Due to global warming, our planet will experience more extreme weather conditions. Plants can protect themselves against these abiotic stress conditions with their stress response, which includes alternative splicing of certain genes. Alternative splicing is a post-transcriptional process where a single gene gives rise to different mRNAs, which in turn produces different proteins. In plants, this is usually done by intron retention. One type of protein that may be involved in this stress response are the non-specific lipid transfer proteins (LTPs). Indeed, evidence of intron retention has been found in the LTP genes in the liverwort Marchantia polymorpha, called MpLTPd. To investigate whether this alternative splicing is caused by abiotic stress or not, I subjected the moss to two different types of stress trials, drought and cold, and compared the general expression of the intron in MpLTPd2 and MpLTPd3 from the stressed samples to samples from a moss grown under normal conditions. I found that the expression of the intron did change in the stressed moss, but none of the differences were significant. This suggests that alterative splicing in MpLTPd2 and MpLTPd3 is not caused by cold and drought and that the intron-containing protein plays no role in the protection of M. polymorpha against abiotic stress.

FARIAS, Gabriel Castro . Biometria e respostas fisiológicas de feijão-de-corda inoculado com fungos endofíticos dark septate sob estresse salino.2014. 54 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia Agrícola, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-07-04T16:34:16Z No. of bitstreams: 1 2014_dis-gcfarias.pdf: 672852 bytes, checksum: 622eef235cbb6f63c8a3c3415a004221 (MD5) / Approved for entry into archive by demia Maia (demiamlm@gmail.com) on 2016-07-04T16:35:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis-gcfarias.pdf: 672852 bytes, checksum: 622eef235cbb6f63c8a3c3415a004221 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-04T16:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis-gcfarias.pdf: 672852 bytes, checksum: 622eef235cbb6f63c8a3c3415a004221 (MD5) Previous issue date: 2014 / With the increasing of areas degraded by soil salinization process, is necessary to increase of agricultural investments to be able to reach a production acceptable. In order to reduce such inputs, studies of microorganisms involved in the production process are becoming more constant. The objective of this study was to evaluate the associations between endophytic fungi Dark Septate and cowpea plants when irrigated with water of different salinities, analyzing biometrics, gas exchange, nutrient content and accumulation of organic solutes in the leaves. Cowpea plants were grow in containers of five liters under greenhouse conditions and subjected to four different electrical conductivity of irrigations water (1.2; 2.2; 3.6; 5.0 dS m-1). Were used for the inoculation strains B’2 and 21W and treatments were as follows: F1 – plants that were not inoculated; F2 – plants inoculated with strains 21W and F3 – plants inoculated with strain B’2. during the experiment was measured gas exchange and at the end of the experiment the plant were collected and determinate the leaf area, shoot dry mass, root dry mass, concentration of the foliar nutrients and organic solutes, and was made the determination colonization of roots by the fungus. The salinity caused significant reductions in biomass, leaf area and leaf gas exchange, however, the presence of the endophytic fungi provided a large tolerance to the adverse effects of salinity. There was a larger accumulation of calcium, sodium, clore and phosphorus in cowpea leaves with increasing salinity and decrease in the leaves of nitrogen and potassium. The presence of the fungus in the plant provided a foliar phosphorus and nitrogen. / Com o crescimento das áreas degradadas pelo processo de salinização dos solos se faz necessário o aumento do uso de insumos para que seja possível atingir uma produção aceitável. Visando a redução de tais insumos, estudos sobre microrganismos envolvidos no processo produtivo são cada vez mais constantes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta das associações entre fungos endofíticos Dark Septate e plantas de feijão-de-corda quando irrigado com águas de diferentes salinidades, analisando-se a biometria, troca gasosas, teores foliares de nutrientes e o acúmulo de solutos orgânicos nas folhas. As plantas de feijão-de-corda foram cultivadas em vasos de 5 litros, sob condições de casa de vegetação e submetidas a quatro diferentes condutividades elétricas da água de irrigação (1,2; 2,2; 3,6 e 5,0 dS m-1). Para a inoculação foram utilizados as linhagens B’2 e 21W e os tratamentos foram os seguintes: F1 – plantas que não foram inoculadas; F2 – plantas inoculadas com a linhagem 21W e F3 – plantas inoculadas com a linhagem B'2. Durante a condução do experimento mediu-se as trocas gasosas e ao final do experimento as plantas foram coletadas e determinou-se a sua área foliar, massa seca da parte aérea, massa seca das raízes teores de nutrientes e solutos orgânicos foliares, bem como foi feita a determinação de colonização nas raízes pelo fungo. A salinidade provocou reduções significativas na biomassa, área foliar e trocas gasosas, contudo, a presença do fungo endofítico proporcionou uma maior tolerância aos efeitos negativos da salinidade. Houve um maior acúmulo de cálcio, sódio, cloro e fósforo em folhas de feijão-de-corda com o aumento da salinidade e uma diminuição dos teores de nitrogênio e potássio. A presença do fungo na planta proporcionou maior teor foliar de fósforo e nitrogênio.

