Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabricio Passini.pdf: 1507090 bytes, checksum: 826f7bba535f87d3e863773bee392e0c (MD5) Previous issue date: 2007-07-25 / This dissertation reports three researches carried out at Ponta Grossa State University. The elaboration and validation of a diagrammatic scale to assess Asian rust severity in common bean crops; the verification of commonly used cultivars in Paraná resistance levels to Asian rust disease; and the sowing date influence on Asian rust severity levels. To elaborate the diagrammatic scale, fifty leaflets from JALO PRECOCE and RADIANTE cultivars were collected. Based on the Quant program, the maximum severity levels were determined (77,10%) as well as the minimum levels (1,02%) and through the “Weber and Fechener’s stimulus law” six other intermediate severity levels were obtained (2,3%)-(5,11%)-(10,97%)-(21,99%)- (39,19%)-(59,58%). The real severity determination was done through the randomly collection of fifty leaflets with different severity levels. Scale validation was performed by ten raters only five of them were experienced in phytopathology. The leaflets assessment was firstly carried out without the scale and later with the use of it. As a result, they not only improved their precision, as well as presented absolute errors levels lower than 10% when supported by the scale, agreeing with Nutter’s data. Seven among the ten raters were accurate. Aiming at assessing cultivars resistance levels to Asian rust disease, under natural infection conditions, twenty-three common bean cultivars were submitted to assessment, PRETO, CARIOCA and MANTEIGÃO. Based on the results, it may be seen that the cultivars from MANTEIGÃO group (JALO PRECOCE and RADIANTE) presented a high severity level to the disease with severity levels of 40%, while CARIOCA and PRETO group cultivars demonstrated levels varying from resistant to susceptible. Among the cultivars, the lowest severity levels were found in the IPR-36 (2,6%), FTBONITO (3,7%) and IPR-CHOPIM (3,8%) cultivars. Concerning to the cultivars cycle, it could be observed that the earliest mature were the ones which presented the highest severity levels to Asian rust. In conclusion, it may be affirmed that the common bean resistance levels to Asian rust vary from resistant to susceptible. The MANTEIGÃO group cultivars presented the highest resistance levels to the disease. In order to assess two common bean cultivars response to Asian rust (IPR SARACURA e IPRUIRAPURU),sowed in ten different dates, an experiment was conducted. The first season was sowed on 04/10/2005 and the nine others followed a fifteen-day break until the last one sowed on 15/02/2006. Severity assessments were carried out in all phenological stages in each sowing date. The results show that only in the seventh season, when the common bean plants were in the R-8 phenological stage, the Asian rust presence could be confirmed. There were statistics differences among the sowing date, however no meaningful differences could be observed in the first nine seasons among the cultivars according to the severity percentage or to the AACPD. The IPR-SARACURA cultivar was, nevertheless, statistically higher to IPR-UIRAPURU in the tenth season. In conclusion, the later the sowing is done, the earlier the Asian rust is found in the beans crop. In addition, Asian rust negatively influenced on the cultivars bean yield potential, considering that the weight of 1000 bean was the only component to be affected. / Nesta pesquisa três trabalhos foram desenvolvidos: a elaboração e validação de uma escala diagramática para avaliação da ferrugem asiática na cultura do feijão; a verificação dos níveis de resistência à ferrugem asiática das cultivares de feijão freqüentemente utilizadas no estado do Paraná; e a influência de épocas de semeadura do feijão em relação à severidade da ferrugem asiática. Para elaborar a escala diagramática, foram coletados 50 folíolos das cultivares JALO PRECOCE e RADIANTE. Com o programa Quant foram determinados os níveis de severidade máxima (77,10%) e mínima (1,02%) encontradas no campo e através da “lei do estimulo visual de Weber e Fechner” foram determinados mais seis níveis intermediários de severidade (2,3)-(5,11)-(10,97)-(21,99)-(3 9,19)-(59,58). Para determinação da severidade real foram coletados aleatoriamente 50 folíolos de feijão com diferentes níveis de severidade. Dos 10 avaliadores participantes, apenas cinco possuíam experiência em quantificação de doenças de plantas . Primeiramente, a avaliação dos 50 folíolos foi realizada sem a escala e posteriormente com o auxilio desta. Os avaliadores não apenas melhoraram sua precisão, como também apresentaram, ao utilizar a escala, erros absolutos inferiores a 10%. Sete dos dez avaliadores foram considerados acurados. Objetivando avaliar os níveis de resistência de cultivares à ferrugem asiática, sob condições naturais de infecção, 23 cultivares de feijão dos grupos PRETO, CARIOCA e MANTEIGÃO foram avaliadas. Com base nos resultados, percebe-se que cultivares do grupo MANTEIGÃO (JALO PRECOCE e RADIANTE) apresentaram alta severidade da doença, com níveis de até 40% de severidade, enquanto feijões dos grupos CARIOCA e PRETO demonstraram níveis variando de resistentes a suscetíveis. Dentre as cultivares, os menores níveis de severidade foram encontrados nas ultivares IPR-31 (2,6%), FT-BONITO (3,7%) e IPR-CHOPIM (3,8%). Quanto ao ciclo das cultivares, observou-se que as mais precoces foram aquelas que apresentaram maiores níveis de severidade à ferrugem asiática. Conclui-se que os níveis de resistência das cultivares de feijão à ferrugem asiática variaram de resistentes a suscetíveis. As cultivares do grupo MANTEIGÃO foram as que apresentaram maiores níveis de resistência à ferrugem asiática. A fim de avaliar o comportamento quanto à ferrugem asiática, de duas ultivares de feijão (IPR SARACURA e IPR-UIRAPURU), semeadas em 10 diferentes épocas realizou-se o experimento. A primeira época foi semeada no dia 04/10/2005 e outras nove épocas com intervalo de 15 dias, até o dia 15/02/2006. Foram realizadas avaliações de severidade em todos os estádios fenológicos em cada uma das épocas de semeadura. Quanto aos resultados, percebe-se que somente na sétima época, quando as plantas de feijão encontravam-se no estádio fenológico R8, a presença da ferrugem asiática foi confirmada. Houve diferenças estatísticas entre as épocas de semeadura, entretanto não foram observadas diferenças significativas nas nove primeiras épocas entre as cultivares em relação à porcentagem de severidade e na área abaixo da curva do progresso da doença. Contudo, na décima época a severidade da ferrugem asiática na cultivar IPR-SARACURA foi superior estatisticamente a cultivar IPR-UIRAPURU. Pode-se concluir que quanto mais tarde se realiza a semeadura, mais cedo se manifesta a ferrugem asiática no feijão. Conclui-se, ainda, que a ferrugem asiática influenciou negativamente na produtividade de grãos das cultivares de feijão, sendo que o componente do rendimento afetado foi o peso de 1000 grãos.

