Edamame's (Glycine max L. Merrill) consumption in the US has also been growing due to purported health benefits. Edamame grows well around the US, but few have measured the growth and yield in the mid-Atlantic region. The objective of these studies were to determine the potential yield of edamame, determine how yield components change with planting date and cultivar, and to measure total protein, lipids, antioxidant activity and isoflavone concentrations at harvest.. The five cultivars (BeSweet 292, BeSweet 2015, BeSweet 2001, Midori Giant and Sunrise) used in the cultivar evaluation trial and for nutritional constituents analysis were grown in Painter, Virginia in 2008 and 2009. The cultivar evaluation trial yielded between 5,600 and 8,400 kg per ha. Percent marketable pods ranged from 74.3 and 85.6% in the cultivar evaluation trial. There were significant differences in average seed size across cultivars in both years. Cultivar lipid content followed the same patterns in both years with 2009 having lower overall concentrations than 2008. Protein contents were similar in 2008 and 2009. Both years, "BeSweet 2015" and "BeSweet 2001" had high radical scavenging ability and Midori Giant had the lowest. In 2008, there were no significant differences in the ORAC assay. "BeSweet 292" had significantly more reducing activity in the DPPH assay than Sunrise in 2009. Isoflavones were measured in 2008 and 2009 at harvest and temporally in 2009. Of all isoflavones, Malonyl genistin had the highest concentration. Edamame is a suitable crop for cultivation in Virginia, and is high in nutritional quality. / Master of Science

The yield response of soybean [Glycine max (L.) Merr.] to reproductive stage applications of either nitrogen (N) or boron (B) has been inconsistent. This study evaluated soybean seed yield response to foliar applications of B and soil applications of N at two stages of plant development, at two row spacings, at four irrigation levels, and on three cultivars over three years. Planting dates were either mid-May or mid-June, except the year two of the irrigated soil moisture experiment which had a second planting date of early July. In an experiment to evaluate B rate and timing, B was applied at four rates from 0 to 0.56 kg ha-1 at the R3 or R5 development stage. In an experiment to evaluate N rate and timing, N was applied at seven rates from 0 to 168 kg ha-1 at either the R3 or R5 development stage. A third experiment to evaluate row spacing and cultivar effects on N and B had four treatments: 0 N and 0 B; 56 kg ha -1 N, and 0 B; 0 N and 0.28 kg ha-1 B; and finally 56 kg ha-1 N and 0.28 kg ha-1 B. Treatments were applied to three soybean cultivars planted in either 23 or 46 cm row spacings. The above experiments were irrigated to evaluate treatments at high yield levels. To further evaluate the effect of soil moisture, the same four N and B combinations were applied to soybeans irrigated via a sub-surface micro-drip irrigation system delivering four irrigation regimes: 0%, 33%, 66%, or 100% of plant required water. Gradients were established in year one of this experiment, but late season rains eliminated gradients, and high rainfall in the second year disallowed gradient establishment. Applications of N or B had no effect on seed yields in any experiment, or at any moisture level. In the row spacing and cultivar experiment, there were significant effects of varieties, and a significant interaction between row spacing and variety in two of the three years. / Master of Science

Soybeans within a specific seed size range are often preferred for the manufacture of specialty soy products. This study examined the influence of row spacing and seeding rate on seed yield, average seed size, and seed size uniformity of Camp (small seeded) and V71-370 (large seeded) soybean cultivars [Glycine max (L.) Merr.]. Experiments were conducted in 1992 and 1993 at Kentland Farm near Blacksburg, Virginia. Row widths of 38 and 76 cm and seeding rates of 125, 250, 500, and 750 thousand seeds ha⁻¹ were used. Averaged over treatments, 38-cm row spacings yielded higher than 76-cm row spacing by 11.6%. Additionally, each increase in seeding rate resulted in increased yield up to 500,000 seeds ha and then leveled off. Yield of useful seed of Camp (total yield multiplied by the proportion of seed between 4.8 and 5.6 mm in diameter) was maximized at narrow row spacings and 500,000 seeds ha⁻¹. Neither row spacing nor seeding rate influenced V71-370 yield of usable seed (larger than 7.9 mm). Averaged over years and cultivars, soybean seed size was not influenced by row spacings or seeding rates. However, in 1993, smaller Camp seed was favored by narrow rows and low seeding rate. Seed size uniformity, as determined by analysis of variance of individual seed weights was, in general, not influenced by row spacing or seeding rates. In a separate investigation in 1992, heritabilities were estimated by two methods using plot data from two replications of lines from crosses of Camp with Jizuka, MD87L-0198, and Stafford soybean cultivars. Heritabilities based on F₃ progeny means regressed on F₂ parental means ranged from 24% to 41% and were lower than the corresponding heritability estimates based on analysis of variance which ranged from 43% to 83%. Correlations of seed size with other agronomic traits were generally low. Although low in magnitude, significant positive correlations of seed size with yield in some crosses might hinder progress of breeders when selecting for small-seeded, high yielding cultivars. / Ph. D.

