas, agronômicas e fitoquímicas (cromatografia de camada delgada) e selecionadas 50 plantas para análise de teor de artemisinina e ácido dihidroartemisínico em HPLC e perfil fitoquímico de óleo essencial por GC-MS. As análises estatísticas de média foram realizadas utilizando a plataforma R, análises de correlação com o software Genes e índices de seleção com o aplicativo GGE Biplot. Os testes e análises de artemisinina com TLC apresentaram correlação positiva fraca com as análises de HPLC. O programa IMAGEJ apresentou alta eficiência na quantificação de artemisinina por TLC. Os caracteres fisiológicos não apresentaram correlação com teor (ART) e rendimento (REND) de artemisinina. Entre os caracteres agronômicos, peso seco de folha (PSF) e Biomassa apresentaram correlação negativa fraca com ART e os caracteres PSF, Biomassa, diâmetro de caule e ART apresentaram correlação positiva com REND. Entre os caracteres fitoquímicos, ácido dihidroartemisínico apresentou correlação positiva fraca com ART, Cis-cadin-4-en-7-ol correlação com ART e REND, rendimento de óleo (OLS) correlação com REND e ART correlação com REND. A análise de média dos genótipos por caracteres morfológicos apresentou média 62% maior para o caractere 1,8 cineol nas plantas de caule roxo, comparada com as verdes. O teor e rendimento médios de artemisinina dos genótipos analisados foi de 0,73% e 26,15 kg.ha-1, respectivamente. O desempenho no teor e rendimento de artemisinina dos 20 melhores genótipos, classificados em teor de artemisinina por HPLC, foram de 29% e 27% superiores, respectivamente, comparado aos 50 genótipos analisados. O teor médio de óleo essencial por planta foi de 0,72%, com rendimento médio de 26,37 kg.ha-1. Os componentes principais do óleo essencial da variedade CPQBA 3 foram a cânfora, germacreno D, trans-cariofileno, trans-β-farneseno e 1,8 cineol. Artemisia annua is a plant which produces artemisinin and various other compounds by its specialized metabolism, used commercially to malaria control. Several researches have been developed to acclimatise and improve this species in CPQBA/Campinas and UTFPR/Pato Branco. The present study aimed to correlate the physiological, agronomic and phytochemical characteristics with the content and yield of artemisinin (ART e REND) in the selection and improvement of A. annua. For the selection of the best plants it was used the Stratified Mass Selection with 30 strata and 33 plants per stratum. The first plants selection was performed using agronomic criteria with subsequent roguing of the unselected plants and borders. Biotic and environmental factors impacted the viability of plants evaluation, leaving 138 plants with viable seeds, in which the physiological, agronomic and phytochemical evaluations were performed (thin layer chromatography – TLC) and selected 50 plants for analysis of artemisinin and dihydroartemisinic acid content in HPLC and essential oil phytochemical profile by GC-MS. The statistical analyzes of mean were performed using the R platform, correlation analyzes with the Genes software® and selection indexes with the GGE Biplot app. Tests and analyzes of artemisinin with TLC showed a weak positive correlation with HPLC analyzes. The IMAGEJ program showed high efficiency in the quantification of artemisinin by TLC. The physiological characters showed no correlation with ART and REND. Among the agronomic characters, leaf dry weight (PSF) and Biomass presented weak negative correlation with ART, and the characters PSF, Biomass, stem diameter and ART showed a positive correlation with REND. Among the phytochemical characters, dihydroartemisinic acid presented weak positive correlation with ART, Cis-cadin-4-en-7-ol correlation with ART and REND, oil yield (OLS) correlation with REND, and ART correlation with REND. The average analysis of the genotypes by morphological characters showed a 62% higher average for the character 1.8-cineole in the plants of purple branch, compared to the green ones. The average of artemisinin content and yield of the analyzed genotypes was 0.73% and 26,15 kg.ha-1 (D.B.), respectively. The artemisinin content and yield of the 20 best genotypes, classified in artemisinin content by HPLC, were 29% and 27% higher, respectively, compared to the 50 genotypes analyzed. The average oil content per plant was 0.72%, with an average yield of 26.37 kg.ha-1 (D.B.). The major components of CPQBA 3 essential oil were camphor, germacrene D, trans-caryophyllene, trans-β-farnesene and 1.8-cineole.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A presente dissertação teve como objetivo realizar o mapeamento, desenvolvimento de marcadores SNPs e caracterização fenotípica de resistência das PIs 200492 (Rpp1), PI 594538A (Rpp1-b), PI 587880A (Rpp1-b) e PI 594723 (Rpp1-?). As populações avaliadas foram obtidas através de cruzamentos simples, entre genitores contrastantes quanto a resistência à ferrugem asiática da soja, utilizando-se como genitor suscetível em comum para todas as hibridações a linhagem GDM15I057. As populações foram classificadas fenotipicamente quanto a sua resistência em classes discretas, conforme a observação das reações de imunidade (IM), reddish-brown (RB), e de suscetibilidade (TAN), posteriormente transformadas em escala linear para análise de dados. Através da genotipagem por sequenciamento dos parentais contrastantes quanto resistência a Phakopsora pachyrhizi, foram desenvolvidos marcadores genotípicos compatíveis com a plataforma de genotipagem KASP. Utilizando-se o Software GGEBiplot, executou-se a análise de associação entre os cruzamentos propostos e tipos de lesão observadas. Utilizando o pacote R/qtl do Software R, realizou-se a análise de mapeamento de QTL por intervalo padrão. Estimou-se a similaridade genética das populações, das fontes de resistência, através de análise de agrupamento pelo método UPGMA. Os indivíduos descendentes da população PI 200492 (Rpp1) x GDM15I057 associaram-se à reação de resistência RB4 e reação de suscetibilidade, evidenciando a menor resistência ao patógeno desta fonte. As populações PI 594538A (Rpp1-b) x GDM15I057 e PI 587880A (Rpp1-b) x GDM15I057, apresentaram elevados níveis de resistência, associando-se às reações fenotípicas de imunidade e RB1. Os descendentes da hibridação PI 594723 x GDM15I057 associaram-se com a reação a infecção MIX, indicando resistência apenas a determinadas raças P. pachyrhizi nesta fonte. Os resultados do mapeamento indicam a posição dos genes de resistência da fonte PI 200492 (Rpp1) entre GDM_KASPAR40 e S1_849484912; PI 594538 (Rpp1-b) teve seu alelo de resistência mapeado entre S1_847603973 e S1_849484912; o mapeamento da fonte PI 587880A (Rpp1-b) constatou valores de LOD significativos entre os marcadores S1_847984806 e S1_849484912; a fonte PI 594723 (Rpp1-?), teve seu gene de resistência mapeado entre os marcadores S1_847603973 e S1_849109823. O agrupamento genotípico entre fontes de resistência PI 594538A (Rpp1-b) e PI 587880A (Rpp1-b), demonstrou que ambas apresentam elevada similaridade genotípica. Os resultados observados pela análise de agrupamento indicam a fonte PI 594723 como portadora de um novo alelo de Rpp1. This dissertation aimed to perform the mapping, development of SNPs and phenotypic resistance characterization of PIs 200492 (Rpp1), PI 594538A (Rpp1-b), PI 587880A (Rpp1-b) and PI 594723 (Rpp1-?). Populations evaluated were obtained through simple crosses between contrasting parents for soybean Asian rust resistance, using as a common susceptible parent for all hybridizations the line GDM15I057. Populations were phenotypically classified as resistance in discrete class, according to the observation of the reactions of immunity (IM), reddish-brown (RB), and susceptibility (TAN), later transformed into a linear scale for data analysis. Through genotyping by sequencing, of contrasting parents regarding resistance to Phakopsora pachyrhizi, genotypic markers were developed with the KASP genotyping platform. Using the GGEBiplot Software, association analysis was performed between the proposed crosses and the types of lesions observed. Using the software package