A transformação genética pode contribuir substancialmente para o melhoramento genético do feijão, permitindo a introdução de genes que contribuam para o aumento da produtividade e estabilidade da produção. A metodologia de transformação genética de feijão (Phaseolus vulgaris), ora disponível (biobalística em embriões) apresenta baixa eficiência, o que dificulta o seu uso em pesquisas envolvendo a transferência de genes e não permite seu uso de forma ampla em programas de melhoramento genético da cultura. Um método efetivo e reprodutível de regeneração de plantas, a partir de células ou tecidos, é essencial em estudos de genética e melhoramento envolvendo a transferência de genes pela engenharia genética. Os métodos de transformação somente terão sucesso se tivermos previamente estabelecido um protocolo eficiente de regeneração de plantas a partir de tecidos potencialmente transformáveis. O objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de um protocolo de transformação genética de feijão via Agrobacterium. O primeiro passo no desenvolvimento deste protocolo foi o estabelecimento de um sistema eficiente de regeneração de plantas a partir de calos. O passo seguinte foi o estabelecimento de metodologia da transformação de calos via Agrobacterium. / The genetic transformation can contribute substantially with the bean (Phaseolus vulgaris L.) breeding, allowing the introduction of genes to improve productivity and its stability. The transformation methodology of bean, now available (biolistic in embryos), is not efficient, which prevents its use in bean breeding programs. A reproducible and effective method of plant regeneration, from cells or tissues is essential in genetics studies and plant breeding, involving the genetic engineering. The transformation methods will only work if we can previously establish an efficient plant regeneration protocol from tissues with potential for transformation. The aim of this work was to develop an efficient transformation protocol of bean via Agrobacterium. The first step was to establish an efficient system of plant regeneration from callus, followed by the establishment of a transformation methodology via Agrobacterium.

Parametrizações mecanísticas descrevem fisicamente a interação das plantas com o ambiente baseando-se em processos fundamentais, como assimilação de líquida de CO2 e extração da água do solo pelas raízes, influenciados pelas condições do ambiente. O objetivo principal dessas rotinas é aumentar o entendimento do sistema estudado pela integração quantitativa e qualitativa do conhecimento em um modelo de simulação dinâmica do sistema real. Definindo estresse hídrico como a condição em que uma planta aumenta a resistência estomática em conseqüência do aumento da demanda atmosférica e/ou da redução da disponibilidade hídrica no solo, tem-se como hipótese que o déficit hídrico em plantas é causado por fatores ambientais relacionados com as interfaces solo-raiz e folha-atmosfera. O objetivo geral desse estudo é identificar quais são as variáveis do solo e da atmosfera determinantes e que devem ser consideradas na modelagem da deficiência hídrica em plantas. Os teores de água no solo e na atmosfera foram monitorados em condições de campo durante o desenvolvimento da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.) entre Junho e Setembro de 2010, e correlacionados ao estresse hídrico caracterizado por medições de temperatura do dossel. As variáveis de interesse, especificamente o potencial matricial da água do solo, a temperatura e a umidade do ar e a temperatura do dossel foram medidas regularmente em intervalos de 30 minutos. A taxa de transpiração e a condutância estomática foram medidas ocasionalmente. Uma parcela foi irrigada durante todo o ciclo da cultura (tratamento totalmente irrigada), enquanto a outra foi submetida ao estresse hídrico na fase reprodutiva (tratamento com déficit de irrigação). A metodologia utilizada neste estudo deu suporte à hipótese inicial. Os principais fatores relacionados à interface solo-raiz são as propriedades hidráulicas do solo, especialmente a condutividade hidráulica e da densidade de comprimento radicular; na interface atmosfera de folhas, os fatores mais importantes são o déficit de pressão de vapor do ar atmosférico VPD. Estes fatores devem ser considerados de alguma forma na modelagem estresse hídrico em plantas. A detecção da ocorrência de estresse hídrico nas plantas no tratamento com déficit de irrigação foi feito por comparações entre o VPD e diferença de temperatura entre o dossel e o ar tdossel-ar e entre tdossel e a temperatura do bulbo úmido twb dos dois tratamentos hídricos. O início do estresse hídrico nas plantas com déficit de irrigação ocorreu em 05 de Agosto. As simulações com os modelos mecanísticos de extração da água do solo pelas raízes proposto por Jong van Lier et al. (2008) e de assimilação de CO2 proposto por Jacobs (1994) foram feitos com os dados de ambos os tratamentos. O modelo de extração foi sensível aos parâmetros hidráulicos do solo, especialmente a condutividade hidráulica e o comprimento radicular. A taxa de transpiração estimada pelo modelo de Jacobs (1994) mostrou-se dependente da temperatura do dossel utilizada para calcular o déficit de umidade específica folha-ar Ds e a condutância do mesofilo, do próprio Ds (dependente também da temperatura do