O melhoramento genético de plantas tem proporcionado incrementos significativos em produtividade na cultura da soja. Porém a existência de inúmeros insetos-praga e doenças tem dificultado o trabalho dos melhoristas, que buscam formas de resistência eficientes para esses estresses. Dentre as doenças que atacam a soja destaca-se a ferrugem asiática da soja, sendo uma ameaça global à produção da cultura, diminuindo a produtividade e aumentando consideravelmente a aplicação de fungicidas nos sistemas de cultivo. Diante disso, o objetivo desse estudo foi avaliar linhagens elite de soja, oriundas de cruzamentos entre genitores adaptados e exóticos, visando à seleção de linhagens resistentes à ferrugem asiática da soja, com altas produtividades e com características agronômicas favoráveis. Foram avaliadas 299 linhagens de soja e cinco testemunhas comerciais, avaliados em três locais contrastantes na safra 2017/2018. Os genótipos foram avaliados com base nos seguintes caracteres: Número de dias para o florescimento (NDF), Número de dias para a maturidade (NDM), Altura da planta na maturidade (APM), Valor agronômico (VA), Acamamento (AC), Massa de cem sementes (MCS) e Produtividade de grãos (PG). Para cada característica, os componentes de variância foram estimados usando o método REML e os valores genotípicos de cada indivíduo foram estimados pelo procedimento BLUP. Também foram estimados os parâmetros de herdabilidade, correlação e ganho com a seleção. Foram selecionados os indivíduos que obtiveram média de PG superior a 1700 kg.ha-1. Para maioria dos caracteres avaliados a variância do ambiente, superou a variância genética e da interação, indicando que o ambiente tem grande influência na expressão dos caracteres. As correlações significativas não apresentaram altas magnitudes, inviabilizando a seleção indireta, portanto é recomendado à seleção conjunta para todos os caracteres. A seleção baseada em altas produtividades gerou ganhos satisfatórios para as demais características. Foi possível observar genótipos que apresentaram bom desempenho nos três ambientes avaliados. Em um dos locais, com maior pressão da doença, foi avaliada a severidade da doença (SEV). Os mesmos 299 genótipos e mais quatro testemunhas, duas resistente (Orba e Bing Nan) e duas suscetíveis (IAC 100 e CD 215), foram avaliados quanto à resistência em casa de vegetação. Três caracteres foram avaliados: Tipo de lesão (RB ou TAN), quantidade de esporos nas lesões na base da planta (QE1) e quantidade de esporos nas lesões na copa da planta (QE2). A herdabilidade para SEV foi de 0,61, esse valor é intermediário, mostrando que a seleção realizada com base nessa característica pode resultar em genótipos mais resistentes. Para EQ1 e EQ2, os resultados indicam que existe variabilidade e consequentemente a herdabilidade também apresentou valores elevados. Constatou-se a dificuldade em unir genótipos com bons níveis de resistência à ferrugem e altas produtividades. Foram encontradas linhagens promissoras para a seleção ou inclusão em cruzamentos visando resistência a esta importante doença da soja. / Breeding of plants has provided significant increases in productivity in the soybean crop. However, the existence of numerous pests and diseases has hampered the work of breeders, who are looking for effective resistance to these stresses. Among soybean diseases, soybean rust is an important threat to soybean production, reducing productivity and considerably increasing fungicide application in cropping systems. Thus, the objective of this study was to evaluate elite soybean lines, originated from crosses between adapted and exotic parents, aiming the selection of strains resistant to soybean Asian rust, with high yields and favorable agronomic characteristics. A total of 299 soybean lines and five commercial checks were evaluated at three contrasting sites in the 2017/2018 season. The genotypes were evaluated based on the following characters: Number of days to flowering (NDF), Number of days to maturity (NDM), Plant height at maturity (PHM), Agronomic value (AV), lodging (L), 100 seed weight (HSW) and grain yield (GY). For each trait, the components of variance were estimated using the method REML and genotypic values of each individual were estimated by procedure BLUP. The parameters of heritability, correlation, and gain selection were also estimated. Individuals who obtained an average yield of more than 1700 kg.ha-1 were selected. For most of the characters evaluated the environmental variance, it exceeded the genetic variance and the interaction, indicating that the environment has a great influence on the expression of the characters. The significant correlations did not present high magnitudes, making indirect selection unfeasible, so it is recommended to joint selection for all the characters. The selection based on high yields generated satisfactory gains for the other characteristics. It was possible to observe genotypes that showed good performance in the three evaluated environments. In one of the sites with the highest disease pressure the severity of the disease (SEV). The same 299 genotypes and four other checks, two resistant (Orba and Bing Nan) and two susceptible (IAC 100 and CD 215) were evaluated resistance in the greenhouse. Three characters were evaluated: Type of lesion (RB or TAN), amount of spores in the lesions at the base of the plant (QE1) and amount of spores in the crowns of the plant (QE2). The heritability for SEV was 0.61, this value is intermediate, showing that selection based on this characteristic may result in more resistant genotypes. For EQ1 and EQ2, the results indicate that there is variability and consequently the heritability also presented high values. It was verified the difficulty in joining genotypes with good levels of resistance to Rust and high yields. Promising lines were found for selection or inclusion in crosses for resistance to rust.