A soja constitui uma das culturas mais importantes mundialmente, tanto social quanto economicamente. Consequentemente, informações moleculares sobre processos de desenvolvimento, bem como conhecimento detalhado das interações entre condições estressoras e a resposta da planta a fatores ambientais são necessários. A identificação e caracterização de genes que respondem a condições ambientais específicas constituem um passo inicial no entendimento dos processos adaptativos. Proteínas ricas em glicina (GRPs) são polipeptídeos contendo um grande número do aminoácido glicina em sua estrutura primária. Os genes codificantes de GRPs são regulados ao longo do desenvolvimento e regulados por auxina, ABA, frio, ferimentos, luz, ritmo circadiano, salinidade, seca, patógenos e encharcamento. Entretanto, há pouca informação sobre GRPs de plantas e seus papéis no desenvolvimento e resposta a estresses. As GRPs podem ser divididas em quatro classes (I, II, III, IV) de acordo com sua estrutura primária e presença de domínios característicos. A classe IV é composta por proteínas ligantes de RNA. Domínios adicionais permitem dividir a classe IV de GRPs em quatro subclasses (IVa, IVb, IVc, IVd). A subclasse IVc é representada por proteínas contendo um cold-schock domain (CSD) e dedos de zinco CCHC tipo retrovirais. O objetivo do presente estudo foi: (i) identificar e caracterizar os genes codificantes de classe IV de GRPs, (ii) verificar a padrão de expressão dos genes codificantes da subclasse IVc de GRPs e (iii) produzir plantas de soja transgênicas expressando o gene AtGRP2, o qual foi mostrado estar envolvido na floração e desenvolvimento da semente em Arabidopsis, e também poderia desempenhar um papel na aclimatação ao frio. Um total de 47 genes codificantes da classe IV de GRPs foi identificado no genoma da soja: 19 da subclasse IVa, sete da IVb, seis da IVc e 15 da IVd. Análises in silico indicaram uma expressão preferencial de todos os genes codificantes da subclasse IVc em tecidos em desenvolvimento. Análises de RT-qPCR revelaram que plantas jovens e maduras exibem uma expressão mais alta em folhas do que em outros órgãos, com exceção dos genes GRP2L_4/5 que tiveram expressão mais alta em sementes. GRP2L_4/5 e GRP2L_2 foram induzidos em resposta a baixas temperaturas. Sob estresse com ABA a expressão de todos os genes foi reprimida em folhas e/ou raízes, com exceção do gene GRP2L_2 que foi induzido em raízes. Em resposta a infecção com Phakopsora pachyrhizi, a expressão de GRP2L_2 e GRP2L_3 foi mais alta e precoce no genótipo suscetível quando comparada com o resistente, enquanto que a resposta de GRP2L_4/5 e GRP2L_6 foi mais tardia no genótipo resistente. Ainda, embriões somáticos secundários das cultivares Bragg, IAS-5 e BRSMG 68 Vencedora de soja foram usados para introduzir o gene AtGRP2 no genoma da soja por bombardeamento e sistema bombardeamento/Agrobacterium. Seis eventos de transformação independentes foram confirmados por PCR. No presente momento as plantas estão em desenvolvimento em frascos de vidro. No presente estudo a classe IV de GRPs em soja foi identificada e caracterizada. Este é o primeiro passo para elucidar o papel destas proteínas em plantas. / Molecular information on plant developmental process, as well as detailed knowledge of the interaction between stress conditions and plant response to environmental factors are essential for understanding the adaptive response. Glycine-Rich Proteins (GRP) have the amino acid glycine well represented in their primary structure. The genes encoding GRPs are developmentally regulated and induced by auxin, ABA, cold, wound, light, circadian rhythm, salinity, drought, pathogens, and flooding. However, there is scarce information about plant GRPs and its role on development and stress response. The GRPs can be divided into four classes (I, II, II and IV) according to their primary structure and the presence of characteristic domains. Class IV is composed by RNA-binding proteins. Additional domains permit to split class IV GRPs into four subclasses (IVa, IVb, IVc and IVd). Subclass IVc is represented by proteins containing a Cold-Shock Domain (CSD) and retroviral-like CCHC zinc fingers. The goal of the present study was: (i) to identify and characterize the genes encoding class IV GRPs, (ii) to verify the relative expression of genes encoding subclass IVc GRPs and (iii) to produce transgenic soybean plants expressing the AtGRP2 gene, which was shown to be involved in Arabidopsis flower and seed development, and can also play a role in cold acclimation. A total of 47 genes encoding class IV GRPs were found in the soybean genome: 19 from IVa, seven from IVb, six from IVc and 15 from IVd subclasses. In silico analyses indicated a preferential expression of all genes encoding subclass IVc GRPs in tissues under development. RT-qPCR analyses revealed that both young and mature plants exhibit relative higher expression of subclass IVc GRPs in leaves than in other organs, with exception of GRP2L_4/5 genes that have higher expression in seeds. The GRP2L_4/5 and GRP2L_2 were up-regulated in response to low temperatures. Under ABA stress the expression of all genes was down-regulated in leaves and roots, with exception of GRP2L_2 gene that was up-regulated in roots. In response to Phakopsora pachyrhizi infection, GRP2L_2 and GRP2L_3 expression was higher and earlier in the susceptible genotype when compared with that of the resistant one, while GRP2L_4/5 and GRP2_6 respond later in the resistant genotype. Furthermore, secondary somatic embryos of Bragg, IAS-5 and BRSMG 68 Vencedora soybean cultivars were used to introduce the AtGRP2 gene into the soybean genome by particle bombardment and bombardment/Agrobacterium system. Six independent Bragg transformation events were confirmed by PCR. In the present moment the plants are under development in glass flasks. In the present study the soybean class IV GRPs were identified and characterized. This is the first step to elucidate the role of these proteins in plants.

