Os microRNAs (miRNAs) são pequenos RNAs endógenos não codantes de 21-24 nucleotídeos (nt) que regulam a expressão gênica de genes-alvos. Eles estão envolvidos em diversos aspectos de desenvolvimento da planta, tanto na parte aérea, quanto no sistema radicular. Entre os miRNAs, o miRNA156 (miR156) regula a família de fatores de transcrição SQUAMOSA Promoter-Binding Protein-Like (SPL) afetando diferentes processos do desenvolvimento vegetal. Estudos recentes mostram que a via gênica miR156/SPL apresenta efeito positivo tanto no aumento da formação de raízes laterais, quanto no aumento de regeneração de brotos in vitro a partir de folhas e hipocótilos em Arabidopsis thaliana. Devido ao fato de que a origem da formação de raiz lateral e a regeneração in vitro de brotos a partir de raiz principal compartilham semelhanças anatômicas e moleculares, avaliou-se no presente estudo se a via miR156/SPL, da mesma forma que a partir de explantes aéreos, também é capaz de influenciar na regeneração de brotos in vitro a partir de explantes radiculares. Para tanto foram comparados taxa de regeneração, padrão de distribuição de auxina e citocinina, análises histológicas e histoquímicas das estruturas regeneradas em plantas com via miR156/SPL alterada, incluindo planta mutante hyl1, na qual a produção desse miRNA é severamente reduzida. Além disso, foi avaliado o padrão de expressão do miR156 e específicos genes SPL durante a regeneração de brotos in vitro a partir da raiz principal de Arabidopsis thaliana. No presente trabalho observou-se que a alteração da via gênica miR156/SPL é capaz de modular a capacidade de regeneração de brotos in vitro a partir de raiz principal de Arabidopsis thaliana e a distribuição de auxina e citocinina presente nas células e tecidos envolvidos no processo de regeneração. Plantas superexpressando o miR156 apresentaram redução no número de brotos regenerados, além de ter o plastochron reduzido quando comparado com plantas controle. Adicionalmente, plantas contento o gene SPL9 resistente à clivagem pelo miR156 (rSPL9) apresentaram severa redução na quantidade de brotos, além de terem o plastochron alongado. Interessantemente, plantas mutantes hyl1-2 e plantas rSPL10 não apresentaram regeneração de brotos ao longo da raiz principal, mas sim intensa formação de raízes laterais e protuberâncias, respectivamente, tendo essa última apresentado indícios de diferenciação celular precoce. Tomados em conjunto os dados sugerem que o miR156 apresenta importante papel no controle do processo de regeneração de brotos in vitro. Entretanto, esse efeito é mais complexo em regeneração in vitro a partir de raízes do que a partir de cotilédones ou hipocótilos. / MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs of 21-24 nucleotides (nt) in length that regulate target gene expression. They are involved in many aspects of plant development, both in the shoot and in the root systems. Among miRNAs, miRNA156 (miR156) regulates SQUAMOSA Promoter Binding-Like (SPL) transcription factor family affecting different plant development processes. Recent studies have shown that the miR156/SPL pathway has a positive effect both in the increase of lateral root formation and regeneration of shoots from leaves and hypocotyls in Arabidopsis thaliana. Because the origin of lateral root formation and in vitro shoot regeneration from primary root share similar anatomical and molecular features, in the present study was evaluated whether the miR156/SPL pathway, in the same manner that from aerial explants, is also able to influence the in vitro shoot regeneration from root explants. For this, it was compared regeneration rates, distribution pattern of auxin and cytokinin, histological and histochemical analyses of the structures regenerated in plants in with the miR156/SPL pathway is modified, including the mutant hyl1-1, in which the biosynthesis of this miRNA is severely reduced. Besides that, it was evaluated the expression pattern of miR156 and specific SPL target genes during in vitro shoot regeneration from primary roots of Arabidopsis it was observed that the alteration on the miR156/SPL pathway is capable to modulate in vitro shoot regeneration from the primary root of Arabidopsis and the distribution of auxin and cytokinin at the tissues and cells involved in the regeneration process. Plants overexpressing the miR156a have shown reduction in the number of regenerated shoots, and displayed a reduction in plastochron when compared with wild type plants. Additionally, plants expressing cleavage-resistant form of SPL9 (rSPL9) presented severe reduction in the amount of shoots, and extended plastochron. Interestingly, mutant hyl1-2 and plants rSPL10 did not show any shoot regeneration along the root, but high formation of lateral roots and protuberances, respectively, having rSPL10 presented evidence of precocious cell differentiation. Taken together, these data suggest that de miR156 and SPLs have an important role in the control the in vitro shoot regeneration process. However, its effect is somehow more complex in roots than in cotyledons or hypocotyls.