A produtividade de soja no mundo aumenta há décadas, em razão do avanço genético e das técnicas de cultivo e, em especial, pelo avanço da ciência na melhoria da fixação biológica de nitrogênio (FBN), nutriente exigido em grande quantidade pela soja. Existe a hipótese que a quantidade de nitrogênio (N) fornecida pela FBN e pelo solo não sejam suficientes para dar continuidade ao aumento da produtividade média hoje atingida (3 Mg ha-1), ou seja, o N seria o fator limitante para a soja. Essa hipótese é reforçada quando consideramos que o cultivo de soja é realizado em solos com baixo fornecimento de N, e em condições subótimas para a FBN. Neste contexto, seria necessário a adubação nitrogenada para complementar a demanda da cultura pelo nutriente. Dessa forma, caberia o uso da adubação nitrogenada para complementar a demanda da soja pelo N? A demanda de N pela soja, pode até ser complementada via fertilização. Entretanto, a mesma só faz sentido se não houver prejuízo à FBN, processo que sempre deve ser priorizado. Esta pesquisa teve como objetivo verificar a produtividade da soja e, compreender a resposta da planta à fertilização nitrogenada, no que diz respeito ao aproveitamento do N do fertilizante e sua influência na FBN. Para tanto, foram realizados dois anos de experimentos em ambiente tropical (Cerrado, Estado do Mato Grosso) e subtropical (sul do Estado de São Paulo). As fontes de variação experimentais foram doses (0, 20, 40, 80 e 120 kg ha-1) de N, e épocas de aplicação do fertilizante (VE, e R3) utilizando ureia aplicada com incorporação ao solo. Outro experimento foi realizado com a aplicação de ureia em baixas doses (650, 1300 e 1950 g ha-1 de N) em R1 ou R3 em Ambiente subtropical. Em ambos experimentos, foi utilizado o N marcado com o isótopo 15N. Não houve resposta produtiva da soja às doses de N aplicadas. Entre as épocas de aplicação, foi verificado que em uma das safras no Cerrado, houve maior produtividade (400 kg ha-1) com o fornecimento de N em R3. Porém essa resposta é obtida em determinadas condições ambientais, ou seja, o fornecimento de N não é garantia de aumento de produção, e a resposta é incerta. Houve redução da FBN, em porcentagem (% de N na planta derivado da atmosfera), da ordem de 15% entre a soja sem N e a soja com 120 kg N ha-1. A extração de N total foi 8% maior com a adubação em R3. O aumento do N (20 kg ha-1) da parte aérea com a aplicação em R3 no Cerrado, acompanhou o aumento de produtividade, mas esse aumento não foi provocado pelo N derivado do fertilizante (Ndff). A eficiência de uso do N (NUE) apresentou valores próximos a 50%, e, foi semelhante entre as duas épocas de aplicação de N em ambos os ambientes. No outro experimento, o fornecimento de N foliar não aumentou a produtividade, embora a NUE seja alta, com média de 64%. / The soybean yield in the world has been increasing for decades, due to the cultivation techniques, the cultivars, and the advancement of science in improving the biological nitrogen fixation (BNF), nutrient required in large quantities for soybeans. There is hypothesis that the quantity of nitrogen (N) provided by the BNF and soil are not enough to continue to increase yields today achieved (3 Mg ha-1), or N would be the limiting factor for soybeans. This hypothesis is reinforced when we consider that soybean cultivation is carried out in soils with low N supply, and suboptimal conditions for BFN. In this scenario, it would be the use of nitrogen fertilizer to supplement the soybean demand for N? The demand of N by soybeans may even be supplemented via fertilization. However, it only makes sense if there is (NUE) o damage to the BFN, a process that should always be prioritized. Many experiments with supply of mineral N have been conducted. Some tested negative, others positive. Producers are also conducting nitrogen fertilization in soybean, without proper knowledge of the subject. This study aimed to evaluate the production of soybean response, and understand the reaction of the plant to nitrogen fertilization, with regard to the use of N fertilizer and its influence on BFN. For that, two years of experiments were performed in tropical environment (Cerrado, Mato Grosso) and subtropical (southern state of São Paulo). The experimental variation sources were nitrogen rates, and fertilizer application times, using N marked with the 15N isotope. The application of nutrients has been tried in the soil, and also in soybean leaves. Verified productive soybean response to the supply of N in the Cerrado where the amount of N available to the crop is low. However such response is achieved under certain environmental conditions or N supply is no guarantee production increase, and the response is uncertain. The BFN is reduced, if not in absolute terms (kg ha-1 de N fixed by FBN), in percentages (% of N at plant from atmosphere). The total N extraction was always higher with fertilization in R3, and the Cerrado environment the application at this stage caused increased yeld, but only in one crop season. Increasing Number of shoot with the application in R3 in Primavera do Leste, accompanied the increase in productivity, but this increase was not caused by N fertilizer (Ndff). The N use efficiency showed values close to 50% and was similar between the two N application timing in both environments. In the tropical environment NUE decreased with increasing N rate. In subtropical environment NUE was constant. The supply of leaf N did not increase productivity, although the NUE is high, averaging 64%.