ar), e do índice de área foliar. / Mechanistic parameterizations describe physically the interactions between crop and environment based on primary processes such as CO2 net assimilation and root water uptake from soil and how they are influenced by environmental conditions. An important purpose of developing mechanistic routines is to improve the understanding of a system by qualitative and quantitative integration of knowledge in a dynamic simulation model of a real system. Defining water stress as the condition in which stomatal resistance of plant leaves increases as a consequence of enhanced atmospheric demand and/or reduced soil water availability, the investigated hypothesis was that plant water stress is caused by environmental factors related to both the soilroot and leave-atmosphere interfaces. The main objective of the research was to identify which atmosphere and soil parameters are determinant and must be considered in crop water stress modeling. Soil and atmosphere water content were monitored under field conditions during the growing season of a Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) crop between June and September, 2010, and correlated to plant water stress characterized by measurements of canopy temperature. The variables of interest, specifically the soil water pressure head, air temperature and humidity and canopy temperature were measured regularly at short intervals. Transpiration rate and stomatal conductance were measured occasionally. One plot was irrigated during the whole crop cycle (fully irrigated treatment), while the other one was subject to water stress in the reproductive phase (deficit irrigated treatment). The methodology used in this study supported the initial hypothesis. The main soil-root interface related factors that determine water stress are the soil hydraulic properties, especially the hydraulic conductivity, and the root length density; at the leaf atmosphere interface, the most important factor is the vapor pressure deficit of atmospheric air VPD. These factors must be somehow considered in crop water stress modeling. The detection of water stress occurrence in the deficit irrigated plants was made by comparisons between VPD and temperature difference between canopy and air tcanopy-air and between tcanopy and wet bulb temperature twb of the two irrigation treatments. The onset of water stress in deficit irrigated plants occurred on August 5. The simulations with the mechanistic models of soil water root uptake proposed by Jong van Lier et al. (2008) and of CO2 assimilation by Jacobs (1994) were made with data from the two treatments. The soil water uptake model was sensitive to soil hydraulic parameters, especially hydraulic conductivity and root length density. The transpiration rate estimated by the Jacobs (1994) model showed to be dependent on the canopy temperature used to calculate the specific humidity deficit between leaves and air Ds and the mesophyll conductance, on Ds (on its turn also dependent on air temperature), and on the leaf area index

A cultura do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) se destaca como fonte protéica e mineral para as populações humanas, principalmente, para populações de baixa renda. Dentre os agentes patogênicos, o fungo Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magnus) Lams. Scrib., causador da antracnose, é considerado o de maior importância devido aos seus efeitos destrutivos para o feijoeiro. Este estudo teve como objetivo avaliar a expressão de genes candidatos a atuarem na defesa da planta durante a interação incompatível do feijoeiro SEL 1308 e raça 73 do C. lindemuthianum, considerando diferentes tecidos (folhas, epicótilo e hipocótilo) e períodos de interação (24, 48, 72 e 96 horas). Além disso, o trabalho visou a validação de bibliotecas de ESTs (Expressed Sequence Tags) de feijoeiro (MELOTTO et al., 2005) e a análise da estabilidade de possíveis genes de referência para as análises de expressão por RT-qPCR. Foram utilizados 20 genes no estudo: 12 possivelmente responsivos ao patógeno e oito candidatos a genes de referência. A eficiência média das curvas de amplificação e valores dos ciclos e de quantificação (Cq) foram definidos no programa LinRegPCR. A estabilidade dos genes de referência foi avaliada nos programas geNorm e NormFinder. A expressão relativa dos genes alvos e normalizadores e as análises estatísticas foram determinadas no programa REST. As combinações de genes de referência Act2/Ukn2 e InsDeg/Act2 foram utilizadas para normalização dos genes-alvo por RT-qPCR. Os dados de expressão relativa dos transcritos entre as bibliotecas de ESTs foram validados pelo RT-qPCR. Os genes-alvo analisados foram todos responsivos ao sistema fitopatogênico avaliado, revelando perfil transcricional específico nos tecidos e período de interação com o patógeno. Os dados permitiram a disponibilização de genes de referência importantes para análise de expressão por RTqPCR em feijoeiro sob estresse biótico; e indícios para melhor entendimento dos processos envolvidos nos mecanismos de defesa do feijoeiro ao patógeno da antracnose / Common bean crop (Phaseolus vulgaris L.) highlight as protein and mineral source to the human population, especially, for low-income populations. Among the pathogens, Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magnus) Lams. - Scrib., which