O trigo (Triticum aestivum L.) é uma importante cultura no Brasil. Poucas cultivares são recomendadas para produção do tipo sequeiro no Bioma Cerrado onde a escassez de água limita o rendimento de grãos. Aqui reportamos uma análise de transcriptoma do MGS1 Aliança (cultivar de trigo adaptada ao Cerrado) sob estresse de seca. Um grupo de 4.422 transcritos diferencialmente expressos foi encontrado em raízes e folhas. O número de transcritos reprimidos em raiz (1.102) foi menor que os transcritos induzidos (1.706), enquanto o oposto ocorreu em folhas (1,017 induzidos e 647 reprimidos). O número de transcritos comuns entre ambos órgaõs foi 1.249, enquanto 2.124 foram específicos para raíz e 1.049 específicos para folhas. Análises de RT-qPCR de 35 transcritos selecionados ao acaso revelou uma correlação de 0,78 com os dados de transcriptoma. Os transcritos diferencialmente expressos foram distribuídos por todos os cromossomos e componentes do genoma. O número de transcritos no genoma B foi maior do que nos genomas A e D. Ainda, um grande número de transcritos relacionados à seca foi mapeado nos cromossomos 3B, 5B e 2B. Quando consideramos ambos órgãos, 116 diferentes rotas metabólicas foram alteradas. Uma rota em comum, entre as três mais alteradas em ambos órgãos, foi o metabolismo do amido e da sacarose. A comparação de transcritos derivados de raiz e de folha permite a identificação de transcritos importantes relacionados à respota ao estresse de seca em cada um destes órgãos. Os dados obtidos, também, abrem caminho para o desenvolvimento de futuros marcadores e seleção de genes candidatos ligados à característica. Estes resultados são úteis para o entendimento de rotas metabólicas envolvidas na tolerância à seca em trigo. A informação gerada será usada, a mais longo prazo, para propósitos de transgenia. Para isto, a metodologia de duplo-haploides é desejável e uma primeira investigação sobre a eficiência de protocolo se mostrou necessária. Micrósporos são células gaméticas com capacidade de dar origem a uma nova planta via embriogênese in vitro. Plantas duplo-haploides geradas pela cultura de micrósporos isolados são completamente homozigotas e representam uma importante ferramenta para estudos genéticos e melhoramento de plantas O processo androgenético é desencadeado por diferentes pré-tratamentos de estresse, os quais são empregados para mudar os micrósporos da rota gametofítica para a rota esporofítica. Embora a cultura de micrósporos isolados tenha inúmeras vantagens, importantes limitações tem impedido sua apliação em larga escala. Diferenças genotípicas na resposta androgenética e na formação de plantas albinas ainda constituem desafios. Embora o albinismo seja principalmente uma característica genética, pré-tratamentos e meios de cultura apropriados podem evitar este fenômeno até certo ponto. A resposta androgenética de cinco genótipos de trigo brasileiro foi avaliada no presente estudo. Dois pré-tratamentos foram testados: frio (4°C) e ácido 2-hidroxinicotinico (100 mg/L). O frio foi melhor que o pré-tratamento químico, produzindo mais plantas verdes em quatro de cinco genótipos. Somente dois genótipos brasileiros tratados com ácido 2-hidroxinicotinico produziram plantas, e um deles apenas uma única planta albina. Nossos reultados mostram, também, que o meio semilíquido (contendo 10% de Ficoll) promoveu uma maior resposta androgenética que o meio líquido, aumentando o número de embriões e plantas regeneradas. / Wheat (Triticum aestivum L.) is an important crop cultivated in Brazil. Few cultivars are recommended for rainfed production in the Cerrado Biome where water scarcity limits grain yield. Here we report a transcriptome analysis of MGS1 Aliança (a wheat cultivar adapted to the Cerrado) under drought stress. A set of 4,422 differentially expressed transcripts was found in roots and leaves. The number of down-regulated transcripts in roots (1,102) was lower than the up-regulated transcripts (1,706), while the opposite occurred in leaves (1,017 induced and 647 repressed). The number of common transcripts between the two tissues was 1,249, while 2,124 were specific to roots and 1,049 specific to leaves. Quantitative RT-PCR analysis of 35 randomly selected transcripts revealed a 0.78 correlation with the transcriptome data. The differentially expressed transcripts were distributed across all chromosomes and component genomes. The number of transcripts on the B genome was greater than on the A and D genomes. Additionally, a greater number of drought related transcripts was mapped on chromosomes 3B, 5B and 5D. When considering both tissues, 116 different metabolic pathways were changed. One common pathway, among the top three changed pathways in both tissues, was starch and sucrose metabolism. The comparison of root- and leaf-derived transcripts allows the identification of important transcripts related to water stress response in each of these tissues. It also paves the way for future marker development and selection of candidate genes linked to that trait. These results are useful for understanding the metabolic pathways involved in wheat drought response. The information generated will be used for transgenic wheat purposes. For this the doubled-haploid method is desirable and an investigation about the protocol eficiency is needed. Microspores are gametic cells with capacity to give rise to a new plant via in vitro embryogenesis. Doubled haploid plants generated by isolated microspore culture are completely homozygous and represent an important tool for plant genetics and breeding research. This process