Soja [Glycine max (L.) Merrill] é a oleaginosa mais amplamente cultivada em todo o mundo. E para que seja possível que se obtenha uma produção economicamente viável, além da adoção de técnicas para um manejo que otimize a produtividade, é necessário um ambiente que ofereça características adequadas para o bom crescimento e desenvolvimento da planta. Dentre as condições adversas que podem alterar negativamente o desenvolvimento, a escassez de água é a restrição ambiental que induz maiores perdas e diminui a produção em nível global. Neste âmbito, diversos produtos vêm sendo desenvolvidos e utilizados com o objetivo de diminuir os efeitos negativos ocasionados por alta intensidade luminosa, altas temperaturas e déficit hídrico na produtividade das plantas. Dentre estes, destacam-se certos produtos químicos que podem ser usados para mitigar o estresse da planta, como o caulim e o carbonato de cálcio. Embora haja um volume considerável de estudos do uso destes antitranspirantes como protetor, principalmente da aplicação do caulim, a maioria destes são com hortifrutis e plantas ornamentais, sendo incipiente os estudos sobre sua utilização em soja. Além disto, há a necessidade da elucidação dos resultados do uso conjunto de caulim e carbonato de cálcio. O experimento foi realizado na casa de vegetação do Laboratório de Estudo de Plantas Sob Estresse (LEPSE) da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - Universidade de São Paulo (ESALQ - USP). Os tratamentos consistiram na pulverização de caulim e carbonato de cálcio nas seguintes doses: 0 L ha-1 (controle), 10 L ha-1 e 20 L ha-1 e submetidas ao déficit hídrico pelo método gravimétrico mediante duas reposições hídricas no solo: com irrigação (100% da capacidade de campo, CC) e déficit hídrico (40% da capacidade de campo, CC). Neste experimento, os regimes hídricos não apresentaram diferenças estatísticas significantes nos primeiros dias, apesar disto, esta restrição na disponibilidade de água foi suficiente para alterar algumas variáveis analisadas, sugerindo um efeito no metabolismo das plantas. Foi avaliado que o déficit hídrico afetou a maquinaria fotossintética, afetando as características fisiológicas das plantas de soja, com diminuição da condutância estomática, assimilação de CO2, taxa transpiratória, temperatura foliar, eficiência quântica de assimilação de CO2, Coeficiente de extinção fotoquímica e Taxa aparente de transporte de elétrons, além de aumento do Coeficiente de extinção não fotoquímica. Estes resultados indicam que o agroquímico a base de caulim e carbonato de cálcio não altera o metabolismo em plantas de soja nas condições utilizadas neste experimento, sendo evidente apenas os resultados decorrentes da restrição hídrica. / Soybean [Glycine max (L.) Merrill] is the most widely grown oilseed in the world. And to be possible to obtain an economically viable production, besides the adoption of techniques for a management that optimizes productivity, an environment is needed that offers adequate characteristics for the good growth and development of the plant. Among adverse conditions that can negatively alter development, water deficit is the environmental constraint that induces greater losses and decreases production at the global level. In this context, several products have been developed and used with the objective of reducing the negative effects caused by high light intensity, high temperatures and water deficit in plant productivity. These include certain chemicals that can be used to mitigate plant stress, such as kaolin and calcium carbonate. Although there is a considerable amount of studies on the use of these antiperspirants as a protector, mainly of the application of kaolin, the majority of these are with vegetables and ornamental plants, being incipient the studies on their use in soy. In addition, there is a need to elucidate the results of the use a product consisting of kaolin and calcium carbonate. The experiment was conducted in the greenhouse of the Laboratory of Study of Under Stress Plants (LEPSE) of the \"Luiz de Queiroz\" School of Agriculture - University of São Paulo (ESALQ - USP). The treatments consisted of spraying kaolin and calcium carbonate in the following doses: 0 L ha-1 (control), 10 L ha-1 and 20 L ha-1 and submitted to water deficit by gravimetric method (100% of the field capacity, CC) and water deficit (40% of the field capacity, CC). In this study, a water deficit that caused damage to the photosynthetic machinery of soybean plants was evaluated. The results presented allow us to propose that kaolin induces an improvement in the photosynthetic performance of the hydrated plants, whose responses may possibly increase the final yield of the plants. Under water deficit, high temperature and irradiance the product is not able to maintain the photosynthetic parameters, as observed in other studies. In this experiment, water deficit didn\'t present significant statistical differences in the first days, although, this restriction in water availability was enough to alter some variables analyzed, suggesting an effect on plant metabolism. It was evaluated that the water deficit affected the photosynthetic machinery, affecting the physiological characteristics of the soybean plants, with a decrease in stomatal conductance, CO2 assimilation, transpiration rate, leaf temperature, quantum efficiency of CO2 assimilation, photochemical extinction coefficient and apparent rate of electron transport, in addition to increasing the non-photochemical extinction coefficient. These results indicate that the agrochemical based on kaolin and calcium carbonate don\'t alter the metabolism in soybean plants under the conditions used in this experiment, being evident only the results of the water restriction.