R/qtl of R Software, the QTL mapping by standard interval. The genetic similarity of the populations, of resistance sources, was estimated through grouping analysis by the UPGMA method. Individuals of population PI 200492 (Rpp1) x GDM15I057 were associated with the resistance reaction RB4 and susceptibility reaction, evidencing the lower resistance to the pathogen of this source. The populations of PI 594538A (Rpp1-b) x GDM15I057 and PI 587880A (Rpp1-b) x GDM15I057, presented high levels of resistance, associating with the phenotypic reactions of immunity and RB1. The descendants of the cross between PI 594723 x GDM15I057 were associated with the reaction to MIX infection, indicating resistance only to certain P. pachyrhizi in this source. The mapping results indicate the position of PI source resistance genes 200492 (Rpp1) between GDM_KASPAR40 and S1_849484912; PI 594538 (Rpp1-b) had resistance allele mapped between S1_847603973 and S1_849484912; the mapping of the PI 587880A (Rpp1-b) found significant LOD values between markers S1_847984806 and S1_849484912; the source PI 594723 (Rpp1-?) had resistance gene mapped between the markers S1_847603973 and S1_849109823. Genotypic grouping between the resistance sources PI 594538A (Rpp1-b) and PI 587880A (Rpp1-b) showed that both have high genotypic similarity. The results observed by the cluster analysis indicate the source PI 594723 as carrier of a new Rpp1 allele.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Ensaios multi-ambiente (MET) são conduzidos por empresas de melhoramento genético de soja com o intuito de testar e selecionar genótipos em uma região-alvo (TR). Dados provindos de MET são volumosos e precisam ser analisados com métodos estatísticos precisos. Um dos métodos amplamente utilizados para avaliar dados de MET é denominado GGE biplot. Análises GGE permitem avaliar genótipos, locais de teste e a formação de mega-ambientes (ME). Os objetivos deste trabalho foram: I) Avaliar o uso de análises GGE biplot para o melhoramento genético, indicando quais parâmetros em termos de singular value partitioning (SVP), data centering e data scaling methods são mais apropriados para cada análise; II) avaliar a formação de MEs para a região edafoclimática (REC) 402, no estado do Mato Grosso e, III) avaliar qual o melhor grupo de maturidade relativa (GMR) para cada REC nas macrorregiões (MR) 1, 2, 3 e 4 para cultivo da soja no Brasil. Todas as análises foram realizadas com o software GGEBiplot e plataforma R, com ensaios conduzidos entre as safras de 2012/13 a 2016/17. Para as análises GGE biplot, com o objetivo de avaliar locais de teste ou formação de MEs, deve ser utilizado o SVP com valor de f =0 e para genótipos f = 1. O data centering method com foco em G + GE é o mais adequando para todas as análises GGE de dados fenotípicos, independente da análise ter foco nos locais de teste (ambientes) ou genótipos. Quando o objetivo da análise é avaliar apenas a associações entre vetores (ambientes) ou formação de MEs, os scalings 1 e 2 são mais adequados. Quando o objetivo é avaliar apenas a discriminância, os scalings 0 e 4 são mais adequados. Uma avaliação conjunta pode ser realizada com o scaling 2. Para a avalição de genótipos, os scalings 1 e 2 são mais adequados, especialmente em conjuntos de dados desbalanceados. Todos os parâmetros devem sempre ser apresentados junto as análises para que interpretações corretas possam ser extraídas. A avaliação de ME foi realizada via análises que sumarizam os dados entre anos, com dados de três anos. Identificaram-se dois MEs na REC 402, onde o principal fator determinante dos MEs é a incidência de nematoides do gênero Heterodera glycines, altitude e nível de tecnologia dos agricultores. Assim, a seleção e recomendação de genótipos deve ser realizada em cada ME e não em toda a REC como um único ambiente. A seleção e recomendação em cada ME aumenta a eficiência de seleção de genótipos com adaptabilidade ampla e específica, melhorando a média produtiva em toda a TR. Dados de rendimento de grãos de 133 genótipos, com GMR variando entre 4.8 a 9.1, foram utilizados para definir quais os melhores GMR para o cultivo nas principais regiões produtoras de soja no Brasil. Os ensaios foram conduzidos em 83 locais nas quatro principais macrorregiões sojícolas do Brasil. Os melhores GMR foram identificados para cada REC. Em latitudes menores, GMR maiores devem ser utilizados para maiores rendimentos. Da mesma forma, em latitudes semelhantes, mas em altitudes diferentes, deve-se adequar o GMR para maiores produtividades. Para cada macrorregião os melhores GMRs foram: MR1, genótipos com GMR entre 5.3 e 5.9; MR2, genótipos com GMR 6.0 a 7.0; MR3, genótipos com GMR 7.1 a 7.9 e MR4, genótipos com GMR 7.7 a 8.4. Os melhores GMR para cada REC foram semelhantes aos das macrorregiões, variando de acordo com a altitude e outros fatores bióticos. Multi-environment trials (MET) are performed by soybean breeding companies to evaluate and select genotypes in a target region (TR). Data from MET are large and need be evaluated by accurate statistical methods. A widely used method to evaluate data from MET is called GGE biplot. GGE analyses allows the evaluation of genotypes, test locations and mega-environment (ME) formation. The aims of this work were: I) Evaluate the use of GGE analyses for plant breeding, indicating which parameters, in terms of singular value partitioning (SVP), data centering and data scaling methods, are appropriate for each analysis; II) Evaluate the formation of MEs for the edaphoclimatic region (ECR) 402 on Mato Grosso (MT) state; and, III) Evaluate and indicate the best maturity groups (MG) for each ECR on macroregions 1, 2, 3 and 4 of soybean cultivation in Brazil. All analyses were performed in GGEBiplot software and R platform, with trials performed between the 2012/13 to 2016/17 crop seasons. When the objective of GGE biplot analyses is to evaluate ME formation or test locations, the SVP with a f value = 0 should be used. When the focus is the evaluation of genotypes, f = 1 should be used. The data centering with focus in G + GE is appropriate to all GGE analyses from phenotypic data, independent if the focus of the analyses is to evaluate test locations or genotypes. When the objective of the analysis is to evaluate only the association between vectors (test location) or ME formation, the scalings 1 and 2 are the best options. When the objective is to evaluate only the discrimination power, scalings 0 and 4 are appropriate. Together analyses can be performed with scaling 2. To evaluate genotypes, the scalings 1 and 2 are more appropriate, especially when the dataset are unbalanced. All parameters should be present together with the analyses (biplots) for the correct interpretation of the biplots. The ME formation analysis were performed summarizing the results between years, with data from three years. Two MEs were identified on ECR 402, where the main factors that delimit ME are: presence of cist nematodes (Heterodera glycines), altitude and management level of farms. Thus, the selection and recommendation of genotypes should be realized within each ME and not in the whole ECR. The selection and recommendation in ME improve the selection efficiency of genotypes with widely and specific adaptation, improving the mean yield in all TR. Grain yield data from 133 genotypes with MG between 4.8 to 9.1 were used to define the best MG for cultivation in the macroregions of soybean production in Brazil. Trials were performed at 83 locations in the four main macroregions for soybean cultivation in Brazil. The best MG were identified for each ECR. With low latitude, higher MG need be used to improve grain yield. In the same way, in similar latitudes, but in different altitudes, the MG should be suitable, according the variations. For each macroregion (MR), the best MG were: MR1, genotypes with MG between 5.3 to 5.9; MR2, genotypes with MG 6.0 to 7.0; MR3, genotypes with MG 7.1 to 7.9, and MR4, genotypes with MG 7.7 to 8.4. The best MG for each ECR was similar of macroregions, varying according altitude and other biological factors.

Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Os incrementos de produtividade na cultura da soja ao longo dos anos são resultado dos constantes esforços dos programas de melhoramento em disponibilizar cultivares mais produtivas e adaptadas aos produtores. Todos os anos, centenas de linhagens são avaliadas em ensaios multi-ambiente (MET) por programas de melhoramento, visando identificar os genótipos mais adaptados para cada região de interesse. Neste sentido, conhecer a adaptabilidade e estabilidade dos genótipos em cada região-alvo, bem como, os melhores locais de teste, são fundamentais para os incrementos de produtividade da cultura. Assim, o objetivo deste trabalho foi identificar os melhores locais de teste para a condução de MET para soja na região Sul do Brasil, bem como identificar os melhores genótipos de soja para cultivo em cada região edafoclimática (REC). Foram utilizados dados de ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU), conduzidos entre as safras 2012-13 a 2016-17. Todos os ensaios foram conduzidos em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. As análises estatísticas foram realizadas com o software GGEbiplot. Os melhores locais para condução de ensaios de VCU são: Macrorregião 01, REC 101: Cachoeira do Sul; REC 102: Ronda Alta, Passo Fundo, Santa Bárbara do Sul e Ciríaco; e REC 103: Castro. Macrorregião 02, REC 201: Rolândia, Marechal Cândino Rondon, Campo Mourão, Santa Terezinha de Itaipu, Palotina, Floresta e Londrina; REC 202: Naviraí; e REC 204: Ponta Porã e Maracajú. Os genótipos mais próximos do ideal foram: Macrorregião 01, REC 102: 68I70RSF IPRO; REC 103: 54I52RSF IPRO e NS 5959 IPRO. Macrorregião 02, REC 201: 63I64RSF IPRO, REC 204: 7166RSF IPRO, 63I64RSF IPRO e M6210IPRO. O genótipo 68I70RSF IPRO apresentou o maior RG nos locais Santa Bárbara do Sul e Passo Fundo, na REC 102. Na REC 103 o genótipo 54I52RSF IPRO foi o melhor em Castro. Já o genótipo NS 5959 IPRO foi o melhor em Castro e Vacaria. Na REC 201, o genótipo 63I64RSF IPRO apresentou RG mais elevado nos locais Mamborê, Marechal Cândido Rondon e Londrina em 2013, 2014 e 2015, respectivamente. Na REC 204, em Dourados, os genótipos 7166RSF IPRO, 63I64RSF IPRO e M6210IPRO apresentaram o maior RG nos anos de 2013, 2014 e 2015, respectivamente. Productivity increases in soybean crop over the years are the result of the constant efforts of breeding programs to provide more productive and adapted cultivars to producers. Each year hundreds of strains are evaluated in multi-environment trials by breeding programs to identify the genotypes best suited to each region of interest. In this sense, knowing the adaptability and stability of the genotypes in each target region, as well as, the best test sites, are fundamental for the increments of crop productivity. Thus, the objective of this work was to identify the best test sites for conducting multi-environment trials for soybean in southern Brazil, as well as to identify the best soybean genotypes for each region and edaphoclimatic cultivation. Data from cultivation and use value (VCU) trials conducted between the 2012-13 and 2016-17 harvests were used. All assays were conducted in a randomized complete block design with three replicates. The statistical analyzes were performed with the GGEBiplot software. The best venues for conducting VCU trials are: Macroregion 01, REC 101: Cachoeira do Sul; REC 102: Ronda Alta, Passo Fundo, Santa Bárbara do Sul and Ciríaco; and REC 103: Castro. Macroregion 02, REC 201: Rolândia, Marechal Cândino Rondon, Campo Mourão, Santa Terezinha de Itaipu, Palotina, Floresta and Londrina; REC 202: Navirai; and REC 204: Ponta Porã and Maracajú. The genotypes closest to the ideal were: Macroregion 01, REC 102: genotype 68I70RSF IPRO; REC 103: 54I52RSF IPRO and NS 5959 IPRO genotypes. Macroregion 02, REC 201: Genotype 63I64RSF IPRO, REC 204: genotypes 7166RSF IPRO, 63I64RSF IPRO and M6210IPRO. The 68I70RSF IPRO genotype presented the highest RG in the Santa Bárbara do Sul and Passo Fundo sites in REC 102. In REC 103 the 54I52RSF IPRO genotype was the best in Castro and the NS 5959 IPRO genotype the best in Castro and Vacaria. In REC 201, genotype 63I64RSF IPRO showed the highest RG in the Mamborê, Marechal Cândido Rondon and Londrina sites in 2013, 2014 and 2015, respectively, and at REC 204 in Dourados, genotypes 7166RSF IPRO, 63I64RSF IPRO and M6210IPRO had the highest RG in 2013, 2014 and 2015, respectively.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A cultura do trigo apresenta grande importância econômica no Brasil, sendo que o país produz, anualmente, cerca de 6 milhões de toneladas. Contudo, essa produção é suficiente para atender a aproximadamente 50% da demanda. Essa situação faz com que o Brasil seja um dos maiores importadores deste cereal. O melhoramento genético da cultura tem grande importância na tentativa de aumentar a produção, a produtividade e a qualidade do trigo produzido. Além disso, aumentar a eficiência dos programas de melhoramento é essencial para reduzir os custos e o tempo necessários para o lançamento de novas cultivares. Neste sentido, soluções para a correta avaliação em etapas onde há baixa disponibilidade de sementes ou onde o número de linhagens a serem avaliadas é grande são necessárias. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram: 1) avaliar o ganho genético para a cultura do trigo no Brasil, nos últimos 30 anos; 2) utilizar modelos aditivo-dominantes, em gerações F2 e F3, na identificação dos melhores genitores para caracteres de importância agronômica e 3) avaliação de linhagens homozigotas em ensaios multi-ambientes sem o uso de repetições. Para todas estas análises foram utilizados modelos mistos. Para a análise do ganho genético foram utilizados dados de 126 cultivares brasileiras de trigo, lançadas entre 1984 e 2014. Estas cultivares foram avaliadas em 187 ensaios, conduzidos em 25 locais, distribuídos na Região Sul do Brasil, entre os anos de 2002 e 2014. O ambiente foi responsável por mais de 70% da variância e os genótipos apresentaram comportamento similar entre os ambientes avaliados. O ganho genético obtido foi de 33,9 kg ha-1 ano-1,o que representa 1,28% ano-1. Além disso, os dados indicam que não há estagnação no ganho genético para a cultura do trigo no Brasil. A análise, via modelos aditivo-dominantes, de gerações heterozigotas (F2 e F3) indicou cultivares e linhagens que apresentam elevados efeitos aditivos, que são os principais efeitos quando o objetivo é o lançamento de cultivares a partir de linhagens homozigotas. Para o caractere rendimento de grãos, se destacaram as cultivares TBIO Seleto, Mirante, TBIO Mestre, Sinuelo e Ametista, além das linhagens UTFT 0932, UTFT 0908 e UTFT 0944. Na análise de adaptabilidade, estabilidade e produtividade, as linhagens UTFT 1110, UTFT 1608, UTFT 1620, UTFT 1025 e UTFT 1691 se destacaram e seriam selecionadas em cada um dos ambientes avaliados. Contudo, as linhagens UTFT 1634 e UTFT 1405 estiveram entre as linhagens selecionadas no conjunto de locais, mas poderiam ter sido eliminadas caso o ensaio tivesse sido conduzido em um único local, com repetições. Wheat crop has great economic importance in Brazil, producing annually about 6 million tons. However, this production is only sufficient to meet ~ 50% of demand. This condition makes Brazil one of the largest importers of this cereal worldwide. The genetic improvement of this crop has great importance in the attempt of increasing production, productivity and quality of wheat produced in Brazil. Furthermore, increasing the efficiency of breeding programs is essential to reduce costs and the time required to release new cultivars. In this sense, solutions are necessary for the correct evaluation in steps where limited seeds are available or where the number of lines to be evaluated is very hight. Thus, the objectives of this work were: 1) to evaluate the genetic gain of wheat crop in Brazil in the last 30 years; 2) to use additive-dominant models, in generations F2 and F3, to identify the best parents for agronomic traits, i.e., grain yield, hectoliter mass, thousand grain mass, plant height, among others; and 3) to evaluate homozygous lines in designs without repetitions in multi-environment trials. For all analyses, mixed models were used. Genetic gain was evaluated using 126 Brazilian wheat cultivars released 1984 and 2014. Cultivars were evaluated in 187 trials, conducted in 25 locations, distributed in the Southern Region of Brazil, between 2002 and 2014. Environment effects was responsible for more than 70% of the total variance and genotypes presented similar behavior in the evaluated environments. Genetic gain was of 33.9 kg ha-1 year-1, which represents 1.28% year-1. Moreover, results indicated absence of stagnation in the genetic gain in Brazil. Analysis of F2 and F3 generations with additive-dominant models show cultivars and lines with high additive effects, which are the main effects when the objective is to release homozygous cultivars. For grain yield, cultivars TBIO Seleto, Mirante, TBIO Mestre, Sinuelo and Ametista and lines UTFT 0932, UTFT 0908 and UTFT 0944 presented the highest additive effects. In the analysis of adaptability, stability and productivity, lines UTFT 1110, UTFT 1608, UTFT 1620, UTFT 1025 and UTFT 1691 would be selected in each of the evaluated environments. However, lines UTFT 1634 and UTFT 1405 were among the selected lineages in the set of locations but could have been eliminated if the trial had been conducted in a design with replications in a single location.