causes anthracnose, is considered the most important due to its destructive effects to common bean. This study aimed to evaluate the expression of candidate genes to act in defense of the plant during the incompatible interaction between common bean SEL 1308 and race 73 of C. lindemuthianum, considering different tissues (leaves, epicotyl and hypocotyl) and periods of interaction (24, 48, 72 and 96 hours). Also, this study attempted the validation of ESTs (Expressed Sequence Tags) libraries of common bean (MELOTTO et al., 2005) and the evaluation of candidate reference genes stability for expression analysis in RT-qPCR. Twenty genes were used: 12 candidate genes responsive to the pathogen and eight candidate reference genes. The average efficiency of amplification curves and the values of quantification cycles (Cq) were defined in LinRegPCR software. The stability of reference genes was evaluated using geNorm and NormFinder softwares. Relative expression of target and normalizer genes and statistical analysis were determined by REST software. The Act2/Ukn2 and InsDeg/Act2 reference genes combinations were used for normalization of target genes by RT-qPCR. The data of relative expression of transcripts between the libraries of ESTs were validated by RT-qPCR. All target genes analyzed were responsive to the pathogenic system evaluated, revealing specific transcriptional profiles in tissues and periods of interaction with the pathogen. The data provided the availability of normalizers important for expression analysis by RTqPCR in beans under biotic stress; and evidences to understand the processes involved in defense mechanisms of common bean against the anthracnose pathogen

Orientador: Adriana Zanin Kronka / Banca: Danila Comelis Bertolin / Banca: Marileia Regina Ferreira / Banca: Martha Maria Passador / Banca: Silvia Renata Siciliano Wilcken / Resumo: O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) está sujeito à ocorrência de doenças, cujos agentes causais podem ser transportados e transmitidos via sementes, além de comprometer o potencial fisiológico destas. Dentre os patógenos que influenciam negativamente, se presentes nas sementes de feijão, está o fungo Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid., que pode ser transmitido às plantas, causando a podridão cinzenta da haste do feijoeiro, uma doença com sérios impactos na cultura. Apesar do tratamento químico de sementes ser uma prática eficiente no controle de patógenos, o emprego de substâncias naturais com ação fungicida e de antagonistas de fitopatógenos surge como uma opção de manejo sustentável. Diante do exposto, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do tratamento de sementes de feijão com óleos essenciais (Capítulo I) e antagonistas (Capítulo II) sobre a incidência do fungo M. phaseolina e o potencial fisiológico das sementes tratadas. No primeiro capítulo, inicialmente, investigou-se a ação in vitro dos óleos essenciais de cravo da índia, pimenta preta e gerânio sobre o crescimento micelial e a esporulação do fungo. Dois tratamentos testemunha foram incluídos: fungicida tiofanato metílico + fluazinam e BDA puro. Verificou-se inibição total do crescimento micelial pelos óleos essenciais de cravo da índia e pimenta preta, com ação semelhante ao fungicida. O óleo essencial de gerânio não apresentou efeito inibitório satisfatório sobre o fungo. Os óleos essenciais de c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Common bean crop (Phaseolus vulgaris L.) is subject to diseases occurrence, whose causal agents can be transported and transmitted through seeds, besides compromising their physiological potential. Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. is one of the pathogens that negatively influences this potential, if present in common bean seeds. This fungus can be transmitted to the plants, causing charcoal rot of common bean, a disease with serious impacts on this crop. Although the chemical treatment of seeds is an efficient practice in the pathogens control, the use of natural substances with fungicidal action and antagonists of phytopathogens appears as a sustainable management option. This research aimed to evaluate the effect of common bean seeds treatment with essential oils (Chapter I) as well as antagonists (Chapter II) on the incidence of M. phaseolina and the physiological potential of the treated seeds. In the first chapter, the in vitro action of clove, black pepper and geranium essential oils on mycelial growth and fungal sporulation was investigated. Two control treatments were included: methyl thiophanate + fluazinam fungicide and pure potato-dextrose-agar (PDA). Total inhibition of mycelial growth was verified by clove and black pepper essential oils, which showed a fungicide-like action. The geranium essential oil had no satisfactory inhibitory effect on the fungus. Clove and black pepper essential oils were used in the common bean seeds treatment in order to determine their potential for M. phaseolina control and possible effects on the physiological quality of treated seeds. The essential oils treatments were compared with the methyl thiophanate + fluazinam fungicide one. Inoculated and uninoculated seeds were also evaluated. The essential oils reduced the fungus incidence in the seeds, however, clove essential oil caused a germination reduction. In spite of this, there was no negative ... / Doutor