Programas de melhoramento genético são fundamentais para suprir à crescente demanda por maiores rendimentos. Contudo, existem alguns fatores restritivos à produtividade, como a incidência de insetos-praga e doenças. Dentre os insetos que atacam a cultura da soja, os percevejos são considerados pragas-chave, pois se alimentam diretamente da parte reprodutiva das plantas, danificando vagens e sementes. A seleção para resistência a percevejos pode levar a redução da produtividade, na ausência dessas pragas. Dessa forma o objetivo geral desse trabalho foi avaliar linhagens elite de soja em duas safras (2013/2014 e 2014/2015), sendo a primeira com controle dos percevejos e a outra sob ataque natural desses insetos. Na safra de 2013/2014 foram avaliadas 295 linhagens de soja, previamente selecionadas para resistência ao complexo de percevejos, e nove testemunhas (BMX Ativa, NA5909 RR, FTS Arapoty, FTS Campo Mourão, NA4823RR, IAC-100, V Max, CD-215 e BMX Potência) em dois ambientes. Os caracteres avaliados foram: número de dias para a maturidade (NDM); período de granação (PEG); valor agronômico (VA); acamamento (AC); produtividade de grãos (PG); peso de cem sementes (PCS). Foram calculados os componentes de variância e valor genotípicos pelo método REML/BLUP, herdabilidade e correlação genotípica. A seleção dos genótipos foi baseada no caráter PG, sendo considerado para seleção valores acima de 3000 kg.ha-1. A herdabilidade entre os caracteres avaliados variou de 0,084 (PEG) a 0,854 (PCS). Sete correlações apresentaram significância (P < 0,05) pelo Teste t, sendo que para PG apenas as correlações com VA e AC foram significativas. A seleção baseada na PG foi satisfatória para gerar ganho para todas as características avaliadas, sendo que alguns genótipos tiveram valor genotípico favorável ou contrário ao ganho de seleção estimado. Na safra de 2014/2015, as mesmas linhagens e testemunhas foram avaliadas sob infestação natural de percevejos. Os caracteres avaliados foram número de dias para a maturidade (NDM); altura da planta na maturidade (APM); acamamento (AC); valor agronômico (VA); produtividade de grãos (PG); período de granação (PEG); peso de cem sementes (PCS); retenção foliar (RF); e peso de sementes boas (PSB). As análises foram semelhantes à da safra anterior, com exceção que seleção foi baseada na característica PSB, visando a obtenção de genótipos superiores, considerando resistência ao complexo de percevejos e alto rendimento. A população de percevejos foi avaliada pelo método pano de batida, sendo que houve aumento dos mesmo durante o período de granação, chegando a um nível superior ao patamar para danos econômicos. A variância genotípica teve maior magnitude que a variância residual para VA, PSB e PCS, indicando alta variabilidade genética para essas características. As herdabilidades observadas foram de intermediária a alta, variando de 0,553 (APM) a 0,838 (PSC). A maioria das correlações foram significativas pelo teste de t (P < 0,05). A maior correlação positiva encontrada foi entre PSB e PG (0,765), enquanto que a negativa foi entre VA e RF (- 0,835). PSB teve correlações significativas com todas as outras características e foi eficiente para selecionar genótipos com alto rendimento, boas características agronômicas e resistentes ao complexo de percevejos. / Breeding programs are essential to meet the growing demand for high yield crops. However, there are some factors that can preclude production increase such as pests and diseases incidence. Among these pests, stinkbugs are considered a major issue and may hamper soybean farming due its feeding behavior, spoiling the reproductive parts of the plants (e.g. pods and seeds). Selection for resistance to stink bugs may reduce productivity when these insects are absent. Thus the aim of this study was to evaluate soybean lines in two seasons (2013/2014 and 2014/2015), the first controlling the stinkbug\'s population and the other under natural attack of these insects. In the 2013/2014 season 295 soybean lines, previously selected for resistance to stinkbugs complex and nine commercial cultivars (BMX Ativa, NA5909 RR, FTS Arapoty, FTS Campo Mourão, NA4823RR, IAC-100, V Max, CD-215 e BMX Potência) were evaluated in both environments. The evaluated traits were: number of days to maturity (NDM); graining period (PEG); agronomic value (VA); lodging (AC); grain yield (PG); one hundred seeds weight (PCS). The variance components and genotypic value were estimated by REML / BLUP method, heritability and genetic correlations were calculated. The selection of genotypes was based on PG, being considered for selection values above 3000 kg ha-1. The heritability of the traits ranged from 0.084 (PEG) to 0.854 (PCS). Seven correlations were significant (P <0.05) by t test, and for PG only correlations with VA and AC were significant. Selection based on PG was satisfactory to generate gains for all traits evaluated, and some genotypes had genotypic values favorable or contrary to gain selection. In the 2014/2015 season, the same lines and commercial cultivars were evaluated under natural infestation of stinkbugs. The characters evaluated were number of days to maturity (NDM); plant height at maturity (APM); lodging (AC); agronomic value (VA); grain yield (PG); graining period (PEG); one hundred seeds weight (PCS); leaf retention (RF); and good seed weight (PSB). The analyzes were similar to the previous season, except that selection was based on the PSB in order to obtain superior genotypes, considering resistance to complex bugs and high yield. The population of stinkbugs was controlled by beating cloth method, and the population increased during the graining period, reaching a level higher than the level for economic losses. The genotypic variance was higher than the residual variance for VA, PSB and PCS, suggesting high genetic variability for these traits. The heritability observed were intermediate to high, ranging from 0.553 (APM) to 0.838 (PSC). Most of the correlations were significant by t test (P <0.05). The highest positive correlation was found between PSB and PG (0.765), while the negative was between VA and RF (-0.835). PSB had significant correlations with all other features and was efficient to select genotypes with high yield, good agronomic characteristics and better resistance to the stinkbugs incidence.