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná A giberela é uma das principais doenças que acometem a cultura do trigo, causando perdas de produtividade, além de possibilitar a produção da micotoxina deoxynivalenol, altamente prejudicial aos indivíduos que a ingerem. A seleção assistida por marcadores pode auxiliar estes programas a reduzir o tempo e os custos no desenvolvimento de novas cultivares resistentes à giberela, mas para ser eficiente é necessário conhecer a localização dos genes/QTLs associados à característica. O objetivo desta pesquisa foi identificar marcadores SNPs associados a genes/QTLs de resistência à giberela e produção de deoxynivalenol em um grupo de cultivares de trigo, para uso em SAM no melhoramento genético de trigo. Foram utlizadas 384 cultivares para avaliação da resistência à giberela. A genotipagem foi efetuada utilizando o chip com 35.000 marcadores SNPs. A estrutura populacional foi estimada pelo algoritmo Marcov Chain Monte Carlo para o método de agrupamento Bayesiano generalizado. A análise de associação foi realizada utilizando o método de Modelos Lineares Mistos, com nível de significância de 0,001%, e, regressão múltipla stepwise, além de uma análise de correlação de Pearson. Os resultados demonstraram que a resistência de genótipos brasileiros de trigo à giberela não está relacionada à QTLs presentes nos cromossomos 3B, frequentemente associada ao gene Fhb1, mas à QTLs presentes nos cromossomos 1B, 4D e 7D que explicaram 13,6% da variação fenotípica. As análises de micotoxina deoxynivalenol identificaram SNPs associados a QTLs nos cromossomos 1A, 1B, 1D, 2D, 3D, 5D, 6D e 7B, com 65,7% de explicação fenotípica para produção de deoxynivalenol. Além disso, tanto as análises de correlação, quanto de associação sugerem controle genético distinto atuando na determinação das características. Palavras-chave: Gibberella Fusarium head blight is one of the main diseases that affects the wheat crop, causing losses of productivity, besides making possible the production of deoxynivalenol mycotoxin, highly harmful to the individuals that ingest it. The marker assisted selection can help these programs to reduce time and costs in development of new cultivars resistant to Fusarium head blight, but for a better efficience, is required knowing the location of genes or QTLs associated to the trait. The objective of this research was to identify SNPs associated to genes/QTLs of resistance to Fusarium head blight and deoxynivalenol production in a wheat cultivars group, for use in MAS on wheat genetic breeding. Were used 384 cultivars to evaluate the Fusarium head blight resistance. Genotyping was using the chip with 35,000 SNPs markers. The population structure was estimate by the algorithm Marcov Chain Monte Carlo for the generalised Bayesian clustering method. The association analysis was performing using the Mixed Linear models method, with 0.001% of significance level, and, stepwise multiple regression, besides an analysis of Pearson‟s correlation. The results showed that the resistance of brazilian wheat genotypes to Fusarium head blight is not related to the QTLs on chromosome 3B, often associated to the Fhb1 gene, but to the QTLs present on chromosomes 1B, 4D and 7D whose explained 13.6% of phenotypic variation. The DON mycotoxin analysis identified nine significant SNPs associated to QTLs on chromosomes 1A, 1B, 1D, 2D, 3D, 5D, 6D and 7B with 65.7% of phenotypic explanation to deoxynivalenol production. In addition, both correlation and association analysis suggest distinct genetic control acting to determine the characteristics.

CAPES; CNPq Uma das alternativas para minimizar as perdas de nitrogênio (N), além do uso de cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) mais eficientes na utilização desse nutriente, e a identificação de manejos que intensifiquem o aproveitamento do N. Para as cultivares e condições climáticas do Brasil, existem poucos estudos que tenham quantificado como o arranjo espacial de plantas afeta a eficiência de uso do N. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes arranjos espaciais (combinação entre densidades de semeadura e espaçamento entre linhas) no desempenho agronômico e aproveitamento do N mineral aplicado. O experimento foi conduzido em Pato Branco, nas safras agrícolas de 2014 e 2015, em delineamento em blocos ao acaso, em modelo fatorial, com três repetições. Dois cultivares de trigo (CD 150 e Ametista) foram submetidos a quatro densidades de semeadura (150, 300, 450 e 600 sementes m-2), duas doses de N (20 e 120 Kg ha-1) e dois espaçamentos entrelinhas (0,17 e 0,25 m). As maiores produtividades de grãos foram alcançadas no menor espaçamento entrelinhas e alta dose de N, para ambos os cultivares e anos avaliados. As densidades, para máxima eficiência técnica, de 400 sementes m-2 para a cultivar CD 150 e 425 sementes m-2 para a cultivar Ametista proporciona os maiores rendimento de grãos, ambas para o menor espaçamento. A eficiência de uso, de absorção e de utilização do N foram superiores nas condições com menor nível de N. Em ambos os espaçamentos utilizados, a eficiência de uso do N foi favorecida no menor espaçamento, bem como a eficiência de absorção do N. Os resultados permitem concluir que o teor de N proveniente da mineralização da matéria orgânica deve ser empregado como parâmetro para aplicação de N em cobertura. Com isso, evitar o uso excessivo do mesmo e otimizar tanto o rendimento de grãos quanto os parâmetros da eficiência de uso do N. An alternative to minimize Nitrogen (N) losses, beyond use of more efficient wheat (Triticum aestivum L.) varieties on the use of this nutrient, is the identification of managements to intensify the use of N. For the varieties and climatic conditions of Brazil, there are few studies that have quantified how the spatial arrangement of plants affects the N-use efficiency. The objective of this study was to evaluate the effect of different spatial arrangements (combination between seeding rates and row spacing) on agronomic performance and utilization of the applied mineral nitrogen. The experiment was conducted in Pato Branco in the crops year 2014 and 2015, in a randomized block design, a factorial model, with three replications. Two wheat cultivars (CD 150 and Ametista) were submitted to four seeding densities (150, 300, 450 and 600 seeds m-2), two N doses (20 to 120 kg ha-1) and two row spacings (0.17 and 0.25 m). The highest grain yields were reached at the lowest line spacing and high nitrogen dose for cultivars and evaluated years. The densities, for maximum technical efficiency, of 400 seeds m-2 for the cultivar CD 150 and 425 seeds m-2 for the cultivar Ametista provides highest grain yield, for both cultivars and years evaluated. The N-use efficiency, N-uptake efficiency and N-utilization efficiency were higher in the conditions with lower level of N. In both spacings used, N-use efficiency was favored in the least spacing, as well as N-uptake efficiency. The results showed that the N content from the mineralization of organic matter should be used as a parameter for N application in the cover. Thus, avoiding excessive use of it and optimize both the grain yield as the N-use efficiency parameters.