Submitted by THAIS LOHAINE BRAGA DOS SANTOS (thais_lohaine@hotmail.com) on 2018-07-06T16:45:21Z No. of bitstreams: 1 SANTOS, TLB 2018.pdf: 3611620 bytes, checksum: 7a88d959d68f69391e2f3c1e5564fc2f (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (algkempinas@fca.unesp.br) on 2018-07-10T12:27:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_tlb_me_bot.pdf: 3611620 bytes, checksum: 7a88d959d68f69391e2f3c1e5564fc2f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-10T12:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_tlb_me_bot.pdf: 3611620 bytes, checksum: 7a88d959d68f69391e2f3c1e5564fc2f (MD5) Previous issue date: 2018-04-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O feijão-comum (Phaseolus vulgaris L., Fabaceae) apresenta elevado potencial prodtivo e é um dos alimentos mais consumidos em todo o mundo. Dentre os fatores que ocasionam queda de produtividade na cultura do feijoeiro, destaca-se o ataque de insetos-praga como a mosca-branca, Bemisia tabaci (Gennadius) biótipo B (Hemiptera: Aleyrodidae), em função dos intensos danos diretos e indiretos que podem ocasionar as plantas dessa leguminosa. Seu controle é realizado principalmente por meio de aplicações de inseticidas sintéticos, muitas vezes utilizadas em doses acima das recomendadas, favorecendo a seleção de insetos resistentes. O uso de genótipos resistentes pode ser uma estratégia eficiente para o manejo integrado da mosca-branca nas lavouras. Assim, este trabalho avaliou a possível expressão de antixenose e antibiose a partir de 78 genótipos de feijoeiro. Análises físicas e morfológicas das folhas também foram realizadas, a fim de identificar possíveis fatores de resistência dos genótipos a B. tabaci biótipo B. Inicialmente, realizaram-se ensaios com e sem chance de escolha (antixenose), onde avaliou-se o número de adultos, ovos e a colonização por ninfas nos genótipos de feijão. Análises colorimétricas e a caracterização (tipificação e densidade) dos tricomas existentes foram realizadas a fim de se estabelecer possíveis correlações com a colonização do inseto nesta etapa. Posteriormente, avaliou-se o desempenho biológico do inseto confinado a 17 genótipos previamente selecionados (Capítulo 1), a fim de caracterizar a expressão de antibiose. Para tanto, foram avaliados os seguintes parâmetros biológicos: período de incubação, período de duração dos instares, período ninfal total, período de desenvolvimento de ovo a adulto, mortalidade por ínstar ninfal e viabilidade ninfal. No teste de anixenose com chance de escolha, os genótipos BRS Ametista, BRS Estilo, BRS Esplendor, SCS 204 Predileto, BRS Notável, IPR Eldorado, CHIB 06, IPR Quero-Quero, Iapar 81, CHIP 338, IPR Garça, Arcelina 4, SCS 202 Guará, IAC Esperança, H96102-1-1-1-52, CHIP 348, Carioca Comum, CHIP 300, IAC Carioca Eté, IAC Ybaté e Tybatã apresentaram menor oviposição e colonização por ninfas da mosca-branca. Em teste sem chance de escolha, a maioria dos genótipos revelou baixa colonização por adultos da mosca-branca, com destaque para CHIB 06, IPR Garça, CHIP 300 e IAC Esperança. Verificou-se que os genótipos em que se constatou o maior número de adultos no ensaio sem chance de escolha apresentaram alta intensidade de luminosidade (L*), verde (a*) e amarelo (b*), indicando correlação positiva desses fatores com a atratividade e oviposição da mosca-branca. Nos genótipos BRS Ametista, SCS 204 Predileto, BRS-Estilo, IPR Eldorado, SCS-202 Guará, Carioca Comum, Arcelina 4, CHIP 348 e IAC Esperança a resistência se mostrou mais estável, manifestando-se também, em elevados níveis (≤ 20 adultos por folíolo e ≤ 1 ovo/cm2) no ensaio sem chance de escolha. No ensaio de antibiose, o genótipo CHIP 300 ocasionou um prolongamento acentuado no período de ovo a adulto (~ 10 dias), enquanto que os genótipos BRS Estilo, Arcelina 4, IPR Garça, Tybatã, CHIP 300, IPR Eldorado, H96A102-1-1-1-52 e CHIB 06 afetaram negativamente a viabilidade e mortalidade das ninfas da mosca-branca, sugerindo elevados níveis de resistência por antibiose e/ou antixenose. Esses genótipos constituem potenciais fontes de resistência a B. tabaci biótipo B e podem ser explorados em programas de melhoramento genético que visam a obtenção de linhagens resistentes a insetos. / The common bean, Phaseolus vulgaris L., (Fabaceae) has a high yield potential and is one of the most consumed food in the world. Among the factors that negative affects the common bean yield, the occurence of silverleaf whitefly Bemisia tabaci Gennadius, 1889 biotype B (Hemiptera: Aleyrodidae) has been highilghted due its direct and indirect damage. B. tabaci are almost exclusively managed by insecticide sprays where the over-application and indiscriminate use of pesticides has had several adverse consequences like insecticide resistance development. Host-plant resistance may be a valuable strategy for the integrated management of B. tabaci. Therefore, this work aimed to evaluate the effect of 80 bean genotypes to this insect to verify the occurence of antixenosis and antibiosis. Initially, multiple-choice trials were carried out, in order to evaluate the oviposition and the nymphs colonization preference. Morphological caracteristics of leaf trichomes (size and density) and colorimetric analyses were performad to establish possible correlations between