Nos últimos anos, houve rápido crescimento da utilização de substâncias que buscam aumentar a produtividade de soja, seja por alterações fisiológicas ou morfológicas. Entre estes compostos, lactofen (LC), citocinina (CK), ácido salicílico (AS) e boro (B) têm sido utilizados com esse propósito. No entanto, não existem informações científicas que atestam esses manejos, o que causa instabilidade na resposta observada no campo. Além disso, atualmente existe mais de 1000 variedades cultivadas de soja disponíveis no mercado, o que dificulta o entendimento do efeito desses produtos na cultura e soja. Visando entender as alterações fisiológicas e morfológicas que estes compostos proporcionam, objetivou-se avaliar os efeitos da época de aplicação de cinetina (KIN) e os efeitos das associações entre KIN, LC, AS e B nas variedades cultivadas NA-5909-RG (GM 6.7) e NS-7114-RR (GM 7.1). Foram realizados dois experimentos em condições de campo no Centro Universitário de Patos de Minas, Patos de Minas (MG), durante o período de novembro de 2014 a maio de 2015. Foram realizadas avaliações fisiológicas (atividade da nitrato redutase - ANR, teor de proteína total solúvel na folha, atividade da peroxidase e superóxido dismutase, teor de H2O2, peroxidação de lipídios e teor de prolina) e fenométricas (valor Spad, massa de matéria seca de raiz, caule, folhas e vagens), além do número de vagens, nós, ramificações e produtividade. Para o primeiro experimento, foram utilizados quatro tratamentos: (i) Controle; (ii) KIN (V4); (iii) KIN (V6) e (iv) KIN (V4+V6) com cinco repetições em delineamento inteiramente casualizado. No segundo experimento, foram utilizados dezesseis tratamentos: (i) Controle; (ii) L; (iii) KIN; (iv) AS; (v) B; (vi) LC + KIN; (vii) LC + AS; (viii) LC + B; (ix) LC + KIN + AS; (x) LC + KIN + B; (xi) LC + AS + B; (xii) LC + KIN + AS + B; (xiii) KIN + AS; (xiv) KIN + B; (xv) KIN + AS + B e (xvi) AS + B em duas variedades cultivadas, NA-5909-RG e NS-7114-RR, em esquema fatorial 16x2 com quatro repetições em delineamento em blocos ao acaso. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que: (i) a aplicação de KIN em V4, V6 ou V4+V6 aumenta a ANR e o teor de proteína na folha, reduz o nível de estresse e aumenta o acúmulo de massa de matéria seca e a produtividade; (ii) a aplicação de LC aumenta o nível de estresse das plantas e incrementa a produtividade apenas na variedade cultivada do GM 7.1; (iii) a aplicação de KIN proporciona maior efeito na produtividade na variedade cultivada NS-7114-RR; (iv) mesmo a variedade cultivada NA-5909-RG sendo mais responsivo à aplicação de AS para as características fisiológicas e fenométricas, este incrementou a produtividade apenas no NS-7114-RR; (v) a aplicação de B proporciona os melhores efeitos na NS-7114-RR; (vi) o efeito das associações entre LC + CK + AS e AS + B é mais estável na NS-7114-RR, enquanto que na NA-5909-RG, os efeitos mais estáveis foram observados para LC + CK + AS + B; (vii) considerando as duas variedades cultivadas, a associação entre LC + CK proporciona o maior incremento de produtividade; e (viii) a variedade cultivadas NS- 7114-RR manteve maior teor de proteína na folha, superior acúmulo de massa de matéria seca durante o final do período do enchimento de grãos e maior massa de 1000 grãos, o que repercutiu em maior produtividade em relação ao NA-5909-RG. / In recent years, there has been a rapid growth of the substance use to increase soybean productivity, either physiological or morphological changes. Among these compounds, lactofen (LC), cytokinins (CK), salicylic acid (SA) and boron (B) have been used with this purpose. However, there is no scientific information that attest these managements, which cause instability in the observed response in field. In addition, there are currently more than 1,000 soybean cultivars available on the market, making it difficult to understand the product effect on the soybean crop. In order to understand the physiological and morphological changes that these compounds provide, this work aimed to evaluate the effects of kinetin (KIN) application time and the effects of the associations between KIN, LC, SA and B in the NA-5909-RG (GM 6.7) and NS-7114-RR (GM 7.1) cultivars. Two field experiments were carried out at the University of \'Patos de Minas\' (UNIPAM), \'Minas Gerais\' state, Brazil, during the period from November 2014 to May 2015. Physiological (nitrate reductase activity, total soluble protein content in leaf, peroxidase and superoxide dismutase activity, H2O2 content, lipid peroxidation and proline content) and phenometric (Spad value, dry matter of root, stem, leaves and pods) evaluations were done, as well as the number of pods, nodes, branches and productivity. For the first experiment, four treatments were used: (i) Control; (ii) KIN (V4); (iii) KIN (V6) and (iv) KIN (V4+V6) with five replications in a randomized block design. In the second experiment, sixteen treatments were used: (i) Control; (ii) LC; (iii) KIN; (iv) SA; (v) B; (vi) LC + KIN; (vii) LC+SA; (viii) LC + B; (ix) LC + KIN+SA; (x) LC + KIN + B; (xi) LC+SA+B; (xii) LC + KIN+SA+B; (xiii) KIN+SA; (xiv) KIN + B; (xv) KIN+SA+B and (xvi) SA+B. The NA-5909-RG and NS-7114-RR cultivars (factorial 16x2) were used with four replications in a randomized block design. Based on the results, it is possible to conclude that: (i) the application of KIN in V4, V6 or V4+V6 increases the nitrate reductase activity and leaf protein content, reduces the stress level, increases the total dry matter production and productivity; (ii) the LC application increases the plant stress level and productivity (only in the maturation group 7.1); (iii) the KIN application provides greater effect on productivity in the NS-7114-RR cultivar; (iv) the NA-5909-RG cultivar is more responsive to the application of SA, however it increased productivity only in the NS-7114- RR cultivar; (v) the B application provides the best effects on NS-7114-RR cultivar; (vi) the effects of LC + CK + SA and SA + B were more stable in the NS-7114-RR cultivar, while the NA-5909-RG cultivar was more stable for LC + CK + SA + B application; (vii) considering two varieties, LC + CK application provides the greatest increase in productivity; and (viii) the NS-7114-RR cultivar maintained higher protein content on the leaf, higher total dry matter accumulation during the late grain filling period and higher mass of 1,000 grains, which reflected in higher productivity compared to the NA-5909-RG cultivar.