A cana-de-açúcar é uma monocotiledônea poliplóide, alógama que possui baixa taxa reprodutiva devido a dificuldade de florescimento. Devido estas características genéticas e fisiológicas os programas de melhoramento são longos e laboriosos. Alternativamente, modernas aplicações da biotecnologia visam contribuir com o desenvolvimento de novos cultivares. Neste trabalho estudou-se a metodologia de cultura de tecidos a partir de discos de folhas imaturas para o estabelecimento da cultura de calos embriogênicos e regeneração de plantas a partir dos calos embriogênicos e diretamente, a partir de folhas imaturas. O objetivo principal foi contribuir para o desenvolvimento de métodos eficientes para produção de plantas transgênicas a partir de calos e folhas imaturas, considerando-se a crescente necessidade de produção de novos cultivares com características agronômicas específicas. Diversas concentrações de 2,4-D e cinetina em meio MS foram testadas para o estabelecimento de calos altamente embriogênicos e para a indução da desdiferenciação celular nos discos foliares antecedendo a regeneração de plantas. Meios de cultura sem reguladores de crescimento (MS) e com a adição de BAP e ANA foram testados para a regeneração de plantas a partir de discos foliares. Calos embriogênicos com 12 a 20 semanas de cultivo produziram em média 3 a 5 plantas, em meio de regeneração MS. Folhas imaturas apresentaram elevado potencial de regeneração de plantas quando se utilizou 2,4-D em concentrações de 5 e 8 mg/L nos períodos de 5 e 8 dias no escuro. Houve indução a formação de embriões somáticos que resultaram em média 12 a 16 plantas por explante no período total de 7 a 10 semanas. Além disso, foi testado o pré-tratamento dos discos foliares em meio MS3K, contendo 2,4-D (3mg/L) e cinetina (0,1 mg/L), antes da transferência do discos para meio de regeneração MS. Os discos submetidos a este pré-tratamento durante 14, 21 e 28 dias apresentaram aumento significativo na eficiência de regeneração de plantas, variando em média de 41 a 50 plantas por disco foliar nas variedades RB835089 e RB855156. A redução no tempo para obtenção de plantas aliado ao aumento na média de plantas obtidas é a base para aumentar a eficiência de transformação genética de plantas. Experimentos de cotransformação dos genes neo e comt(AS), foram realizados por biolística. Em plantas regeneradas a partir de folhas imaturas da variedade RB835486, as análises de PCR confirmaram a incorporação do gene marcador neo em 57 e 90% das plantas em meio seletivo com geneticina (30 mg/L), sendo que a maior eficiência de regeneração de transgênicos (90%) foi obtida no pré-tratamento com o meio MS3K. Das plantas transgênicas para o gene neo, 7 e 38% também foram confirmadas para a incorporação do gene comt(AS). Nas plantas regeneradas a partir de calos embriogênicos em meio seletivo, as análises de PCR detectaram somente a incorporação do gene neo, o que ocorreu em 52% das plantas analisadas. Os resultados obtidos mostram que a cultura de discos de folhas imaturas para o processo de transformação genética por biolística é uma metodologia viável, rápida e menos onerosa, quando comparada com a cultura de calos embriogênicos. / Sugarcane is a polyploidy monocot and allogamous species that has low reproductive rate due to the difficulty of flowering. Because of these genetic and physiological characteristics breeding program takes long time and demand hard labor. Alternatively, modern biotechnology approaches contribute to the development of new cultivars. In this work we studied the methodology of plant tissue culture from immature leaf discs to establish callus culture and plant regeneration from those calli and from immature leaves, directly. The main objective was to contribute to the development of efficient methods to produce transgenic plants from callus and immature leaves, due to the growing need to produce new cultivars with specific agronomics traits. MS medium with different concentrations of 2,4-D and kinetin were tested to obtain highly embryogenic calli and to induce cellular dedifferentiation in the immature leaf discs prior to plant regeneration. Culture media without growth regulators (MS) and with the addition of BAP and NAA were tested for plant regeneration from leaf discs. Callus culture with 12 to 20 weeks resulted on average 3 to 5 plants on regeneration medium designed as MS. Immature leaves showed a high potential for plant regeneration when 2,4-D at concentrations of 5 and 8 mg/L in periods of 5 and 8 days in the dark. There were inducing of somatic embryos that resulted in average 12 to 16 plants per explant in the total period of 7 to 10 weeks. In addition, we tested the pre-treatment of leaf discs in MS3K medium which contain 2,4-D (3 mg/L) and kinetin (0.1 mg/L) before transfering to plant regeneration MS medium . The discs submitted to this pretreatment for 14, 21 and 28 days showed significant increase in the efficiency of plant regeneration, with on average of 41 to 50 plants per leaf disc in varieties RB835089 and RB855156. The reduction of time to obtain plants coupled with the increase of plants obtained is the basis for increasing the efficiency of plant genetic transformation. Co-transformation with genes neo and comt(AS), were performed by biolistics. Plants regenerated from immature leaves of the variety RB835486, PCR analysis confirmed the incorporation of the neo selection marker gene in 57 and 90% of the plants on selective medium with geneticin (30 mg/L), the higher efficiency of transgenic plants (90%) was obtained on pre-treatment in MS3K medium. Transgenic plants for the neo gene, 7 and 38% were also confirmed for the incorporation of comt (AS). PCR analysis of candidates transgenic plants from callus growing on selective medium, revelled only the insertion of the neo gene, which occurred in 52% of the analyzed plants. The results of this work showed that the approach of using immature leaf discs to obtain plant genetic transformation by biolistics methodology is a viable, cheaper and faster than using embryogenic callus.