is triggered by different stress pretreatments, which are employed to switch microspores from gametophytic to a sporophytic pathway. Although isolated microspore culture has innumerous advantages, important limitations have prevented its application on a large scale. Genotypic differences in androgenic response and the formation of albino plants remain great challenges. Although albinism is a major genetic characteristic, appropriated pretreatments and culture medium can avoid this phenomenon to some extent. The androgenic response of five Brazilian wheat genotypes was evaluated in the present study. Two pretreatments were tested: cold (4°C) and 2-hydroxynicotinic acid (100 mg/L). Cold was better than chemical pretreatment, producing more green plants in four out of five genotypes. Only two Brazilian genotypes treated with 2-hydroxynicotinic acid produced plants, and one of them produced a single albino plant. Our results also show that semi-liquid medium (containing 10% Ficoll) promoted a higher androgenic response than did liquid medium, increasing the number of embryos and regenerated plants.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-05Bitstream added on 2014-06-13T20:33:53Z : No. of bitstreams: 1 bitencourt_ga_me_jabo.pdf: 303780 bytes, checksum: 7ef39a3507b5ce333644ca2bd5cae932 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O alumínio (Al) é um dos principais responsáveis pela baixa adaptação de plantas em solos ácidos, por isso, se faz necessária a busca por cultivares tolerantes e a definição da dose utilizada no estresse são alvos para estudos no capim-braquiária. O objetivo neste trabalho foi avaliar genótipos de braquiária quanto à tolerância ao Al em solução. Realizaram-se dois experimentos, o primeiro visando auxiliar na escolha de genitores para obtenção de uma população segregante para estudos de herança e mapeamento; e, o segundo para determinar a dose de Al para utilização em estudos de expressão gênica. No primeiro experimento avaliaram-se cinco genótipos de Urochloa decumbens e cinco de U. ruziziensis em solução contendo apenas cálcio (200 mM CaCl2) e duas doses de Al (0 e 200 mM AlCl3) em pH 4,2. Medidas do comprimento da raiz (CR) e diâmetro da raiz (DR) foram avaliadas e os genótipos foram classificados pelos índices de tolerância relativa (ITR). Os resultados apontaram o genótipo D62 (cv. Basilisk) como o único tolerante ao Al e o R50 o único sensível, os demais genótipos apresentaram de média a baixa tolerância ao Al. No segundo experimento, as cultivares U. decumbens cv. Basilisk (tolerante) e U. brizantha cv. Marandu (sensível) foram submetidas a quatro doses de Al (0; 200; 400 e 600 mM AlCl3, pH 4,2). As variáveis avaliadas foram CR, DR e peso seco (PS) das raízes. Os resultados evidenciaram que a cv. Marandu foi sensível a todas as doses e a cv. Basilisk foi tolerante até a dose 400 μM, perdendo sua tolerância em 600 μM de AlCl3 / Aluminum (Al) is the one of main causes in low adaptation of plants in acid soils, therefore it’s necessary to search for tolerant cultivars and the definition of the dose of stress are targets for studies on brachiariagrass. The objective was to evaluate genotypes for tolerance of Al in solution. There were two experiments, first, seeking help in the choice of parents to obtain a segregating population for studies of inheritance and mapping, and the second, to determine the dose of Al for used in studies of gene expression. In the first experiment was evaluated in five genotypes of Urochloa decumbens and five U. ruziziensis in solution containing only calcium (200 mM CaCl2) and two doses of Al (0 and 200 mM AlCl3) with pH 4,2. Measurements of length of root (CR) diameter of root (RD) were evaluated and the genotypes were classified by the indices of tolerance (ITR). The results indicated the D62 genotype (cv. Basilisk) as the only tolerant to Al and R50 the only sensitive, the other genotypes showed average to low tolerance to Al. In the second experiment, cultivars U. decumbens cv. Basilisk (tolerant) and U. brizantha cv. Marandu (sensitive) were subjected at four doses of Al (0, 200, 400 and 600 mM AlCl3 pH4,2). The variables were evaluated CR, DR and dry weight (PS) of roots. The results showed cv. Marandu was sensitive to all doses and a cv. Basilisk was tolerant to the dose of 400 mM AlCl3, losing their tolerance at 600 μM of AlCl3

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 748136 bytes, checksum: c5c9e8d13a941f45124c8c232bf1adca (MD5) Previous issue date: 2011-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Abiotic stress caused by water deficit accounts for limitations of agriculture yield in marginal tropical weather regions. Because this event is related with others as for example high temperature, col and salinity, the impact on the crops become even greater. The existence of variability of water use efficiency (WUEf), which the relationship between crop yield and its evapotranspiration, allows the selection of more efficient resources in the use of this resource. Thus, the objective of this work was to study the relationship between root and physiologic characters and gene effects controlling those characters, in two contrasting conditions of water availability in corn linages. Therefore, it was evaluated six linages and their hybrid combinations in experiments in greenhouses at Universidade Federal de Viçosa, in 2010 and 2011. The plants were analyzed at the completed expanded 9-leaf phonologic stage (V9). Planting was done in 8- dm3 pots filled with substrate made up with six parts of soil and one part of