Os parâmetros mais utilizados na avaliação da qualidade industrial da farinha de trigo são obtidos por análises viscoelásticas de farinografia, alveografia, mixografia, e número de queda (NQ). Estes métodos tradicionais apresentam boa correlação com a qualidade industrial. Contudo, são caros, difíceis de serem implementados e demandam grande quantidade de sementes. Por este motivo, a seleção para qualidade de trigo geralmente é realizada em fases mais avançadas dos programas de melhoramento genético, nas quais a quantidade de sementes é suficiente para realização dos testes. Por isso, é altamente desejável a utilização de métodos preditivos da qualidade da farinha de trigo, de baixo custo, simples de serem implementados e que demandem pequena quantidade de amostra. Isso possibilitaria maior efetividade de seleção em fases iniciais dos programas de melhoramento, onde se concentra a maior variabilidade genética. Assim, o primeiro estudo desta dissertação objetivou determinar a eficácia do método alternativo da CRS (Capacidade de retenção de solventes) em diferentes genótipos brasileiros de trigo e verificar a associação entre CRS e os diversos parâmetros de qualidade industrial do trigo. Foram utilizadas sementes provindas de ensaio de Valor de Cultivo e Uso (VCU) de 22 genótipos de trigo (10 cultivares e 12 linhagens) cultivados no ano de 2014 em duas épocas de semeadura em 4 locais da região sul do Brasil (Abelardo Luz – SC, Cascavel – PR; Guarapuava – PR e Não Me Toque – RS). Foram realizados testes convencionais de qualidade de trigo: alveografia, número de queda, análise de cor e analisados os materiais através da CRS. Os resultados demonstraram que a CRS e os parâmetros de qualidade de trigo possuem significativa interação genótipo x ambiente (GxA). Observou-se associações significativas, de média magnitude, entre a CRS e as análises viscoelasticas, demonstrando que a CRS pode ser utilizada na seleção de genótipos para qualidade de trigo brasileiro. O segundo estudo objetivou determinar a sedimentação em SDS em diferentes genótipos brasileiros de trigo e observar a correlação entre SDS e o parâmetro de força de glúten, buscando aferir a eficiência desta metodologia. Este estudo foi conduzido utilizando sementes de trigo provenientes de experimentos executados em quatro locais (Abelardo Luz – SC, Cascavel – PR; Guarapuava – PR e Não Me Toque – RS) no ano de 2014 durante duas épocas de semeadura. Foram avaliados 25 genótipos, incluindo linhagens e cultivares comerciais, em ensaios de VCU. Foram realizados o teste convencional de alveografia para obtenção do parâmetro de força de glúten (W) e o método alternativo de SDS. O parâmetro SDS foi positivamente associado (r= 0,65**) com a força de glúten (W), podendo ser utilizado como preditor na seleção de genótipos de trigo para qualidade de panificação. The parameters most used in evaluating the industrial quality of wheat flour are obtained by viscoelastic analyzes of farinograph, alveograph, and falling number (FN). These traditional methods have a good correlation with industrial quality. However, they are expensive, difficult to implement and require lots of seed. For this reason, selection for baking quality is usually carried out in more advanced stages of breeding programs, where the amount of seeds is sufficient to carry out the tests. Therefore, it is highly desirable to use batch quality predictive tests that are inexpensive, simple to implement and require a small amount of sample. This would allow greater selection effectiveness in the early stages of breeding programs, where the greatest genetic variability is concentrated. Thus, the first study of this dissertation aimed to determine the efficacy of the alternative method of CRS (Solvent retention capacity) in different Brazilian wheat genotypes and to verify the association between CRS and the various industrial quality parameters of wheat. Seeds from VCU of 22 wheat genotypes were cultivated in 2014 at two sowing dates in four sites in southern Brazil (Abelardo Luz - SC, Cascavel - PR, Guarapuava - PR and Não Me Toque - RS). Conventional wheat quality tests were performed: alveograph, falling number, color analysis and analyzed the materials through CRS. The results demonstrate that the CRS and wheat quality parameters have a significant G x E. There was a significant mean correlation between CRS and viscoelastic analysis demonstrating that CRS can be used as a predictor of wheat quality in Brazilian wheat genotypes. The second study aimed to determine the sedimentation in SDS in different Brazilian wheat genotypes and to observe the correlation between SDS and the gluten strength parameter, assessing the efficiency of the methodology. This study was conducted using wheat seeds from experiments conducted at four sites (Abelardo Luz - SC, Cascavel - PR, Guarapuava - PR and Não Me Toque - RS) in the year 2014 during two sowing seasons. Twenty-five genotypes, including commercial strains and cultivars, were evaluated in cultivation and use value (VCU) assays. The conventional alveograph test was performed to obtain the gluten strength parameter (W) and the alternative method of SDS. The SDS parameter shows an association (r = 0.65 **) with gluten strength (W) and can be used as a predictor in the selection of wheat genotypes for wheat protein quality.

A germinação pré-colheita em trigo, têm sido responsável por perdas consideráveis de produtividade e qualidade em diversas regiões produtoras a nível mundial. Diversos programas de melhoramento têm buscado selecionar genótipos com elevados níveis de resistência, mas em função da complexidade da característica, os avanços obtidos são pouco expressivos, e técnicas mais eficientes para identificação de genótipos superiores são necessárias. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi realizar uma análise de associação genômica, a fim de identificar marcadores SNPs e regiões genômicas associadas com a resistência a germinação pré-colheita em trigo, para posterior utilização em seleção assistida por marcadores moleculares (SAM). Para isso, foram utilizados 344 genótipos de trigo de diferentes empresas obtentoras e épocas de lançamento, que representam a base genética do trigo cultivado no Brasil. O experimento foi constituído por três etapas principais: a genotipagem, a fenotipagem e a análise de associação genômica. Para a genotipagem, foi realizada a extração e quantificação do DNA, e as amostras foram genotipadas com um chip de DNA para detecção de SNPs contendo 35 mil SNPs para o genoma do trigo. Na etapa de fenotipagem, foi conduzido um experimento em Cascavel-PR, em delineamento experimental de blocos cazualizados com três repetições. Os genótipos foram avaliados na maturidade fisiológica, a partir da coleta de 20 espigas por genótipo, as quais foram submetidas a um simulador de chuva para germinação, sendo então atribuídas notas de acordo com o índice de germinação apresentado. Após as determinações genotípicas e fenotípicas, foi realizada a análise de associação genômica a fim de identificar marcadores moleculares associados com a resistência à germinação pré-colheita. Foram identificados dez marcadores significativos nos cromossomos 3B, 4A, 5B, 5D, 6D, 7B e 7D, onde estão presentes QTLs (Quantitative Trait Loci) associados com a resistência a germinação pré-colheita. Os SNPs foram localizados em genes codificadores de enzimas envolvidas em vias de sinalização de giberelinas e ácido abscísico, hidrólise de maltose e alongamento e divisão celular. A explicação da variação fenotípica pelos marcadores significativos variou de 4,2 a 5,4%, o que é esperado para caracteres quantitativos. Os marcadores significativos identificados no presente estudo, após validados, poderão ser utilizados em programas de SAM, para a seleção precoce de genótipos mais resistentes a germinação pré-colheita, propiciando a obtenção de genótipos desejáveis de maneira mais ágil e precisa. Pre-harvest sprouting (PHS) in wheat, has been responsible for considerable losses in productivity and quality in several growing regions worldwide. Several breeding programs have sought to select genotypes with high levels of resistance, but due to the complexity of the trait, the advances achieved are inexpressive, and most efficient techniques to identify superior genotypes are demanded. Thus, the objective of this study was to perform a genome-wide association analysis, for identify SNPs markers and genomic regions associated with resistance to PHS in wheat, for later use in marker-assisted selection (MAS). For this, 344 wheat genotypes of different times and companies that represents the genetic basis of wheat grown in Brazil were used. The experiment consisted of three main steps: genotyping, phenotyping and genome-wide association analysis. In the genotyping step, the DNA extraction and quantification was conducted, and the samples were genotyped with a DNA chip for detection of SNPs containing 35,000 SNPs for the wheat genome. In the phenotyping step, an experiment was conducted in Cascavel-PR, in a randomized block design with three replicates. The genotypes were evaluated at physiological maturity, with the collection of 20 spikes per genotype, and these were subjected to a simulated rainfall for germination, being then allocated scores according to the germination rate observed. After the genotypic and phenotypic determinations, it was conducted a genome-wide association analysis to identify molecular markers associated with resistance to PHS. Ten significant markers were identified on chromosomes 3B, 4A, 5B, 5D, 6D, 7B and 7D, where QTLs (Quantitative Trait Loci) associated with pre-harvest sprouting resistance are present. The SNPs were localized in genes encoding enzymes involved in the gibberellin and abscisic acid signaling pathways, maltose hydrolysis and cell division and stretching. The explanation of the phenotypic variation by the significant markers ranged from 4.2 to 5.4%, which is expected for quantitative traits. Significant markers identified in the present study, after being validated, could be used in MAS programs for the early selection of genotypes more resistant to PHS in wheat, allowing the obtainment of desirable genotypes in the more agile and precise way.