Moniliophthora perniciosa é o agente causal da doença vassoura-de-bruxa em cacaueiro (Theobroma cacao). Os sintomas da doença compreendem perda de dominância apical, inchamento e excesso de brotações em ramos novos, reversão de meristemas florais em vegetativos, partenocarpia e lesões necróticas em frutos, sugerindo a ocorrência de alterações hormonais no hospedeiro. A disponibilidade de isolados do biótipo-S capazes de infectar o tomateiro, permitiu a utilização da cultivar miniatura \'Micro-Tom\' (MT) como um modelo para estudo da interação Moniliophthora perniciosa x Solanum lycopersicum. Além de provocar sintomas característicos no MT, a disponibilidade de mutantes e linhas transgênicas introgredidos em MT, com alterações que afetam o metabolismo e sensibilidade hormonal, permitem investigar o papel dos hormônios vegetais no desenvolvimento dos sintomas. Inicialmente, foi avaliada a agressividade de três isolados do biótipo-S no MT, sendo que um isolado de Tiradentes apresentou maior agressividade, com maior incidência dos sintomas, maior engrossamento do caule, redução na altura das plantas, aumento no número de lóculos nos frutos e redução na biomassa radicular. Mutantes com alterações na percepção para auxina (diageotropica e entire) e uma linha transgênica expressando uma citocinina oxidase de Arabidopsis (35S::AtCKX2) diferiram para o engrossamento do caule e distribuição do número de lóculos nos frutos em relação ao MT. A linha transgênica 35S::AtCKX2 diferiu significativamente de MT com menor incidência de infecção. O engrossamento do caule associa-se ao aumento na área do córtex e, principalmente do xilema e floema. A aplicação exógena de citocinina sintética benzil-adenina (BA) e da auxina sintética ácido naftaleno acético (ANA) em MT evocam sintomas similares aos de plantas infectadas com M. perniciosa. Linhas transgênicas repórter de sinalização por citocinina (ARR5::GUS) ou auxina (DR5::GUS) indicaram sinalização diferencial por citocinina a 24 h e 36 h após inoculação (HAI) e 48 HAI por auxina. A infecção por M. perniciosa aumentou os níveis de ácido jasmônico, ácido salicílico (AS) e auxina em MT entre 5 d a 30 DAI, com maior incremento aos 5 DAI, enquanto que o nível de ácido abscísico aumentou aos 20 d e 30 DAI, e AS foi o único detectado em micélio dicariótico do biótipo-S. Genes de biossíntese de citocinina (IPT), ativação (LOG), degradação (CKX) e resposta à citocinina (ARRs e CRF) e auxina (AUX/IAA, ARFs, SAUR e GH3) foram induzidos em MT inoculado de 12 h a 5 DAI, mas com maior acúmulo de transcritos aos 30 DAI. M. perniciosa induziu maior expressão desses genes citados e de biossíntese auxina, nos momentos iniciais da interação (12 h a 5 DAI) em 35S::AtCKX2 do que no MT. O efeito da infecção em aumentar o número de lóculos nos frutos parece ser independente ou downstream a mutação fasciated, Mouse ears e ovate. A mutação Lanceolate parece ter um papel na redução do efeito da infecção em aumentar o número de lóculos. Os resultados obtidos sugerem que a infecção pelo M. perniciosa em MT altere os níveis/sinalização dos hormônios vegetais, principalmente auxina e citocinina, provocando o engrossamento do caule (aumento no xilema, floema e córtex), redução no crescimento e na biomassa radicular e aumento no número de lóculos nos frutos / Moniliophthora pernicisa is the causal agent of witches\' broom disease in cocoa (Theobroma cacao). The disease symptoms comprise loss of apical dominance, thickening and proliferation of axillary shoots, shift from inflorescence into vegetative meristem, parthernocarpy and necrotic lesions on fruits, suggesting a host hormonal imbalance. The availability of an isolated of S-biotype M. perniciosa, which colonizes tomato, enabled the utilization of the miniature tomato (Solanum lycopersicum) cultivar \'Micro-Tom\' (MT) as a suitable model to study the pathosystem M. perniciosa x S. lycopersicum. In addition to the characteristic symptoms of the infection in MT, the availability of mutants and transgenic lines introgessed into MT, with changes in plant metabolism and hormonal sensitivity, enable the investigation of the role of plant hormones in the development of symptoms. Initially, we evaluated the aggressiveness of three S-biotype M. perniciosa isolates. The isolate \'Tiradentes\' showed greater aggressiveness infecting MT, with higher plant infection incidence, greater stem thickening, reduction in plant height, increase in fruit locule number and reduction in root dry weight. Mutants with altered auxin perception (diageotropica e entire) and the transgenic line expressing a cytokinin oxidase gene of arabidopsis (35S::AtCKX2) differed in stem thickening and fruit locule number distribution, as compared to MT. The transgenic line 35S::AtCKX2 differed significantly from MT, showing lower incidence of infection. The thickening of the stem may be related with an increase in area of the cortex, especially xylem and phloem. The exogenous application of synthetic cytokinin benzyl adenine (BA) and auxin naphthalene acetic acid (NAA) in MT induces similar symptoms to plants infected with M. perniciosa. Cytokinin (ARR5::GUS) and auxin (DR5::GUS) signaling reporter transgenic lines revealed differential cytokinin signaling 24 h e 36 h hours after inoculation (HAI) and differential auxin signaling in 48 HAI. Infection of MT by M. perniciosa increased the content of JA, SA and auxin during the development of symptoms from 5 d to 30 DAI, with greater increase at an early stage of symptoms development (5 days after inoculation - DAI), whereas abcisic acid content