A utilização de genótipos de soja tolerantes é uma alternativa muito promissora no manejo da ferrugem asiática da soja (FAS), uma vez que a resistência qualitativa mostra-se instável devido à grande variabilidade do patógeno. Este estudo objetivou avaliar o potencial de populações formadas por 64 cruzamentos biparentais (gerações F2, F3 e F4) de um dialelo parcial 8 x 8 para produtividade de grãos (PG) e tolerância à ferrugem. Quinze genitores compreenderam linhagens experimentais desenvolvidas pelo Departamento de Genética/ESALQ/USP e um genitor envolveu uma cultivar comercial. Em 2012/13, dois experimentos foram conduzidos: o primeiro com as populações dos 64 cruzamentos (geração F2) e três testemunhas comuns, enquanto que o segundo envolveu os 16 genitores e as mesmas três testemunhas comuns. Em 2013/14 e 2014/15, a fim de se estimar o efeito ferrugem (EF), ou seja, o nível de tolerância dos genótipos, por meio da diferença entre as médias ajustadas de PG e peso de cem sementes (PCS), foram conduzidos quatro experimentos, sendo dois com as populações dos 64 cruzamentos (gerações F3 e F4) e outros dois com os 16 genitores; cada dupla de experimentos compreendeu dois manejos distintos de doenças com fungicidas. No manejo O&P foram feitas duas aplicações sucessivas de Opera e uma de Priori Xtra, para o controle da ferrugem e outras doenças de fim de ciclo (DFC); no manejo D foram feitas aplicações de Derosal para controle de DFC, exceto a ferrugem. No estádio R5, cinco plantas competitivas de cada parcela foram avaliadas para a severidade, enquanto que no estádio R8, cada parcela foi avaliada para caracteres agronômicos. Os dados obtidos foram analisados (programas computacionais R e Genes). A análise dialélica apresentou significância (p<0,001) dos quadrados médios de CGC e CEC. Para PG, considerando os parâmetros genéticos (heterose, herdabilidade, depressão por endogamia, CGC e CEC), os melhores genitores foram USP 02-16.122 (2), USP 04-17.027 (4), USP 04-17.039 (5), USP 231-4124-04 (6), USP 04-17.011 (10), USP 231-2228-01 (11), USP 231-2224-12 (13) e USP 231-2222-12 (16); tais genitores devem possuir maiores quantidades de genes favoráveis e com complementações genéticas apropriadas, com destaque de USP 04-17.027 (4). Oito (12,5%) cruzamentos sobressaíram com alto desempenho agronômico. A avaliação da severidade foi mais eficiente com o aumento da infecção (NF2). Os genitores USP 04-18.092 (1) e TMG INOX (9) foram resistentes à ferrugem. Com base nas perdas de PG e PCS, os genitores mais tolerantes foram USP 02-16.122 (2), USP 02-16.045 (3), USP 04-17.027 (4), USP 231-2132-04 (12), USP 231-1228-09 (15) e USP 231-2222-12 (16). Ao considerar em conjunto PG e PCS, quinze (23%) cruzamentos revelaram-se tolerantes ou resistentes de acordo com o contraste entre EF e NF2, respectivamente. Concluiu-se que houve forte associação entre CGC e CEC para os destaques reportados; a tolerância estimada pelo PCS e PG apresentaram baixa correlação entre si; assim, a combinação dos dois parâmetros melhorou a eficiência da seleção para tolerância. Ganhos adicionais em PG e tolerância à ferrugem poderão ser obtidos com a seleção entre e dentro de cruzamentos a partir da geração F5. / The use of tolerant soybean genotypes is a very promising alternative for the management of Asian soybean rust (FAS), since qualitative resistance proves to be unstable due to the high variability of the pathogen. This study aimed evaluate the potential of populations composed of 64 two-parental crosses (F2, F3 and F4 generations) of a partial diallel 8 x 8 to seed yield (PG) and tolerance to rust . Fifteen parents understood experimental lines developed by the Department of Genetics / ESALQ / USP and one parent involved a commercial cultivar. In 2012/13, two experiments were conducted: the first with the populations of the 64 crosses (F2) and three common checks, while the second involved 16 parents and the same three common checks. In 2013/14 and 2014/15, it was estimated the rust effect (EF), or the tolerance level of the genotypes using the difference between the adjusted mean of seed yield (PG) and one hundred-seeds weight (PCS), four experiments were conducted, two with populations of 64 crosses (generations F3 and F4) and two with 16 parents; each pair of experiments comprised two different managements of diseases with fungicides. In the management O&P has been made two successive applications of Opera and Priori Xtra in order to control rust and other late season leaf diseases (DFC). In the management D, applications of Derosal were made to control DFC, except rust. In R5 stage, five competitive plants from each plot were evaluated for rust severity, while at the R8 stage, each plot was evaluated for agronomic traits. The data were analyzed through the software R and Genes. The diallel analysis showed significance (p <0.001) of mean squares of GCA (general combining ability) and SCA (specific combining ability). For PG, considering the genetic parameters (heterosis, heritability, inbreeding depression, GCA and SCA), the best parents were USP 02-16.122 (2), USP 04-17.027 (4), USP 04-17.039 (5), USP 231-4124-04 (6), USP 04-17.011 (10), USP 231-2228-01 (11), USP 231-2224-12 (13) and USP 231-2222-12 (16); these parents must have larger amounts of favorable genes and appropriate genetic complementation, particularly USP 04-17.027 (4). Eight (12.5%) crosses stood out with high agronomic performance. The assessment of severity was more efficient with the increase of infection (NF2). The parents USP 04-18.092 (1) and TMG INOX (9) were resistant to FAS. Based on PG and PCS losses, the most tolerant parents were USP 04-18.092 (1), USP 02-16.122 (2), USP 02-16.045 (3), USP 04-17.027 (4), USP 231-3225-11 (7), USP 231-2132-04 (12) e USP 231-1228-09 (15). By considering together PG and PCS, fifteen (23%) crosses revealed tolerance or resistance to rust, according to the estimates of the EF and NF2, respectively. It was found a strong association between GCA and SCA for the reported genotypes. The estimated tolerance by PCS and PG showed low correlation between each other; thus, the combination of the two parameters improved selection efficiency for tolerance. Further gains in PG and rust tolerance may be obtained from the selection among and within crosses in the generation F5.