Artemisia annua L. é uma espécie vegetal herbácea nativa da Ásia que possui folhas aromáticas que contém artemisinina, uma lactona sesquiterpênica que tem demonstrado eficácia contra doenças como câncer e malária. Para atender a demanda pela molécula, técnicas de manejo e melhoramento genético podem ser utilizadas para obtenção de genótipos superiores. Os objetivos deste estudo foram: obter genótipos de A. annua de alto rendimento de artemisinina e biomassa por meio da indução de poliploidia utilizando colchicina; analisar a expressão de genes relacionados com as vias de biossíntese em artemisina em plantas sob diferentes níveis nutricionais; realizar um ensaio a campo visando identificar genótipos de alto rendimento para artemisinina e biomassa. A indução de poliploidia foi realizada em sementes de A. annua e na cultivar Artemis (F2) com solução de colchicina 1% nas doses de 0%, 0,05%, 0,1%, 0,15% e 0,2% durante 0, 6, 12,18, 24 e 30 horas, totalizando 25 tratamentos. Para análise da expressão gênica foi utilizada a técnica de RT-PCR semiquantitativa onde os genótipos B23, B24, C23, C32 foram submetidos, em casa de vegetação, a diferentes doses de solução nutritiva, sendo utilizados 25%, 50% e 100% da dose completa (solução de Hoagland), com 3 repetições em delineamento inteiramente casualizado. Para o ensaio a campo, os mesmos genótipos e a cultivar Artemis (F2) foram analisados em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. Foram realizadas, em todos os experimentos, avaliações agronômicas, fisiológicas e fitoquímicas. Foi constatado efeito da colchicina no teor de artemisinina, sendo o valor máximo 0,60% para a dose de 0,10% sendo que não foi possível afirmar se houve poliploidização. Na avaliação da produção de metabólitos secundários e a expressão dos genes de enzimas envolvidas na síntese de artemisinina dos genótipos de A. annua submetidos a diferentes níveis de nutrição observou-se que a aplicação de doses crescentes de solução nutritiva para plantas de A. annua possibilita incremento linear para produção de biomassa, com relação contrária na produção de artemisinina. Genótipos submetidos à níveis nutrição de 50% apresentam melhor relação para a produção de biomassa e artemisinina e óleo essencial. Os genes ADS1 e CYP71AV aumentam a transcrição em plantas submetidas a níveis de 50% de solução nutritiva. No experimento de seleção de genótipos superiores a campo, foi possível observar que a variedade Artemis (F2) apresentou melhor desempenho em produtividade de biomassa e óleo essencial que os demais genótipos. A maior produção de biomassa para Artemis (F2) justifica o maior rendimento de óleo essencial. Essa variedade possui arquitetura de planta diferenciada das demais, apresentando maior estatura e maior adensamento entre ramos. Artemisia annua L. is a native herbaceous plant species from Asia that has aromatic leaves containing artemisinin, a sesquiterpene lactone that has shown efficacy against diseases such as cancer and malaria. To meet the demand for the molecule, management techniques and genetic improvement can be used to obtain superior genotypes. The objectives of this study were: to obtain A. annua genotypes with high yield of artemisinin and biomass by inducing polyploidy using colchicine; to analyze the genes expression related to artemisin biosynthesis pathways in plants under different nutritional levels; to perform a field assay to identify high yield genotypes for artemisinin and biomass. The polyploidy induction was tested in A. annua seeds and Artemis F2 variety with colchicine solution in 1% on doses of 0%, 0.05%, 0.1%, 0.15% and 0.2% for 0, 6, 12, 18, 24 and 30 hours, totaling 25 treatments. For gene expression analysis, a semi-quantitative RT-PCR technique was used, where the B23, B24, C23, C32 genotypes were submitted to different doses of nutrient solution in a greenhouse, using 25%, 50% and 100% of the complete dose (Hoagland's solution), with 3 replicates in a completely randomized design. To the field assay the same genotypes and variety Artemis F2 were tested in randomized block design with four replications. Agronomic, physiological and phytochemical evaluations were performed in all experiments. It has been found colchicine effect on artemisinin content, with maximum 0.60% for 0.10% dose, and it was not possible to confirm if polyploidization occurred. In the assessment of the production of secondary metabolites and the genes expression of enzymes involved in the synthesis of artemisinin from A. annua genotypes submitted to different levels of nutrition, it was observed the application of increasing doses of nutrient solution to A. annua plants allows linear increase for the production of biomass, with a contrary relation in the artemisinin production. Genotypes submitted to nutrition levels of 50% present better relation for the production of biomass, artemisinin and essential oil. The genes ADS1 and CYP71AV increase transcription in plants submitted to 50% levels of nutrient solution. These enzymes are directly involved in the artemisinin biosynthesis pathway. In the experiment of selecting superior genotypes, it was observed the variety Artemis F2 showed better performance in productivity of biomass and essential oil than other genotypes. The increased production of biomass for Artemis F2 justifies the higher oil yield. This variety has a differentiated plant architecture from the others, with greater height and greater density of branches.