washed sand, in two water availability conditions: 80% field capacity (FC) and 60% FC. It was used a complete random design with two replicates in factorial scheme (21 genotypes ×2 water availability levels). Genotypes presented contrasting behavior in relation to root and physiologic traits and to water use efficiency, in the two conditions of water availability. It was observed predominance of non-additive gene effects on the evaluated traits and selection for those traits will be performed based on performance of hybrid combinations, to make grater yield profits. By track analysis, it was identified that hydraulic safety trait, which is the relationship between total leaf area of each plant and the stem diameter, can be used in the indirect selection of water use efficiency genotypes in ideal conditions of water availability. In this study, it was not identified traits in the indirect selection for WUEf in water deficit, evidencing the complexity of this trait. / O estresse abiótico provocado pelo déficit hídrico é responsável pela limitação no rendimento agrícola em regiões marginais de clima tropical. Em razão de esse evento se relacionar com outros, como alta temperatura, frio e salinidade, os impactos sobre as culturas tornam ainda mais intensos. A existência de variabilidade na eficiência da utilização da água (EfUA), que é a relação entre o rendimento da cultura e a sua evapotranspiração, permite a seleção de genótipos mais eficientes no uso desse recurso. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi estudar as relações entre caracteres de raízes e fisiológicos e os efeitos gênicos que controlam esses caracteres, em duas condições contrastantes de disponibilidade hídrica em linhagens de milho. Para isso, seis linhagens e suas combinações híbridas foram avaliadas em experimentos em casa de vegetação na Universidade Federal de Viçosa, nos anos de 2010 e 2011. As plantas foram analisadas no estádio fenológico de nove folhas completamente expandidas (V9). O plantio foi realizado em vasos de 8 dm3 de volume preenchidos com substrato constituído de seis partes de solo e uma de areia lavada, em duas condições de disponibilidade hídrica: a 80% da capacidade de campo (CC) e a 60% CC. Empregou-se o delineamento inteiramente ao acaso com duas repetições em fatorial (21 genótipos x 2 níveis de disponibilidade hídrica). Os genótipos apresentaram comportamento contrastante com relação aos caracteres radiculares e fisiológicos e à eficiência no uso da água, nas duas condições de disponibilidade hídrica. Observou-se predominância dos efeitos gênicos não aditivos nos caracteres avaliados, e a seleção para esses caracteres deverá ser praticada com base no desempenho das combinações hibridas, para possibilitar maiores ganhos em produtividade. Pela análise de trilha, foi possível identificar que o caráter segurança hidráulica, que é a relação entre a área foliar total de cada planta e o diâmetro do caule, pode ser utilizado na seleção indireta de genótipos eficientes no uso de água em condições ideais de disponibilidade hídrica. Neste estudo não foi possível identificar caracteres na seleção indireta para EfUA, em déficit hídrico, comprovando a complexidade desse caráter.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:39:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1512564 bytes, checksum: 25fa13e5992abaa6a03ff80c5effd84e (MD5) Previous issue date: 2012-11-29 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The development of maize cultivars with higher nitrogen use efficiency (NUE) can be one of the great contributions of plant breeding for sustainable agriculture. Several studies evaluating the nutrient use efficiency in the early stages have been made to accelerate the selection process. However, there are no scientific reports about the ideal stage and what are the characters at each stage that show high relationship with the NUE, at the end of the cycle. Thus, the objective was to identify the phenological stages and the secondary characters that maximize the accuracy in the early and indirect selection for nitrogen use efficiency in maize. Three maize inbred lines were evaluated in completely randomized design with five replications in three way factorial scheme (lines x N levels x phenological stage) in two contrasting nitrogen doses, low and high nitrogen. The plants were evaluated in five growth stages being: nine fully developed leaves (V9), fourteen fully developed leaves (V14), tasseling (VT), flowering (R1) and physiological maturity (R6). In these stages, the plants were evaluated for the following characters: nitrogen utilization efficiency (NUtE), absorption (NAbE), use (NUE) and translocation (NTrE), activity of nitrate reductase (NR, mmoles of NO2 - h-1 g-1 MF), glutamine synthetase activity in shoots (GSa, mmoles of GHD h-1 g-1 MF) and root (GSr, mmoles of GHD h-1 g-1 MF), lateral root length (CRLat, cm) and axial (CRAxi, cm), specific root area (ARe, cm² g-1), chlorophyll content (SPAD, mg cm-2), number of leaves (NF), plant height (AP, cm) , stem diameter (DC, cm), phosphorus content (TP, dag kg-1) and potassium content (TK, dag kg-1). Later, the analyzes of variance (ANOVA) were performed: individual (for each level of N, within each stage), the joint for each stage and the joint general involving all three factors (3 lines x 2 levels of N x 5 phenological stages). Then, in low availability of N, the phenotypic correlations were fractionated through path analysis in direct and indirect effects of characters: CRLat, CRAxi, ARe, NR, GSa, GSr, SPAD, NF, AP, DC, TP, TK, NTrE (explanatory variables) on the character NUE and its components NAbE and NUtE (dependent variables) according to their significance at each stage whose plants were evaluated. Finally, the gains were estimated with the direct (GSd) and indirect selection (GSi) of the explanatory variables on the dependent variables in both levels of N. Considering the estimates of direct and indirect gains under NAbE at R6 stage, it is concluded that the activities of glutamine synthetase, at stages V9 and V14, allow the indirect early selection for nitrogen use efficiency in maize under conditions of low and high availability of N, respectively. / O desenvolvimento de cultivares de milho com maior eficiência no uso de nitrogênio (EUN) pode ser uma das grandes contribuições do melhoramento vegetal para agricultura sustentável. Diversos trabalhos avaliando a eficiência no uso de nutrientes em estádios precoces já foram feitos, visando acelerar o processo de seleção. No entanto, não há relatos científicos sobre o estádio ideal e quais os caracteres em cada estádio que apresentam maior correlação com a EUN no final do ciclo. Assim, o objetivo foi identificar os estádios fenológicos e os caracteres secundários que maximizam a acurácia na seleção precoce e indireta para a eficiência no uso de nitrogênio em milho. Foram avaliadas três linhagens endogâmicas de milho em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições, em esquema fatorial triplo (linhagens x níveis de N x estádio fenológico), em duas doses contrastantes de nitrogênio, baixa e alta. As plantas foram avaliadas em cinco estádios fenológicos, quais sejam: nove folhas completamente desenvolvidas (V9), 14 folhas completamente desenvolvidas (V14), pendoamento (VT), florescimento (R1) e maturidade fisiológica (R6). Nesses estádios, as plantas foram avaliadas quanto aos seguintes caracteres: eficiência na utilização (EUtN), na absorção (EAbN), no uso (EUN) e na translocação de nitrogênio (ETrN), atividade da nitrato redutase (NR, μmoles de NO2 - h-1 g-1 MF), atividade da glutamina sintetase na parte aérea (GSa, μmoles de GHD h-1 g-1 MF) e raiz (GSr, μmoles de GHD h-1 g-1 MF), comprimento de raiz lateral (CRLat, cm) e axial (CRAxi, cm), área de raiz específica (ARe, cm² g-1), teor de clorofila (SPAD, μg cm-2), número de folhas (NF), altura de planta (AP, cm), diâmetro de colmo (DC, cm), teor de fósforo (TP, dag kg-1) e potássio (TK, dag kg-1). Posteriormente, foram feitas as análises de variância (ANOVA) individuais (para cada nível de N, dentro de cada estádio), as conjuntas para cada estádio e a conjunta geral envolvendo todos os três fatores (três linhagens x dois níveis de N x cinco estádios fenológicos). Em seguida, para baixa disponibilidade de N, foram feitos os desdobramentos das correlações fenotípicas por meio da análise de trilha, em efeitos diretos e indiretos dos caracteres: CRLat, CRAxi, ARe, NR, GSa, GSr, SPAD, NF, AP, DC, TP, TK, ETrN (variáveis explicativas) sobre o caracter EUN e seus componentes EAbN e EUtN (variáveis dependentes), de acordo com suas significâncias em cada estádio cujas plantas foram avaliadas. Por fim, foram estimados os ganhos com a seleção direta (GSd) e indireta (GSi) das variáveis explicativas sobre as variáveis dependentes, nos dois níveis de N. Considerando os ganhos diretos e indiretos estimados sob a EAbN no estádio R6, conclui-se que as atividades da glutamina sintetase, nos estádios V9 e V14, permitem a seleção precoce e indireta para eficiência no uso de nitrogênio em milho, nas condições de baixa e alta disponibilidade de N, respectivamente.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:42:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 641792 bytes, checksum: 5b73a305694f3136938c6879fccae0e8 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os objetivos deste estudo foram (i) identificar linhagens de milho-pipoca eficientes no uso de nitrogênio; (ii) avaliar a diversidade genética entre linhagens de milhopipoca em alto e baixo N; (iii) investigar os efeitos causais de vários caracteres sobre a eficiência no uso de nitrogênio (NUE) e (iv) identificar marcadores SSR associados com caracteres relacionados à NUE. Foram avaliadas 25 linhagens-elite de milhopipoca pertencentes às populações 'Viçosa' e 'Beija-Flor', em alto e baixo N. Foram mensurados os seguintes caracteres: crescimento diário (DG, cm), massa de parte aérea (SDW, mg), de raiz (RDW, mg), e da planta total seca (TDW, mg), razão parte aérea:raiz seca (RSR), eficiência no uso (NUE, mg mg-¹), na absorção (NUpE, mg mg-¹) e na utilização (NUtE, mg mg-¹) de nitrogênio, diâmetro médio (RAD, mm), comprimento total (TRL, cm), área superficial (RSA, cm²) e volume (RV, cm³) de raízes. Foram identificadas linhagens eficientes em cada nível de N. A avaliação da diversidade genética pelo método de agrupamento UPGMA baseado no quadrado da Distância Euclidiana Média resultou em quatro grupos de linhagens para cada nível de N e a análise de componentes principais mostrou que as linhagens poderiam ser agrupadas predominantemente pelos seus caracteres de parte aérea. A eficiência na absorção de N (NUpE) foi a característica mais importante para a NUE em estádios precoces de desenvolvimento da planta em ambos os níveis de N, por apresentar alta correlação e alto efeito direto sobre a variável principal (NUE) na análise de trilha. Em baixo N, a eficiência na utilização de N (NUtE) também apresentou alta correlação e alto efeito direto sobre a variável NUE, mostrando ser uma característica importante para esta condição nesses estádios. Contudo, a seleção direta ainda parece