O Níquel (Ni) é um micronutriente para as plantas, por ser componente estrutural das enzimas urease e hidrogenase, que desempenham função no metabolismo do nitrogênio (N) nas plantas leguminosas. A aplicação de Ni via tratamento de semente em soja pode potencializar o processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN) com a finalidade de proporcionar maior produção de biomassa da parte aérea e de grãos. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito da aplicação de doses de Ni, via tratamento de semente, no processo de FBN em plantas de soja, por meio da atividade de nitrogenase (ANase) e da abundância natural de 15N (? 15N?). Foi realizado um experimento em casa de vegetação, em condições controladas. O genótipo de soja BMX POTÊNCIA RR foi cultivado em solo arenoso e submetido à aplicação de 0; 45; 90; 135; 180; 360; e 540 mg kg-1 de Ni aplicado via tratamento de semente. As plantas de soja foram conduzidas até o estádio fenológico R7 (maturação dos grãos). Foram avaliadas a concentração de macro e micronutrientes nas folhas utilizadas para diagnose, determinou-se o teor de clorofila, a atividade enzimática da urease, bem como se quantificou a massa seca de nódulos, no estádio fenológico R1 (Início da floração: até 50% das plantas com flor). Foram ainda determinados: as produções de massa seca de parte aérea e de grãos, o índice de colheita, os acúmulos de Ni e de N na semente e a contribuição da fixação biológica de nitrogênio, por meio da técnica de abundância natural de 15N e indiretamente através da técnica da redução do acetileno (atividade da nitrogenase). Observou-se que as doses de Ni exerceram efeitos em todos os parâmetros avaliados. A aplicação de Ni na dose de 45 mg kg-1 aumentou a fixação biológica de N na ordem de 12% em relação ao tratamento controle (sem adição de Ni) e incrementou o acúmulo de Ni e de N no grão, com efeito na atividade da enzima urease. A aplicação de 45 e 90 mg kg-1 de níquel via semente resultou, respectivamente, no aumento de 67% e 77% da atividade da NAase em relação ao controle. Pela análise da abundância natural de 15N no grão (?15N?) observou-se que houve diferença na FBN entre os tratamentos e que a aplicação da dose de 45 mg kg-1, de Ni via semente, revelou que 99% do N acumulado no grão foi proveniente da FBN, enquanto que no tratamento sem adição de Ni via semente, a contribuição da FBN foi de apenas 77%. Nas condições do experimento, a aplicação de Ni na semente refletiu em maior produção de massa seca de parte aérea e na produção de grãos de soja / Nickel (Ni) is an essential micronutrient for plants due to its role on structural component of the enzymes urease and hydrogenase, which perform nitrogen (N) metabolism in legumes plants. Seed treatment with Ni in soybean might improve the symbiotic or biological nitrogen fixation (BNF) process, by increasing biomass production and grain yield. The objective of this study was to evaluate the effect of soybean seed treatment with Ni rates on the biological nitrogen fixation (BNF) process by evaluating the nitrogenase activity (NAase), the natural 15N abundance (? 15N ?) and urease activity in soybean plants, as well. The experiment was carried out in greenhouse with controlled conditions. The soybean cultivar used was BMX POTÊNCIA RR, which was grown in sandy soil, and submitted to application of 0, 45, 90,135, 180, 360 and 540 mg kg-1 of Ni on the seed treatment. Soybean plants were grown up to the R7 developmental stage (grain maturity). Macro and micronutrients concentration in the leaves used for diagnosis, as well as the chlorophyll content and urease activity have been determined on these tissues, and dry weight of nodules were evaluated in developmental stage R1 (flowering stage). The following measurements also were made: dry matter yield of plant top, dry matter yield of grains, the harvest index, uptake of Ni and N in the seed and the contribution of biological nitrogen fixation by 15N natural abundance and to indirectly way by the reduction of acetylene technique (nitrogenase activity), as well. It was observed that Ni rates influenced all parameters. Application of Ni rate of 45 mg kg-1 increased biological nitrogen fixation in the order of 12% as compared to the control. Ni rates of 45 and 90 mg kg-1 via seed treatment increased the NAase activity, respectively, in 67% and 77% compared to the control. Other benefits of Ni-soybean seeds treatment were the increased accumulation of Ni and N on the grain and its positive influence on the urease activity. By analyzing the natural abundance of 15N on the grain (?15N ?) it was observed that there were differences between treatments in the symbiotic nitrogen fixation. Around 99% of total N taken up in the seeds came from biological nitrogen fixation by supplying Ni-seed application rate of 45 mg kg-1, whereas in the control, the contribution of BNF was only 77%. In these experimental conditions, seed treatment with Ni reflected in higher dry matter production of plant top and grain yield