increased in 20 and 30 DAI, and only AS was detected in dicariotic mycelium of the S-biotype M. perniciosa. Cytokinin biosynthesis (IPT), activating (LOG), and breakdown (CKX) genes and response to cytokynin genes (ARRs e CRF) and auxin (AUX/IAA, ARFs, SAUR e GH3) were induced in MT infected in 12 h a 5 DAI, with greater accumulation of transcripts in 30 DAI. M. perniciosa induced higher levels of IPT, LOG, CKX, ARRs, and CRF genes and auxin biosynthesis genes at an ealry stage of infection (12 h a 5 DAI) in 35S::AtCKX2, as compared to MT. The effect of the infection on increasing fruit locule number seems to be independent or downstream fasciated, Mouse ears and ovate mutation. Lanceolate mutation seems to play a role in reducing M. perniciosa ability of increasing fruit locule number. The results suggest infection of MT by S-biotpye M. perniciosa alters levels/signaling of the hormones, especially auxin and cytokinin, inducing stem thickening (increasing xylem, phloem and cortex), reduction in plant height, root dry weight and increase in fruit locule number

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Celestina_A_Klahold.pdf: 398778 bytes, checksum: 232e5d7155574fb19e80293436725f73 (MD5) Previous issue date: 2005-05-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Soybeans is a crop of prominence in the national grain production. The production growth and the increasing in the productivity capacity of soybeans are connected to the scientific and technological advances in the productive sector. One of theses advances is the biostimulants uses. Thus this paper aimed to verify the effect of the biostumulant Stimulate® applied via seed and the leaves pulverization and the combination of these two ways in the development and yield of the soybeans. The experiment was performed in vases with a plastic cover umbrella kind, with sides open up to 2,5 m of height in the region called Linha São Domingos a region in Toledo Municipality, Paraná. Randomized block experimental design was used with four blocks with the treatments obtained through the combination of different biostimulant doses applied, via leaves and seeds. During the experiment four plant collections were done per treatment: 15 DAE (days after emergence) (stage V3), 58 DAE (stage R2), 73 DAE (stage R3) and 129 DAE (stage R9). Through the results it was possible to conclude that the applications of Stimulate® via seed did not promote the alterations in the evaluated variables at the 15 and 58 DAE in the soybeans crop. At the 73 DAE the application of the biostimulant Stimulate® via seed, via leaves and in the combination of the two ways resulted in positive effects on the dry mass of the flowers, dry mass of the root, ratio root/shoot and the number of leaves. The application of the biostimulant promoted increments to the numbers of beans, grains and the production per plant, highliting the treatments 3 (0,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,150 mL L-1 (APF)), 5 (3,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,0 mL L-1 (APF)), 8 (3,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,225 mL L-1 (APF)) and 10 (5,0 mL Kg-1 (AS) + 0,075 mL L-1 (APF)). The increasing in the number of grains and the beans per plant resulting of the application of the biostimulant led to a lower mass of 100 grains, probably because of the partition of the photoassimilates among the physiological sink. / A soja é uma cultura que se destaca pela produção nacional de grãos. O crescimento da produção e o aumento da capacidade produtiva da soja estão aliados aos avanços científicos e tecnológicos no setor produtivo. Um destes avanços é o uso dos bioestimulantes. Desta forma este trabalho teve como objetivos verificar o efeito do biestimulante Stimulate®, aplicado via semente e pulverização foliar e combinação destas duas formas no desenvolvimento e produtividade da soja. O experimento foi realizado em uma propriedade agrícola da linha São Domingos, município de Toledo-PR. Este foi conduzido em vasos, sob cobertura plástica do tipo guarda chuva , com as laterais abertas até 2,5m de altura Utilizou-se delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro blocos, sendo os tratamentos obtidos através da combinação da aplicação de diferentes doses do bioestimulate, via semente (0, 3 e 5mL 0,5Kg sementes-1) e via foliar (0,0; 0,075; 0,150 e 0,225 mL L-1). Durante o experimento foram realizadas quatro coletas de plantas por tratamento: aos 15 DAE (dias após emergência) (V3), 58 DAE (R2), 73 DAE (R3) e 129 DAE (R9). Através dos resultados, pode-se concluir que as aplicações de Stimulate® via semente não promoveram alterações nas variáveis avaliadas aos 15 e 58 DAE para a cultura da soja. Aos 73 DAE, a aplicação do bioestimulante Stimulate® via semente, via foliar e nas duas formas combinadas, resultaram efeitos positivos sobre a massa seca de flores, massa seca da raiz, razão raiz/parte aérea e número de flores. A aplicação de bioestimulante proporcionou incrementos quanto ao número de vagens, número de grãos e produção por planta, podendo-se destacar os tratamentos 3 (0,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,150 mL L-1 (APF)), 5 (3,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,0 mL L-1 (APF)), 8 (3,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,225 mL L-1 (APF)) e 10 (5,0 mL 0,5 Kg-1 (AS) + 0,075 mL L-1 (APF)). O aumento no número de grãos e vagens por planta resultante da aplicação de bioestimulante resultou em menor massa de 100 grãos, devida provavelmente à partição de fotoassimilados entre os drenos fisiológicos.