genotypes and insect colonization. Subsequently, 17 bean genotypes were selected and a no-choice test was conducted to verify the occurrence of antibiosis (Charpter 1). Therefore, we evaluated the incubation period of eggs, nymphal period, complete development period (egg-adult) and viability of the silverleaf whitefly nymphs. From the results of the multiple-choice trial, genotypes BRS Ametista, BRS Estilo, BRS Esplendor, SCS 204 Predileto, BRS Notável, IPR Eldorado, CHIB 06, IPR QueroQuero, IAPAR 81, CHIP 338, IPR Garça, Arcelina 4, SCS 202 Guará, IAC Esperança, H96102-1-1-1-52, CHIP 348, Carioca Comum, CHIP 300, IAC Carioca Eté, IAC Ybaté e Tybatã were the least used for oviposition and nymphs colonization. In the no-choice test, most genotypes were less attractive to B. tabaci and genotypes CHIB 06, IPR Garça, CHIP 300 e IAC Esperança had less oviposition. The most attractive genotypes presented high luminosity (L*) and more intense green (a *) and yellow (b*) colors indicating positive. Besides that, genotypes BRS Ametista, SCS 204 Predileto, BRS Estilo, IPR Eldorado, SCS-202 Guará, Carioca Comum, Arcelina 4, CHIP 348 and IAC Esperança showed the highest resistance stability and hight resistance level was observed in the no-choice test (≤ 20 adults/leaflet and ≤ 20 eggs/cm2 ). The genotype CHIP 300 prolonged the developmental period from egg to adult (~ 10 d) and BRS Estilo, Arcelina 4, IPR Garça, Tybatã, CHIP 300, IPR Eldorado, H96A102-1-1-1-52 and CHIB 06 caused nymphal mortality suggesting high levels of antibiosis and antixenosis. Thus, this genotypes are promising for use in breeding programs to develop resistance to whitefly aimed its implementation on integrated management of B. tabaci in common bean crops.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-02-17Bitstream added on 2014-06-13T19:18:12Z : No. of bitstreams: 1 peruchi_m_me_ilha.pdf: 409644 bytes, checksum: 13cc13a47b4065725a43a427e00b9c2c (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A adubação foliar ainda é uma prática pouco estudada, tanto no que concerne às concentrações, épocas de aplicação e produtos utilizados. O interesse pelo uso do fornecimento de nutrientes minerais através das partes aéreas da plantas cultivadas vem aumentando extraordinariamente, não só nos países mais adiantados do mundo, como também no Brasil, especialmente nos últimos anos. O trabalho teve como objetivo investigar os efeitos da aplicação, via foliar, de B e de Zn em culturas anuais (algodão, arroz, feijão, milho, soja e trigo). A importância do trabalho está no sentido de se obter respostas sobre a aplicação dos produtos atualmente recomendados para as devidas culturas sem o estudo experimental de sua eficiência ou de possíveis danos que possam provocar às culturas, e conseqüentemente auxiliar o agricultor na prática deste manejo. Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados e os tratamentos se constituíram pela variação de fontes dos nutrientes boro e zinco aplicados via foliar. Foram avaliados o teor foliar dos macro e micronutrientes, com exceção do cloro e do molibdênio, os componentes de produção e a produtividade das culturas. De acordo com os resultados pode-se concluir que: (a) a aplicação de boro e zinco via foliar, nas culturas do feijão, trigo e algodão, não aumentaram os teores foliares desses elementos, (b) os teores de boro e zinco foliar, na cultura do arroz, foram aumentados quando da aplicação destes nutrientes, (c) a aplicação de zinco via foliar, aumentou o teor foliar desse nutriente nas culturas do milho e da soja, (d) os tratamentos não promoveram efeitos significativos nos componentes de produção e na produtividade das culturas, (e) não se recomendaria a aplicação foliar desses fertilizantes nas culturas estudadas. / The leaf fertilization is still a not very studied practice, so much to concentrations, application times and used products. The interest for supplying nutrients through the leaf of cultivated plants comes increasing extraordinarily, not only in the advanced countries of the world, but also in Brazil, especially in last years. The work had as objective to investigate the effects of the application, through leaf, of nutrients in annual crops (cotton, rice, common bean, corn, soybean and wheat). The importance this study is to obtain response about the application of products recommended for those crops without experimental study of its efficiency or possible damages that can provoke to the crops, and consequently to help farmers in the practice of this management. The experimental design was blocks casualizados and the treatments were constituted by sources of boron and zinc applied through leaf. Were appraised the leaf content of macro and micronutrients, except for the chlorine and molybdenum, the production components and productivity of the crops. The results showed: (a) the B and Zn application, in common bean, wheat and cotton crops, did not increase the leaf content those elements, (b) B and zinc leaf content, on rice, were increased when of the application of these nutrients, (c) the leaf application of zinc increased the leaf content this nutrient on corn and soybean, (d) the treatments did not promote significant effects in production components and productivity of the crops, (e) would not be recommended the leaf application those fertilizers on crops studied.