A identificação de constituições genéticas de feijão (Phaseolus vulgaris L.) tolerantes à deficiência hídrica (DH) é de grande importância para os programas de melhoramento genético. O objetivo deste trabalho foi caracterizar genótipos de feijão em resposta à DH no estádio reprodutivo por meio de análises fisiológicas, agronômicas e moleculares. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições, utilizando 10 cultivares: ANFC 9, ANFP 110, BRS Esplendor, BRSMG Realce, IPR Siriri, IPR Tangará, IPR Tuiuiú, IPR Uirapuru, IAC Imperador e IAC Milênio em duas condições de irrigação: plantas irrigadas durante todo o ciclo, e plantas submetidas a supressão de irrigação no estádio reprodutivo (R7), até o solo atingir 16% da capacidade de campo, quando a irrigação foi reestabelecida. Nos últimos quatro dias de estresse foram analisadas as trocas gasosas. No último dia de estresse foi analisado percentual de estômatos fechados na face abaxial das folhas durante o dia, e coletadas plantas para as seguintes análises: massa fresca e massa seca das folhas, hastes e legumes, e conteúdo de prolina em folhas e raízes. Na maturidade fisiológica foi realizada a colheita e avaliados os componentes do rendimento e estimada a produtividade de grãos. Adicionalmente, visando identificar polimorfismo sequencias gênicas a promotoras relacionadas com a tolerância à DH, foram testados sete pares de primers no grupo de genótipos estudado. O índice de suscetibilidade à seca (ISS) variou de 0,65 a 1,10 no grupo de genótipos, sendo os menores valores observados para IAC Imperador (0,65) e BRS Esplendor (0,87) indicando a capacidade destes dois genótipos em manter a produtividade de grãos na condição de estresse. Todos os genótipos avaliados apresentaram redução nos componentes do rendimento quando estressados pela DH. IAC Imperador (43,4%) e BRS Esplendor (60,6%) apresentaram as menores reduções na produtividade e mantiveram cerca de 50% dos estômatos fechados em todos os horários analisados no último dia de DH. IAC Imperador apresentou maior eficiência no uso da água e taxa de assimilação de CO2 na DH. IPR Tuiuiú, IPR Tangará e IAC Imperador apresentaram as maiores concentrações de prolina nas raízes. Na condição de DH, houve forte correlação positiva significativa entre percentual de estômatos fechados com número de grãos por legume (0,696) e massa fresca da folha (0,731), sendo o percentual máximo de estômatos fechados 73,71% em DH. O caractere acúmulo de prolina na raiz foi o que mais contribuiu para a divergência entre os genótipos na DH, porém, nem sempre os genótipos que mais acumularam prolina foram os mais tolerantes. Os polimorfismos no DNA de sequências codificadoras e promotoras dos fatores de transcrição estudados neste experimento não discriminaram os genótipos tolerantes dos sensíveis à DH. The identification of genotypes for drought tolerance has a great importance in breeding programs. The aim of this study was to characterize genotypes of beans in response to drought tolerance in different reproductive stages through physiologic, agronomic and molecular analysis. The experiment was conducted in greenhouse, using a randomized block design with four replicates; 10 cultivars: ANFC 9, ANFP 110, BRS Esplendor, BRSMG Realce, IPR Siriri, IPR Tangará, IPR Tuiuiu, IPR Uirapuru, IAC Imperador and IAC Milênio under two conditions of irrigation: plants irrigated during their entire life cycle, and plants under irrigation suppression in the reproductive stage (R7) until 16% of field capacity, when the irrigation was restored. In the last four days of stress, the gas exchanges were analyzed, and in the last day of stress was analyzed the percentage of closed stomata in the abaxial surface of the leaves, collected in different times of the day (9h, 12h, 15h and 18h). Additionally, plant samples were collected for the following analysis: fresh and dry mass of leaves, stems and legumes, and proline content in leaves and roots. The plants were harvested at the physiological maturity and the yield components and grain yield were determined. In addition, in order to identify polymorphisms in the sequences of promoters and genes related to drought, seven pairs of primers were tested on the group of genotypes. The drought susceptibility indexes (ISS) ranged from 0.65 to 1.10 in the group of genotypes, which the lowest values observed were for IAC Imperador (0.65) and BRS Esplendor (0.87), indicating the ability of these two genotypes to maintain grain yield under water stress condition. All genotypes showed reduction in yield components under water stress. IAC Imperador (43.4%) and BRS Esplendor (60.6%) had the lowest reductions in productivity and kept about 50% of the stomata closed during all the different times evaluated at last day of irrigation suppression. IAC Imperador showed greater water use efficiency and CO2 assimilation rate under drought stress. IPR Tuiuiú, IPR Tangará and IAC Imperador had the highest proline concentrations in the roots. Under water stress condition, there was a strong positive correlation (0.696) between the percentage of stomata closed with the number of grains per plant (0.696) and the fresh mass of leaves (0.731), the maximum percentage of stomata closed 73.71% in water stress. The accumulation of proline in the root was the character that most contributed to the divergence between the genotypes under water deficit, but not always the genotypes that have accumulated more proline were the most tolerant. The polymorphisms in DNA of coding and promoting sequences of transcription factors studied in this experiment did not discriminate tolerant genotypes from the sensitive ones to water stress.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The aim of this work were determine the optimum plot size and the uniformity assay size for estimating the optimum plot size in order to evaluate the fresh fitomass of lettuce plants and the mass of fruits of pepper, tomato, snap bean and zucchini. Production data were collected in uniformity assay with lettuce, pepper, tomato, snap bean and zucchini conducted at the Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria. Inside the planting row were planned different uniformity assay sizes. For each uniformity assay size planned were performed 3.000 resamples with replacement and were estimated for each sample the coefficient of spatial autocorrelation of the first order (p), the variance (s2), the mean (m) and the optimum plot size (Xo) by the method of maximum curvature of the coefficient of variation model (CMCV). Posteriorly, were also calculated the minimum values, percentile 2,5%, mean, percentile 97,5% and maximum values of statistics p, s2, m and Xo. For Xo statistic, even was calculated the amplitude of the confidence interval of 95%. Finally, were determined the uniformity assay size, starting from the smaller uniformity assay size planned (three basic units) and considering as uniformity assay size the number of basic units from which the amplitude of the confidence interval of 95% of optimum plot size was minor or equal to two basic experimental units. The uniformity assay size influences the estimation of the optimum plot size for evaluate the fresh fitomass of lettuce plants and the mass of pepper, tomato, snap bean and zucchini fruits. Uniformity assay with 27 basic units (27 plants) are enough for estimate the optimum plot size for evaluate the fresh fitomass of lettuce plants with a confidence interval of 95% minor or equal to two basic experimental units. Uniformity assay with pepper with 29 basic units (29 plants) in plastic greenhouse, with tomato with 12 basic units (12 plants) in plastic tunnel and with snap bean with 21 basic units (42 plants) in plastic tunnel, are enough for estimate the optimum plot size for evaluate the mass of fruits with a confidence interval of 95% minor or equal to two basic experimental units. Uniformity assay with snap bean with 18 basic units (36 plants) and with zucchini with ten basic units (ten plants) in plastic greenhouse are enough for estimate the optimum plot size for evaluate the mass of fruits with a confidence interval of 95% minor or equal to three basic experimental units. It is recommended the use of parcels with six basic experimental units for evaluate the fresh fitomass of lettuce plants and parcels with seven, five, six and eight basic experimental units, respectively, for evaluate the mass of fruits of pepper, tomato, snap bean and zucchini. O objetivo deste trabalho foi determinar o tamanho de parcela e o tamanho de ensaio de uniformidade para estimar o tamanho de parcela a fim de avaliar a fitomassa fresca de plantas de alface e a massa de frutos de pimentão, de tomateiro, de feijão-vagem e de abobrinha italiana. Dados de produção de alface, de pimentão, de tomateiro, de feijão-vagem e de abobrinha italiana foram coletados em ensaios de uniformidade realizados no Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria. Dentro de cada linha de cultivo foram planejados diferentes tamanhos de ensaios de uniformidade. Para cada tamanho de ensaio de uniformidade planejado foram realizadas 3.000 reamostragens com reposição e estimados para cada amostra o coeficiente de autocorrelação espacial de primeira ordem (p), a variância (s2), a média (m) e o tamanho de parcela (Xo) pelo método da curvatura máxima do modelo do coeficiente de variação (CMCV). Posteriormente, também foram calculados os valores mínimo, percentil 2,5%, média, percentil 97,5% e máximo das estatísticas p, s2, m, e Xo. Ainda, para a estatística Xo, calculou-se a amplitude do intervalo de confiança de 95%. Finalmente, determinou-se o tamanho de ensaio de uniformidade, partindo-se do menor tamanho de ensaio planejado (três unidades básicas) e considerando como tamanho de ensaio de uniformidade o número de unidades básicas a partir do qual a amplitude do intervalo de confiança de 95% foi menor ou igual a duas unidades experimentais básicas. O tamanho do ensaio de uniformidade influencia a estimativa do tamanho de parcela para avaliar a fitomassa fresca de plantas de alface e a massa de frutos de pimentão, de tomateiro, de feijão-vagem e de abobrinha italiana. Ensaios de uniformidade com 27 unidades básicas (27 plantas) são suficientes para estimar o tamanho de parcela para avaliar a fitomassa fresca de plantas de alface com amplitude do intervalo de confiança de 95% menor ou igual a duas unidades experimentais básicas. Ensaios de uniformidade de pimentão com 29 unidades básicas (29 plantas) em estufa plástica, de tomateiro com 12 unidades básicas (12 plantas) em túnel plástico e de feijão-vagem com 21 unidades básicas (42 plantas) em túnel plástico, são suficientes para estimar o tamanho de parcela para avaliar a massa de frutos com amplitude do intervalo de confiança de 95% menor ou igual a duas unidades experimentais básicas. Ensaios de uniformidade de feijão-vagem com 18 unidades básicas (36 plantas) e de abobrinha italiana com dez unidades básicas (dez plantas) em estufa plástica são suficientes para estimar o tamanho de parcela para avaliar a massa de frutos com amplitude do intervalo de confiança de 95% menor ou igual a três unidades experimentais básicas. Recomenda-se o uso de parcelas com seis unidades experimentais básicas para avaliar a fitomassa fresca de plantas de alface e com sete, cinco, seis e oito unidades experimentais básicas, respectivamente, para avaliar a massa de frutos de pimentão, de tomateiro, de feijão-vagem e de abobrinha italiana.