O aumento no consumo mundial de soja demanda o uso de novas tecnologias em seu sistema de produção. Uma dessas tecnologias é a mudança de arquitetura da planta por meio da aplicação de reguladores de crescimento. Entretanto, esses produtos podem gerar danos à planta. Neste contexto, objetivou- se identificar os danos no metabolismo oxidativo em plantas de soja tratadas com reguladores de crescimento (hormônio e herbicidas em subdose) e verificar a presença de padrão de resposta entre variedades cultivadas do grupo de maturação (GM) 7.X (foram utilizadas as variedades cultivadas TEC 7849 IPRO [GM 7.0] e AS 3797 IPRO [GM 7.9] na primeira safra, e TEC 7849 IPRO e Brasmax Desafio RR [GM 7.4] na segunda safra). Os experimentos foram implantados na área da Cooperativa Agropecuária do Alto Paranaíba (Coopadap) no período de outubro de 2016 a março de 2018. Os experimentos foram conduzidos em esquema fatorial, sendo que nas duas safras foram utilizados seis tratamentos (Controle, Citocinina, Lactofen, Imazetapir, 2,4-D e Clorimuron) com quatro repetições. As parcelas experimentais foram constituídas de cinco linhas de sete metros com espaçamento de 0,6 m entre linhas. As aplicações ocorreram no estádio de desenvolvimento V3 utilizando pulverizador costal propelido a CO2. Foram realizadas avaliações (i) bioquímicas (atividade das enzimas superóxido dismutase, catalase e peroxidase, bem como teor de peróxido de hidrogênio e peroxidação lipídica) aos sete dias após a aplicação dos tratamentos, (ii) fenométricas (massa de matéria seca de haste, folha e vagem, número de nós e ramificações, número de vagens - apenas no segundo ano de experimentação) no estádio de desenvolvimento R6, e (iii) componentes de produção (produtividade). Os dados foram submetidos a testes de normalidade (Shapiro-Wilk) e homogeneidade (Levene), à análise de variância (análise fatorial) e, quando significativa, ao teste de Tukey (nível de significância de 5%). Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que: (i) a aplicação dos tratamentos aumentou a produtividade (no tratamento com aplicação de Lactofen, principalmente); (ii) há ocorrência de dano fisiológico às plantas; entretanto, a intensidade pode variar com o material genético e as condições climáticas; e (iii) não há padrão de resposta entre as variedades cultivadas utilizadas. / The increase in world soybean consumption calls for the use of new technologies in its production system. One of these technologies is the change of architecture of the plant through the application of growth regulators. However, these products can cause damage to the plant. In this context, the objective was to identify oxidative metabolism damage in soybean plants treated with growth regulators (hormone and herbicides in subdose) and to verify the presence of a response pattern among cultivars of the maturation group (GM) 7.X (GM) the cultivars TEC 7849 IPRO [GM 7.0] and AS 3797 IPRO [GM 7.9] were used in the first harvest, and TEC 7849 IPRO and Brasmax Challenge RR [GM 7.4] in the second harvest. The experiments were carried out in the area of the Cooperativa Agropecuária do Alto Paranaíba (Coopadap) from October 2016 to March 2018. The experiments were conducted in a factorial scheme, and in the two harvests six treatments were used (Control, Cytokinin, Lactofen, Imazethapyr, 2,4-D and Chlorimuron) with four replicates. The experimental plots consisted of five seven - meter rows with spacing of 0.6 m between rows. The applications occurred at the V3 development stage using CO2 propellant sprayer. Biochemical evaluations (activity of the enzymes superoxide dismutase, catalase and peroxidase, as well as hydrogen peroxide content and lipid peroxidation) were carried out seven days after the application of the treatments, (ii) phenometric (stem dry matter mass, leaf and pod, number of nodes and branches, number of pods - only in the second year of experimentation) at the R6 development stage, and (iii) production components (productivity). Data were submitted to normality tests (Shapiro-Wilk) and homogeneity (Levene), analysis of variance (factorial analysis) and, when significant, Tukey test (significance level 5%). Based on the results obtained, it was concluded that: (i) the application of the treatments increased the productivity (in the treatment with application of Lactofen, mainly); (ii) there is occurrence of physiological damage to plants; however, the intensity may vary with genetic material and climatic conditions; and (iii) there is no pattern of response among the cultivated varieties used.

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Resumo: Melhorar o potencial produtivo de plantas cultivadas através de práticas de cultivo é um dos principais desafios da pesquisa frente à crescente demanda de alimentos em nível mundial. Assim, o presente estudo teve por objetivo investigar as alterações morfofisiológicas ocorridas no colmo principal e em perfilhos, bem como caracterizar os processos envolvidos com a plasticidade do desenvolvimento de plantas de trigo em função da densidade de semeadura e da aplicação de regulares vegetais. O experimento foi conduzido no ano agrícola de 2010 na Fazenda Experimental Lageado, Faculdade de Ciências Agronômicas, UNESP, em Botucatu (SP). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, em esquema de parcelas subdivididas. As parcelas foram formadas por quatro densidades de semeadura (30, 50, 70 e 90 plantas m-1), cultivar IAC 370, enquanto as subparcelas foram formadas pela aplicação de reguladores vegetais [controle, (Ax+GA+CK), Etil-Trinexapac e (Ax+GA+CK) + Etil-Trinexapac]. Foram avaliados a emissão de perfilhos, o acúmulo de matéria seca em perfilhos e no colmo principal, a altura de plantas, as trocas gasosas, características morfofisiológicas da folha bandeira e sua relações com a espiga, além dos componentes da produção para perfilhos e colmo principal e da produtividade final da cultura. Ao final do experimento foram determinadas a participação de perfilhos no desenvolvimento e na produção de grãos, bem como o potencial produtivo de perfilhos em relação ao colmo principal. A aplicação de Etil- Trinexapac resultou em alterações morfofisiológicas em plantas de trigo, como altura de plantas, redução da distância entre fonte e dreno, teor de clorofila e comprimento da folha bandeira, não afetou a produtividade de grãos, tampouco as relações entre colmo principal e perfilhos de trigo. O aumento do número de plantas por unidade de área... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Improve on yield potential of plants by crop management is the main research challenge due to the growing of food demand worldwide. The objective of this work was to study morphological and physiological changes in main stem and tillers, and to characterize the processes involved on developmental plasticity of wheat plants affected by sowing densities under plant growth regulators application. The experiment was carried out at Faculdade de Ciencias Agronômicas - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Botucatu (SP) in 2010 crop season. The experimental design was split-plot with four replications. The plots were consisted by four plant densities (30, 50 70 and 90 plants m-1) and the subplots were consisted by plant growth regulators [control, (Ax+GA+CK), Trinexapac- Ethyl e (Ax+GA+CK) + Trinexapac-Ethyl]. Tiller emission, main stem and tiller dry mass accumulation, plant height, gas exchange, morphological and physiological characteristics of flag leaf, main stem and tiller yield components and yield were determined. The contribution of main stem and tillers on grain yield and yield potential of tillers in relation to main stem were evaluated at the end of the crop cycle. Trinexapac-Ethyl application resulted in decreasing of plant height, source-sink distance, flag leaf length and chlorophyll content, however, the grain yield was not affected. The increase in the number of plants per unit area resulted in linear lower emission of tillers, dry matter accumulation and relationship between main stem and tillers, with direct relation to the yield. The increase in yield of the lower plant populations occurred due to the higher number of grain weight per spike, offsetting the decrease in the number of spikes per square meter. The competition for production factors resulted in decreasing in contribution of tillers on grain yield and yield potential... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: João Domingos Rodrigues / Coorientador: Silvio José Bicudo / Banca: Elizabeth Orika Ono / Banca: Vander Francisco Guimarães / Mestre

Orientador: Elizabeth Orika Ono / Banca: João Domingos Rodrigues / Banca: Jaime Duarte Filho / Resumo: Objetivou-se estudar os efeitos de citocinina e bioestimulante (citocinina/giberelina) para promover brotações em estacas de raízes e de auxina para promover a formação de raízes nessas brotações, com isso, propondo uma alternativa para a produção de mudas da amoreira-preta. O primeiro experimento constou de cinco concentrações de 6-benziloaminopurina (BAP), na forma de solução: T1= 0 mg L-1; T2= 100 mg L-1, T3= 200 mg L-1, T4= 400 mg L-1 e T5= 800 mg L-1, aplicadas em toda a estaca de raiz por imersão durante 18 horas, distribuídas em quatro repetições, sendo a parcela de 15 estacas radiciais. No segundo experimento adotou-se cinco concentrações do bioestimulante Promalin® na forma de solução: T1= 0 mg L-1; T2 = 10 mg L-1, T3= 20 mg L-1, T4= 40 mg L 1 e T5= 80 mg L-1. Posteriormente, as estacas radiciais foram mergulhadas nessas soluções durante 12 horas. Utilizaram-se sete repetições, com a parcela constituída por uma bandeja com 10 estacas radiciais, durante 70 dias. A aplicação dos reguladores vegetais, BAP e PromalinÒ, em concentrações altas inibiram o desenvolvimento de brotações em estacas radiciais de amoreira-preta e as características de desenvolvimento dessas brotações, sendo os melhores resultados alcançados sem a aplicação dos reguladores vegetais. Posteriormente, as estacas de raízes de amoreira-preta (sem aplicação de regulador vegetal) foram coletadas de plantas matrizes e colocadas em câmara de nebulização, sendo dispostas em bandejas de polietileno brancas, com casca de arroz carbonizada, conforme o melhor tratamento. Após 60 dias, procedeu-se a retirada das brotações das estacas radiciais, com o corte rente à estaca. Foi feita a seleção e padronização das estacas de brotações, sendo deixadas com altura de dez centímetros e três a quatro folhas por broto, utilizadas para a instalação do terceiro experimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective was to study the effects of cytokinin and plant growth regulators (cytokinin/gibberellin) to promote shoot growth on root cuttings and auxin to promote root formation in these shoots with that proposing an alternative for the production of seedlings of blackberry. The first experiment consisted of five concentrations of 6- benzylaminopurine (BAP): T1= 0 mg L-1, T2= 100 mg L-1, T3= 200 mg L-1, T4= 400 mg L- 1 and T5= 800 mg L-1, applied across the cutting immersed for 18 hours, divided into four replicates of plot share of 15 root cuttings. The second experiment has five Promalin ®concentrations: T1= 0 mg L-1, T2= 10 mg L-1, T3= 20 mg L-1, T4= 40 mg L-1 and T5= 80 mg L-1, then the root cuttings were dipped in these solutions for 12 hours. Seven replicates were used with the plot had a tray with 10 root cuttings during 70 days. The application of BAP and PromalinÒ in high concentrations inhibited the shoots development in root cuttings of blackberry and the best results was without the application of plant growth regulators. The root cuttings of blackberry (without aplicacation of plant growth regulator) were colleted from stock plants and placed in a mist chamber, being arranged in white polyethylene trays with carbonized rice hull, as the best treatment. After 60 days, we proceeded to the removal of the shoots, cut flush with the close root cutting. It was made the selection and standardization of shoot cuttings, being left with a height of ten inches and three to four leaves per shoot, used for the installation of the third experiment. The treatments consisted of six concentrations of indole-3-butyric acid (IBA): T1= 0 mg L-1, T2= 250 mg L-1, T3= 500 mg L-1, T4= 1000 mg L- 1, T5= 2000 mg L-1 and T6= 4000 mg L-1 applied on the basis of shoot cuttings for ten seconds, in six replication of 12 shoots, for 60 days. The highest concentrations of IBA inhibited root development... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Moniliophthora perniciosa é o agente causal da doença vassoura-de-bruxa em cacaueiro (Theobroma cacao). Os sintomas da doença compreendem perda de dominância apical, inchamento e excesso de brotações em ramos novos, reversão de meristemas florais em vegetativos, partenocarpia e lesões necróticas em frutos, sugerindo a ocorrência de alterações hormonais no hospedeiro. A disponibilidade de isolados do biótipo-S capazes de infectar o tomateiro, permitiu a utilização da cultivar miniatura \'Micro-Tom\' (MT) como um modelo para estudo da interação Moniliophthora perniciosa x Solanum lycopersicum. Além de provocar sintomas característicos no MT, a disponibilidade de mutantes e linhas transgênicas introgredidos em MT, com alterações que afetam o metabolismo e sensibilidade hormonal, permitem investigar o papel dos hormônios vegetais no desenvolvimento dos sintomas. Inicialmente, foi avaliada a agressividade de três isolados do biótipo-S no MT, sendo que um isolado de Tiradentes apresentou maior agressividade, com maior incidência dos sintomas, maior engrossamento do caule, redução na altura das plantas, aumento no número de lóculos nos frutos e redução na biomassa radicular. Mutantes com alterações na percepção para auxina (diageotropica e entire) e uma linha transgênica expressando uma citocinina oxidase de Arabidopsis (35S::AtCKX2) diferiram para o engrossamento do caule e distribuição do número de lóculos nos frutos em relação ao MT. A linha transgênica 35S::AtCKX2 diferiu significativamente de MT com menor incidência de infecção. O engrossamento do caule associa-se ao aumento na área do córtex e, principalmente do xilema e floema. A aplicação exógena de citocinina sintética benzil-adenina (BA) e da auxina sintética ácido naftaleno acético (ANA) em MT evocam sintomas similares aos de plantas infectadas com M. perniciosa. Linhas transgênicas repórter de sinalização por citocinina (ARR5::GUS) ou auxina (DR5::GUS) indicaram sinalização diferencial por citocinina a 24 h e 36 h após inoculação (HAI) e 48 HAI por auxina. A infecção por M. perniciosa aumentou os níveis de ácido jasmônico, ácido salicílico (AS) e auxina em MT entre 5 d a 30 DAI, com maior incremento aos 5 DAI, enquanto que o nível de ácido abscísico aumentou aos 20 d e 30 DAI, e AS foi o único detectado em micélio dicariótico do biótipo-S. Genes de biossíntese de citocinina (IPT), ativação (LOG), degradação (CKX) e resposta à citocinina (ARRs e CRF) e auxina (AUX/IAA, ARFs, SAUR e GH3) foram induzidos em MT inoculado de 12 h a 5 DAI, mas com maior acúmulo de transcritos aos 30 DAI. M. perniciosa induziu maior expressão desses genes citados e de biossíntese auxina, nos momentos iniciais da interação (12 h a 5 DAI) em 35S::AtCKX2 do que no MT. O efeito da infecção em aumentar o número de lóculos nos frutos parece ser independente ou downstream a mutação fasciated, Mouse ears e ovate. A mutação Lanceolate parece ter um papel na redução do efeito da infecção em aumentar o número de lóculos. Os resultados obtidos sugerem que a infecção pelo M. perniciosa em MT altere os níveis/sinalização dos hormônios vegetais, principalmente auxina e citocinina, provocando o engrossamento do caule (aumento no xilema, floema e córtex), redução no crescimento e na biomassa radicular e aumento no número de lóculos nos frutos / Moniliophthora pernicisa is the causal agent of witches\' broom disease in cocoa (Theobroma cacao). The disease symptoms comprise loss of apical dominance, thickening and proliferation of axillary shoots, shift from inflorescence into vegetative meristem, parthernocarpy and necrotic lesions on fruits, suggesting a host hormonal imbalance. The availability of an isolated of S-biotype M. perniciosa, which colonizes tomato, enabled the utilization of the miniature tomato (Solanum lycopersicum) cultivar \'Micro-Tom\' (MT) as a suitable model to study the pathosystem M. perniciosa x S. lycopersicum. In addition to the characteristic symptoms of the infection in MT, the availability of mutants and transgenic lines introgessed into MT, with changes in plant metabolism and hormonal sensitivity, enable the investigation of the role of plant hormones in the development of symptoms. Initially, we evaluated the aggressiveness of three S-biotype M. perniciosa isolates. The isolate \'Tiradentes\' showed greater aggressiveness infecting MT, with higher plant infection incidence, greater stem thickening, reduction in plant height, increase in fruit locule number and reduction in root dry weight. Mutants with altered auxin perception (diageotropica e entire) and the transgenic line expressing a cytokinin oxidase gene of arabidopsis (35S::AtCKX2) differed in stem thickening and fruit locule number distribution, as compared to MT. The transgenic line 35S::AtCKX2 differed significantly from MT, showing lower incidence of infection. The thickening of the stem may be related with an increase in area of the cortex, especially xylem and phloem. The exogenous application of synthetic cytokinin benzyl adenine (BA) and auxin naphthalene acetic acid (NAA) in MT induces similar symptoms to plants infected with M. perniciosa. Cytokinin (ARR5::GUS) and auxin (DR5::GUS) signaling reporter transgenic lines revealed differential cytokinin signaling 24 h e 36 h hours after inoculation (HAI) and differential auxin signaling in 48 HAI. Infection of MT by M. perniciosa increased the content of JA, SA and auxin during the development of symptoms from 5 d to 30 DAI, with greater increase at an early stage of symptoms development (5 days after inoculation - DAI), whereas abcisic acid content increased in 20 and 30 DAI, and only AS was detected in dicariotic mycelium of the S-biotype M. perniciosa. Cytokinin biosynthesis (IPT), activating (LOG), and breakdown (CKX) genes and response to cytokynin genes (ARRs e CRF) and auxin (AUX/IAA, ARFs, SAUR e GH3) were induced in MT infected in 12 h a 5 DAI, with greater accumulation of transcripts in 30 DAI. M. perniciosa induced higher levels of IPT, LOG, CKX, ARRs, and CRF genes and auxin biosynthesis genes at an ealry stage of infection (12 h a 5 DAI) in 35S::AtCKX2, as compared to MT. The effect of the infection on increasing fruit locule number seems to be independent or downstream fasciated, Mouse ears and ovate mutation. Lanceolate mutation seems to play a role in reducing M. perniciosa ability of increasing fruit locule number. The results suggest infection of MT by S-biotpye M. perniciosa alters levels/signaling of the hormones, especially auxin and cytokinin, inducing stem thickening (increasing xylem, phloem and cortex), reduction in plant height, root dry weight and increase in fruit locule number