A transformação genética pode contribuir substancialmente para o melhoramento genético do feijão, permitindo a introdução de genes que contribuam para o aumento da produtividade e estabilidade da produção. A metodologia de transformação genética de feijão (Phaseolus vulgaris), ora disponível (biobalística em embriões) apresenta baixa eficiência, o que dificulta o seu uso em pesquisas envolvendo a transferência de genes e não permite seu uso de forma ampla em programas de melhoramento genético da cultura. Um método efetivo e reprodutível de regeneração de plantas, a partir de células ou tecidos, é essencial em estudos de genética e melhoramento envolvendo a transferência de genes pela engenharia genética. Os métodos de transformação somente terão sucesso se tivermos previamente estabelecido um protocolo eficiente de regeneração de plantas a partir de tecidos potencialmente transformáveis. O objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de um protocolo de transformação genética de feijão via Agrobacterium. O primeiro passo no desenvolvimento deste protocolo foi o estabelecimento de um sistema eficiente de regeneração de plantas a partir de calos. O passo seguinte foi o estabelecimento de metodologia da transformação de calos via Agrobacterium. / The genetic transformation can contribute substantially with the bean (Phaseolus vulgaris L.) breeding, allowing the introduction of genes to improve productivity and its stability. The transformation methodology of bean, now available (biolistic in embryos), is not efficient, which prevents its use in bean breeding programs. A reproducible and effective method of plant regeneration, from cells or tissues is essential in genetics studies and plant breeding, involving the genetic engineering. The transformation methods will only work if we can previously establish an efficient plant regeneration protocol from tissues with potential for transformation. The aim of this work was to develop an efficient transformation protocol of bean via Agrobacterium. The first step was to establish an efficient system of plant regeneration from callus, followed by the establishment of a transformation methodology via Agrobacterium.

A predição de perdas de rendimento de uma cultura devido à interferência de plantas daninhas é fundamental para o planejamento e seleção de estratégias de manejo das plantas daninhas na agricultura. Diversos modelos empíricos foram descritos na literatura porém, há necessidade de validá-los e escolher variáveis que possam ser avaliadas de modo prático, sem reduzir a precisão da predição de perda de rendimento da cultura. Os objetivos foram os de avaliar a competitividade da cultura de feijão (Phaseolus vulgaris L.) em relação à planta daninha [Brachiaria plantaginea (Link) Hitchc.]; comparar a eficiência de modelos empíricos em predizer perdas de rendimento da cultura em que a variável independente descreve a população de plantas daninhas em termos de densidade, índice de área foliar relativa e cobertura relativa do solo e propor uma metodologia para estimar os coeficientes dos modelos avaliados. Os experimentos foram conduzidos na Universidade de São Paulo (USP), na Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz' (ESALQ), no Departamento de Produção Vegetal, em Piracicaba/SP, Brasil. Em casa de vegetação, avaliou-se a resposta de cada espécie à sua própria densidade, determinando-se a densidade mínima de plantas a partir da qual a produção de massa vegetal/unidade de área torna-se independente da densidade e a resposta de cada uma em relação à presença da outra em diferentes densidades e proporções. No campo, avaliou-se a perda de rendimento da cultura devido à densidade e à época de emergência da planta daninha, simulada por diferentes datas de semeadura do capim-marmelada. Em casa de vegetação, o feijão, como espécie competidora, é superior ao capim-marmelada; considerando o efeito da competição sobre a massa seca produzida pela cultura, uma planta de feijão competiu com outra da mesma espécie com a intensidade de 21,3 plantas de capim-marmelada e, o efeito da competição sobre a massa seca produzida pela planta daninha, uma planta de capim-marmelada competiu com outra da mesma espécie com a intensidade de 0,68 plantas de feijão; há diferenciação parcial de nicho ecológico entre as espécies, isto é, ambas utilizam os mesmos recursos do meio mas o feijão evita a presença do capim-marmelada. No campo, o capim-marmelada, como espécie competidora, é superior ao feijão; a perda de rendimento diminui com o atraso na semeadura da planta daninha; o modelo que tem como variável a densidade da planta daninha não descreve a perda de rendimento da cultura causada pela época de semeadura da planta daninha mas aqueles cuja variável é o índice relativo da área foliar da planta daninha ou a cobertura relativa do solo pela planta daninha descrevem; a cobertura relativa do solo pela planta daninha, avaliada visualmente, é uma variável potencial para substituir o índice de área foliar relativa da planta daninha; com o método completo, proposto para estimar os coeficientes dos modelos, obtém-se melhor predição de perdas de rendimento da cultura do que com o método simplificado. / The prediction of crop yield losses due to weed infestation is fundamental for the selection of weed management strategies. Several empirical models have been presented in the literature. However, it is necessary to validate them and choose variables, which can be evaluated in more practical way without reducing the precision of the crop yield loss prediction. The goals of this study were to assess the competitive ability of bean (Phaseolus vulgaris L.) relative to the weed alexandergrass [Brachiaria plantaginea (Link) Hitchc.]; to compare the performance of empirical models on predicting crop yield loss based on weed density, weed relative leaf area index and weed relative ground cover and, to suggest a methodology to estimate the coefficients of the tested empirical models. The experiments were carried out at University of São Paulo (USP), Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz' (ESALQ), in the Department of Crop Production, in Piracicaba, São Paulo State, Brazil. With the glasshouse experiments the response of the species to its own density and, the response of the species to the presence of each other at different densities and proportion between them was assessed. With the field experiment, the crop yield loss, due to weed density and weed emergence relative to the crop emergence, simulated by sowing the weed at different time, was assessed. In the glasshouse experiments, as a competitor species, bean is superior to alexandergrass; the competition as measured by effects on bean biomass, one plant of bean is, to another plant of the same species, competitively equivalent to 21,3 alexandergrass plants and, as measured by effects on alexandergrass biomass, one alexandergrass plant is, to another plant of the same species, equivalent to 0,68 plant of bean; there is partial niche differentiation; the species compete for the same resources however, bean plants avoid the alexandergrass presence. In the field experiment, alexandergrass as a competitor species is superior to bean; crop yield losses decreased with the weed sowing delay; the model which variable is the weed density does not predict de crop yield loss due the relative time of weed sowing however, those models which variable is the weed relative leaf area index or weed relative ground cover, visually estimated, do; the visually estimated weed ground cover is a potential variable to substitute for the weed relative leaf area index; the suggested advanced method for estimating the models coefficients predicts the crop yield loss better than the simple method.