ser o melhor método para aumentar a eficiência de seleção para NUE em estádios precoces. Três marcadores SSR foram validados como associados com os caracteres relacionados à NUE pela análise de mapeamento associativo baseada em ANOVA. / The objectives of this study were to (i) identify efficient inbred lines in nitrogen use; (ii) assess the genetic diversity among popcorn inbred lines under high and low N; (iii) investigate the causal effects of several traits in nitrogen use efficiency (NUE) and (iv) identify SSR markers associated with the traits related to NUE. Twenty-five elite popcorn inbred lines belonging to the 'Viçosa' and 'Beija-Flor' populations were evaluated under high and low N. The following traits were assessed: daily growth (DG, cm), shoot dry weight (SDW, mg), root dry weight (RDW, mg), total plant dry weight (TDW, mg), root:shoot ratio (RSR), nitrogen use efficiency (NUE, mg mg-¹), nitrogen uptake efficiency (NUpE, mg mg-¹), nitrogen utilization efficiency (NUtE, mg mg-¹), root average diameter (RAD, mm), total root length (TRL, cm), root surface area (RSA, cm²) and root volume (RV, cm³). Efficient inbred lines were identified under each N level. The genetic diversity assessment using the UPGMA method based on the squared Mean Euclidean distance grouped the inbred lines into four clusters for each N level and the principal component analysis revealed that the inbred lines could be categorized predominantly by their shoot traits. Nitrogen uptake efficiency (NUpE) was the most important trait for NUE in the early stages of plant development under both N levels, due its high correlation with and high direct effect on NUE obtained in the path analysis. Under low N, nitrogen utilization efficiency (NUtE) also showed high correlation with and direct effect on NUE, demonstrating its importance in this N level in these early stages. Notwithstanding, the direct selection still seems to be the best method to increase the selection efficiency for NUE in these early stages. Furthermore, three SSR markers were identified as true associations with the traits related to NUE, through the association mapping analysis based on ANOVA.

Submitted by JULIO GARCIA NETO (tec.juliogarcia@ifma.edu.br) on 2018-05-03T00:36:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Julio_Garcia_Neto_2018.pdf: 913083 bytes, checksum: 5a833ab7fa1d0e34d10d5321c04c4640 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-05-04T17:23:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garcianeto_j_me_jabo.pdf: 913083 bytes, checksum: 5a833ab7fa1d0e34d10d5321c04c4640 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T17:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garcianeto_j_me_jabo.pdf: 913083 bytes, checksum: 5a833ab7fa1d0e34d10d5321c04c4640 (MD5) Previous issue date: 2018-03-16 / A pulverização foliar de silício (Si) pode beneficiar a produção e a qualidade das hortaliças folhosas, sendo desconhecidos esses efeitos no agrião-da-terra (Barbarea verna) e no almeirão (Cichorium intybus cv. Spadona). Objetivou-se verificar o efeito da pulverização foliar de silício em diferentes fontes e concentrações no teor foliar de Si, nas variáveis de crescimento, no teor foliar de ascorbato e na perda de água durante o armazenamento das hortaliças agrião e almeirão. Foram realizados dois experimentos, com as duas hortaliças cultivadas em vasos (4 dm3) preenchidos com areia, recebendo solução nutritiva. Durante o cultivo, a média da temperatura máxima atingiu 43,1 °C ± 10,6 °C. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 4, sendo duas fontes de silício: silicato de potássio e silicato de sódio e potássio estabilizado, e quatro concentrações de Si foliar: 0 (controle); 0,84; 1,68; 2,52 g L-1 de Si, com quatro repetições. As mudas foram transplantadas após 10 dias da emergência para vasos. Foram realizadas três aplicações foliares de Si, a cada dez dias, sendo a primeira realizada aos 28 dias após o transplantio (DAT). A pulverização foliar de silício é viável, para incrementar o acúmulo deste elemento na planta, o crescimento e a biofortificação, e diminui a perda de água da folha pós-colheita do agrião da terra e do almeirão, destacando-se a concentração de 2,52 g L-1 de Si na forma de silicato de potássio. / Silicon (Si) leaf spraying can benefit the production and quality of leafy vegetables. Such knowing is unclear to land cress (Barbarea verna) and root chicory (Cichorium intybus cv. Spadona). This study aimed was verify the effect of silicon leaf spraying under different sources and concentrations in Si leaf content, on growth variables, ascorbate leaf content, and water loss during storage of land cress and root chicory. We carried out two experiments with two vegetables grown in (4 dm3) pots filled with sand, receiving nutrient solution. During growing, the maximum temperature average was 43.1 °C ± 10.6 ºC. A completely randomized design was used in a 2 x 4 factorial scheme, with two sources of silicon: potassium silicate and stabilized sodium and potassium silicate, and four concentrations of leaf spraying Si: 0 (control), 0.84, 1.68, and 2.52 g L-1 of Si, with four replications. The seedlings were transplanted after 10 days of vessel emergence. Three Si leaf sprayings were done every ten days where the first spraying was at 28 days after transplanting (DAT). Silicon leaf spraying is feasible to increase the Si accumulation, plant growth and biofortification and decrease the post-harvest water loss of land cress and root chicory leaves. The Si concentration of 2.52 g L-1 as potassium silicate was highlighted.