A cana-de-açúcar é uma monocotiledônea poliplóide, alógama que possui baixa taxa reprodutiva devido a dificuldade de florescimento. Devido estas características genéticas e fisiológicas os programas de melhoramento são longos e laboriosos. Alternativamente, modernas aplicações da biotecnologia visam contribuir com o desenvolvimento de novos cultivares. Neste trabalho estudou-se a metodologia de cultura de tecidos a partir de discos de folhas imaturas para o estabelecimento da cultura de calos embriogênicos e regeneração de plantas a partir dos calos embriogênicos e diretamente, a partir de folhas imaturas. O objetivo principal foi contribuir para o desenvolvimento de métodos eficientes para produção de plantas transgênicas a partir de calos e folhas imaturas, considerando-se a crescente necessidade de produção de novos cultivares com características agronômicas específicas. Diversas concentrações de 2,4-D e cinetina em meio MS foram testadas para o estabelecimento de calos altamente embriogênicos e para a indução da desdiferenciação celular nos discos foliares antecedendo a regeneração de plantas. Meios de cultura sem reguladores de crescimento (MS) e com a adição de BAP e ANA foram testados para a regeneração de plantas a partir de discos foliares. Calos embriogênicos com 12 a 20 semanas de cultivo produziram em média 3 a 5 plantas, em meio de regeneração MS. Folhas imaturas apresentaram elevado potencial de regeneração de plantas quando se utilizou 2,4-D em concentrações de 5 e 8 mg/L nos períodos de 5 e 8 dias no escuro. Houve indução a formação de embriões somáticos que resultaram em média 12 a 16 plantas por explante no período total de 7 a 10 semanas. Além disso, foi testado o pré-tratamento dos discos foliares em meio MS3K, contendo 2,4-D (3mg/L) e cinetina (0,1 mg/L), antes da transferência do discos para meio de regeneração MS. Os discos submetidos a este pré-tratamento durante 14, 21 e 28 dias apresentaram aumento significativo na eficiência de regeneração de plantas, variando em média de 41 a 50 plantas por disco foliar nas variedades RB835089 e RB855156. A redução no tempo para obtenção de plantas aliado ao aumento na média de plantas obtidas é a base para aumentar a eficiência de transformação genética de plantas. Experimentos de cotransformação dos genes neo e comt(AS), foram realizados por biolística. Em plantas regeneradas a partir de folhas imaturas da variedade RB835486, as análises de PCR confirmaram a incorporação do gene marcador neo em 57 e 90% das plantas em meio seletivo com geneticina (30 mg/L), sendo que a maior eficiência de regeneração de transgênicos (90%) foi obtida no pré-tratamento com o meio MS3K. Das plantas transgênicas para o gene neo, 7 e 38% também foram confirmadas para a incorporação do gene comt(AS). Nas plantas regeneradas a partir de calos embriogênicos em meio seletivo, as análises de PCR detectaram somente a incorporação do gene neo, o que ocorreu em 52% das plantas analisadas. Os resultados obtidos mostram que a cultura de discos de folhas imaturas para o processo de transformação genética por biolística é uma metodologia viável, rápida e menos onerosa, quando comparada com a cultura de calos embriogênicos. / Sugarcane is a polyploidy monocot and allogamous species that has low reproductive rate due to the difficulty of flowering. Because of these genetic and physiological characteristics breeding program takes long time and demand hard labor. Alternatively, modern biotechnology approaches contribute to the development of new cultivars. In this work we studied the methodology of plant tissue culture from immature leaf discs to establish callus culture and plant regeneration from those calli and from immature leaves, directly. The main objective was to contribute to the development of efficient methods to produce transgenic plants from callus and immature leaves, due to the growing need to produce new cultivars with specific agronomics traits. MS medium with different concentrations of 2,4-D and kinetin were tested to obtain highly embryogenic calli and to induce cellular dedifferentiation in the immature leaf discs prior to plant regeneration. Culture media without growth regulators (MS) and with the addition of BAP and NAA were tested for plant regeneration from leaf discs. Callus culture with 12 to 20 weeks resulted on average 3 to 5 plants on regeneration medium designed as MS. Immature leaves showed a high potential for plant regeneration when 2,4-D at concentrations of 5 and 8 mg/L in periods of 5 and 8 days in the dark. There were inducing of somatic embryos that resulted in average 12 to 16 plants per explant in the total period of 7 to 10 weeks. In addition, we tested the pre-treatment of leaf discs in MS3K medium which contain 2,4-D (3 mg/L) and kinetin (0.1 mg/L) before transfering to plant regeneration MS medium . The discs submitted to this pretreatment for 14, 21 and 28 days showed significant increase in the efficiency of plant regeneration, with on average of 41 to 50 plants per leaf disc in varieties RB835089 and RB855156. The reduction of time to obtain plants coupled with the increase of plants obtained is the basis for increasing the efficiency of plant genetic transformation. Co-transformation with genes neo and comt(AS), were performed by biolistics. Plants regenerated from immature leaves of the variety RB835486, PCR analysis confirmed the incorporation of the neo selection marker gene in 57 and 90% of the plants on selective medium with geneticin (30 mg/L), the higher efficiency of transgenic plants (90%) was obtained on pre-treatment in MS3K medium. Transgenic plants for the neo gene, 7 and 38% were also confirmed for the incorporation of comt (AS). PCR analysis of candidates transgenic plants from callus growing on selective medium, revelled only the insertion of the neo gene, which occurred in 52% of the analyzed plants. The results of this work showed that the approach of using immature leaf discs to obtain plant genetic transformation by biolistics methodology is a viable, cheaper and faster than using embryogenic callus.