Análises de diversidade em feijão comum (Phaseolus vulgaris L.), envolvendo caracteres morfológicos e marcadores moleculares, têm mostrado uma estruturação em dois pools gênicos principais, um Mesoamericano e outro Andino, os quais diferem, dentre vários aspectos, quanto à morfologia e fisiologia do grão. Uma nova abordagem que vem sendo usada para estimar a variabilidade genética entre acessos de feijoeiro é a prospecção de polimorfismos de base única (SNPs), tanto em sequências arbitrárias do genoma quanto em sequências gênicas de interesse. Também, o estudo de sequências nucleotídicas que codificam proteínas importantes, tais como a faseolina e a ferro redutase, codificadas, respectivamente, pelos genes Phs e FRO1, deve permitir a geração de novos e informativos marcadores e promover um melhor entendimento da variação existente em P. vulgaris. Assim, os objetivos deste trabalho foram obter as sequências dos genes - Phs e FRO1, acessar a frequência de SNPs em regiões codantes e não-codantes de ambos os genes, e avaliar a utilidade desses polimorfismos para investigar a diversidade genética em 31 genótipos cultivados de feijão comum e um acesso de P. lunatus. Para tanto, primers específicos foram desenhados e as sequências obtidas foram alinhadas, permitindo a identificação de vários sítios polimórficos. Parâmetros moleculares foram estimados pelo software Arlequin e MEGA. As análises de agrupamento foram conduzidas através do método Neighbor-joining. Foram detectadas 361 bases polimórficas, das quais 260 foram do tipo substituição e 101, indel. A frequência de SNPs em regiões não codantes foi duas vezes maior do que em regiões traduzidas, em ambos os genes; também, a substituições do tipo transição foram mais freqüentes do que as do tipo transversão. Os polimorfismos em regiões codantes levaram à substituição de 17 aminoácidos na proteína faseolina, e 14 na enzima ferro redutase. Tais modificações incluem, na maioria das vezes, alterações de aminoácidos com propriedades similares. Vale destacar que sequência predita de aminoácidos da faseolina exibiu uma diversidade elevada entre os acessos investigados, sendo que alguns desses polimorfismos se prestaram para tipificar alguns acessos. Em contrapartida, a enzima ferro redutase exibiu um padrão de aminoácidos mais homogêneo, principalmente para os acessos andinos. As análises de agrupamento revelaram dois clusters bem definidos: um que agrupou os acessos Mesoamericanos e as cultivares brasileiras, e outro que agrupou os Andinos, sugerindo que sequências gênicas são úteis na distinção dos pools gênicos de Phaseolus. Todavia, os polimorfismos do gene -Phs permitiram uma melhor resolução das relações entre os acessos dentro de cada pool gênico, em comparação com os do gene FRO1. / Diversity analysis in common bean (Phaseolus vulgaris L.), based on morphological traits and molecular markers, has revealed the existence of two major gene pools, the Mesoamerican and Andean pools, which differ in several features, including the grain morphology and physiology. A novel approach to estimating genetic variability is in silico mining for single nucleotide polymorphisms (SNP). Arbitrary genome sequences as well as genic sequences were used for this purpose. Additionally, the investigation of nucleotide sequences that code for important proteins, such as phaseolin and iron-reductase, encoded respectively by the Phs and FRO1 genes, should allow new and informative markers to be generated, helping us to gain a better understanding of intraspecific variation in P. vulgaris. Therefore, the aims of this study were to sequence the -Phs and FRO1 genes, to assess SNP frequencies in coding and non-coding regions of both genes, and to assess the possible use of these polymorphisms for investigating the genetic diversity of 31 cultivated genotypes of common bean and one of P. lunatus. Specific primers were designed and the sequences obtained were aligned, allowing us to identify several polymorphic sites. Molecular parameters were estimated using the Arlequin and MEGA software packages. Cluster analyses were conducted using the neighborjoining method. We detected 361 polymorphic sites, consisting of 260 base substitutions and 101 indels. The frequency of SNPs in non-coding regions was twice the frequency in translated regions in both genes. In addition, the occurrence of base transitions was higher than transversions. Polymorphisms in coding regions lead to 17 amino acid substitutions in the phaseolin protein and 14 in the iron reductase enzyme. Most substitutions of this kind include changes that preserve the respective protein functions. The predicted amino acid sequence of phaseolin exhibited high diversity, and some polymorphisms allowed us to typify some accessions. In contrast, the iron reductase enzyme exhibited a more homogeneous pattern of amino acids, especially in the Andean accessions. Cluster analyses revealed two well-defined clusters, one containing the Mesoamerican accessions with the Brazilian cultivars, and another containing the Andean accessions, suggesting that gene sequences are useful for distinguishing the Phaseolus gene pools. Interestingly, the polymorphisms detected in the -Phs gene allowed better visualization of the relationships between accessions in the same pool, in comparison to FRO1.