A introdução de genes Rht, oriundos principalmente de programas de melhoramento da Ásia, Europa, Estados Unidos e México permitiu o avanço da cultura do trigo (Triticum aestivum L.) para áreas consideradas marginais. Nesse contexto, este trabalho se propõe avaliar a capacidade de combinação, heterose e heterobeltiose em um dialelo 8x8 afim de verificar o efeito pleiotrópico (único gene controla diversas características do fenótipo), ou seja, além da estatura, quais os componentes de rendimento que estão sendo alterados quando cultivares de maior estatura são cruzados com as linhas anãs CD 0827, CD 0985 e UTF 0605 disponibilizadas por programas de melhoramento genético nacionais de trigo. O experimento foi conduzido em Pato Branco – PR, na safra agrícola de 2012, em delineamento experimental de blocos casualizados com três repetições. As hibridações foram realizadas com oito genitores, sendo três anões (CD 0827, CD 0985 e UTF 0605) e BRS Pardela, Safira, BRS Tangará, CD 111 e CD 108, escolhidos por apresentarem estatura de planta média à elevada, potencial produtivo e demais caracteres agronômicos de interesse. Os valores dos quadrados médios da capacidade geral de combinação (CGC) foram superiores à capacidade específica de combinação (CEC) para todos os caracteres estudados, demonstrando maior contribuição dos efeitos gênicos aditivos. A capacidade geral de combinação das linhagens anãs (CD 0827, CD 0985 e UTF 0605) indicou as maiores contribuições para a redução da estatura de planta, em ambas as gerações avaliadas, com destaque para a linhagem UTF 0605. A CGC também indica que os genitores UTF 0605, Safira e BRS Tangará maximizam o número de afilhos férteis por planta (AFPL) e CD 0985 e CD 111 se mostraram efetivos em aumentar o número de grãos por planta (NGE). Os genitores Safira, BRS Tangará, CD 108 e entre as anãs CD 0827 se destacaram com os mais elevados valores quanto a CGC para rendimento de grãos por planta (RGP). Os genitores anãos UTF 0605, CD 0985 e CD 0827 são fontes promissoras de genes aditivos para o desenvolvimento de progênies de menor estatura de planta e maior número de afilhos férteis por planta, grãos por espiga e massa de mil grãos. Os cruzamentos CD 0827 x Safira, UTF 0605 x Safira, CD 0985 x CD 111, CD 0985 x CD 108, UTF 0605 x CD 111, UTF 0605 x BRS Tangará destacaram-se com maiores valores de capacidade específica de combinação para rendimento de grãos, e os dois primeiros foram superiores quando se considera os valores de heterose e heterobeltiose e depressão endogâmica. Os resultados deste estudo demonstram a viabilidade de utilização de linhagens anãs em programas de melhoramento genético. The introduction of Rht genes, mainly from breeding programs in Asia, Europe, United States and Mexico has allowed the advancement of wheat (Triticum aestivum L.) to marginal areas considered. In this context, this study aims to evaluate the combining ability, heterosis and heterosis in a 8x8 diallel order to verify the pleiotropic effect (single gene controls several features of the phenotype), in other words, beyond the stature which components of income that are being changed when taller cultivars are crossed with dwarf lines CD 0827, CD 0985 and UTF 0605 provided by national wheat breeding programs. The experiment was conducted in Pato Branco - PR in the 2012 harvest, in a randomized block design with three replications. Hybridizations were performed with eight parents, three of them dwarfs (CD 0827 , CD 0985 and UTF 0605), BRS Pardela, Safira , BRS Tangara, CD 111 and CD 108. The values of the mean squares for GCA were higher than SCA for all traits indicating higher contribution of additive genetic effects. The general combining ability of the dwarf lines (CD 0827 , CD 0985 and UTF 0605) indicated the greatest contributions to the reduction of plant height in both generations evaluated, highlighting the UTF 0605 lineage. The CGC also indicates that UTF 0605, Safira and BRS Tangará parents maximize the number of fertile tillers per plant (NFPP) and CD 0985 , CD 111 were effective in increasing the number of grains per spike (NGS). The Safira, BRS Tangará, CD 108 and CD 0827 between dwarf parents stood out with the highest values for GCA for grain yield per plant (GYP) . The dwarf parents UTF 0605, CD 0985 and CD 0827 are promising sources of additive genes for the development of progenies of lower plant height and increased number of fertile tillers per plant, grains per spike and thousand grain weight. The CD 0827 x Safira, UTF 0605 x Safira, CD 0985 x CD 111, CD 0985 x CD 108, UTF 0605 x CD 111, UTF 0605 x BRS Tangará stood out with higher values of specific combining ability for grain yield, and the first two were higher when considering the values of heterosis and heterosis and inbreeding depression. The results of this study demonstrate the feasibility of using plant population used in breeding programs.

A produtividade e a qualidade tecnológica do trigo são influenciadas por fatores genéticos, ambientais e de manejo. A participação do ambiente na definição de caracteres componentes do rendimento e atributos qualitativos de farinha requer extensiva avaliação de genótipos em vários locais durante anos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de anos (2007 a 2011) e regiões de cultivo (Abelardo Luz- SC, Cascavel-PR, Castro-PR, Guarapuava-PR, Não Me Toque- RS e Palotina-PR) sobre a qualidade industrial e produtividade de grãos em conjuntos de ensaios de trigo (Triticum aestivum L.), com vistas a recomendação de cultivares e identificação de regiões que maximizem a qualidade de panificação. Foram realizadas as análises de variância conjunta e calculadas as estatísticas de comparação de médias, associação entre caracteres e adaptabilidade e estabilidade dos genótipos às diferentes regiões de cultivo, utilizando analises gráficas GGE Biplot e análises AMMI. Os resultados indicam que todos os caracteres avaliados foram influenciados pelo genótipo (G), ambiente (E) interação GxE. Os caracteres determinantes da qualidade de panificação de trigo têm sua variação fenotípica controlada principalmente pelo efeito genético. As cultivares CD 150, CD 108 e IPR 85 apresentaram excelente comportamento quanto à qualidade de panificação. O ambiente de teste Não-Me-Toque é ideal para seleção de genótipos com foco no rendimento de grãos e massa do hectolitro. Ambientes ideais para a seleção de genótipos com foco na qualidade de panificação incluem, em ordem, Abelardo Luz, Cascavel e Guarapuava. The productivity and technological quality of wheat is influenced by genetic, environmental and management factors. The environmental contribution in the definition of component traits of yield and quality attributes of flour requires extensive evaluation of genotypes in multiple locations for years. The objective of this study was to evaluate the effect of years (2007-2011) and growing regions (Abelardo Luz- SC , Cascavel - PR, Castro - PR, Guarapuava - PR , Não-Me-Toque - RS and Palotina - PR) on the quality industrial and grain yield in sets of trials of wheat ( Triticum aestivum L.), with a view to recommending cultivars and identification of regions that maximize the quality of baking. Analyses of joint variance and calculated statistical comparison of means , association between character and adaptability and stability of genotypes to different growing regions, using graphical GGE Biplot analysis and AMMI analysis were performed. The results indicate that all traits were influenced by genotype (G), environment (E) interaction GxE. The determinants of quality characters of wheat bread have their phenotypic variation mainly controlled by genetic effects. The CD 150, CD 108 and IPR 85 cultivars showed excellent behavior in relation to baking quality. The test environment Não-Me-Toque is ideal for selection of genotypes with a focus on yield and hectoliter mass. Ideal environments for the selection of genotypes with a focus on quality of bread making, in order, Abelardo Luz, Cascavel and Guarapuava.