Submitted by JOSÉ ZENÓBIO DE SOUZA (j.zenobio@ifma.edu.br) on 2018-05-03T20:36:15Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Jose_Zenobio_Souza_2018.pdf: 1297284 bytes, checksum: 14b302d268235eca24061b9182a49edc (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-05-04T18:20:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_jz_me_jabo.pdf: 1297284 bytes, checksum: 14b302d268235eca24061b9182a49edc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T18:20:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_jz_me_jabo.pdf: 1297284 bytes, checksum: 14b302d268235eca24061b9182a49edc (MD5) Previous issue date: 2018-03-16 / O silício (Si) é um elemento benéfico para as plantas que pode incrementar seu crescimento em condições de estresse e ainda refletir na qualidade, mas cujos efeitos não são conhecidos com a aplicação foliar do elemento na acelga e na couve, objetivou-se avaliar fontes e concentrações de Si via foliar na produção e na qualidade da acelga e da couve. Realizaram-se dois experimentos em casa de vegetação com acelga (Beta vulgaris var. cicla), cultivar verde-escura, e com couve (Brassica oleracea L var. acephala), cultivar manteiga-da-geórgia, em sistema de cultivo hidropônico, em vasos com areia contendo uma planta, cultivadas com a média da temperatura máxima de 43,1 °C ± 10,6 °C. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizados, com oito tratamentos e quatro repetições, em esquema fatorial 2 x 4, sendo duas fontes de Si, silicato de potássio (Si = 128 g L-1; K2O = 126,5 g L-1) e silicato de potássio e sódio estabilizado (Si = 115 g L-1; K2O = 19 g L-1), e quatro concentrações (0,00; 0,84; 1,68 e 2,52 g L-1) de Si. Realizaram-se três pulverizações foliares a cada 10 dias, iniciando aos 20 dias após o transplantio (DAT). As plantas de acelga e de couve foram colhidas aos 48 e 54 (DAT), respectivamente. Avaliaram-se a altura das plantas, a massa da matéria fresca, o teor de vitamina C (Ascorbato), a perda de água durante o armazenamento, massa da matéria seca, o teor e o acúmulo de Si nas folhas. A aplicação de Si foliar é viável para hortaliças folhosas de acelga e couve, pois incrementou o teor e o acúmulo do elemento, o crescimento, a produção, e melhorou a qualidade, inclusive a biofortificação, destacando-se a concentração de Si foliar de 2,52 g L-1 na forma de silicato de potássio. / Silicon (Si) is a beneficial element for plants. Its usage can increase plant growth under stressful conditions and still improve plant quality, but these effects are still unknown with foliar application of the element in chard and kale. This aim of this study was to evaluate sources and concentrations of Si leaf fertilization on the production and quality of chard and kale. Two experiments were carried out in a greenhouse with chard (Beta vulgaris var. cicla), “verde-escura” cultivar and kale (Brassica oleracea L var. acephala), “manteiga-da-geórgia” cultivar using a hydroponic culture system in pots filled with sand containing one plant each, grown under the mean maximum temperature of 43.1 °C ± 10.6 °C. The experiments were carried out under a completely randomized design with eight treatments and four replications in a 2 x 4 factorial scheme and two sources of silicon: potassium silicate (Si = 128 g L-1, K2O = 126.5 g L-1) and (Si = 115 g L-1, K2O = 19.0 g L-1) and four concentrations (0.00; 0.84; 1.68 and 2.52 g L-1). We performed three leaf sprays every 10 days, starting at 20 days after transplanting (DAT). The chard and kale plants were harvested at 48 and 54 (DAT), respectively. We evaluated plant height, fresh matter mass, vitamin C content (Ascorbate), water loss during storage, dry matter mass, Si content, and Si accumulation in the leaves. Si leaf fertilization is viable for leafy vegetables as chard and kale, because this fertilization increased the content and the accumulation of Si, growth, production, and also improved the quality, including the biofortification, where the Si leaf concentration of 2.52 g L-1 as potassium silicate was highlighted.