Made available in DSpace on 2017-07-10T17:36:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_Rogerio_Lopes_Estevez.pdf: 990713 bytes, checksum: d352d01389c581ba9c5a9fd1da94074e (MD5) Previous issue date: 2012-04-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to evaluate the influence of different seeding dates on agronomic characteristics, oil production and characteristics of the seeds of two cultivars of canola during the period 04/14/2011 to 11/23/2011 in the 2011 harvest. We used a randomized block designed with four replicates in a 7x2 plot, where subplots were the hybrids Hyola 61 and Hyola 433 and the plots were the seven different times of sowing, 04/14/2011, 04/27/2011, 05/11/2011, 05/25/2011, 06/08/2011, 06/22/2011 and 07/06/2011. The Hyola 433 showed higher yield and stability in oil content and a yield 11% higher than Hyola 61, regardless of sowing time for the climatic characteristics of the experimental area. The first and second sowing season favored the yield and oil yield. The results allowed concluding that probably the first three sowing dates, 04/14, 04/27 and 05/11, provide favorable conditions for obtaining high yields of canola. The Hyola 61 genotype shows physiological characteristics better than in Hyola 433 rapeseed on the variables: germination, emergence rate index and electrical conductivity / O objetivo do presente trabalho foi avaliar a influência das diferentes épocas de semeadura, sobre as características agronômicas, a produção de óleo e características dos grãos como se fossem sementes de dois cultivares de canola, durante o período de 14/04/2011 à 23/11/2011 na safra de 2011. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas 7x2, sendo as subparcelas híbridos Hyola 61 e Hyola 433 e as parcelas por sete épocas diferentes de semeadura, 14/04; 27/04; 11/05; 25/05; 08/06; 22/06 e 06/07. O Hyola 433 apresentou maior rendimento e estabilidade no teor de óleo, bem como produtividade 11% superior ao Hyola 61, independente da época de semeadura nas condições edafoclimáticas da área experimental. A data de semeadura 14/04 e 27/04 favoreceram a produtividade de grãos e o rendimento de óleo. Os resultados obtidos possibilitam inferir que provavelmente as primeiras épocas de semeadura, ou seja, 14/04, 27/04 e 11/05 proporcionam condições mais favoráveis à obtenção de altos rendimentos da canola do que o período posterior. O genótipo Hyola 61 apresentou características fisiológicas nas sementes de canola superior ao Hyola 433 nas variáveis germinação, índice de velocidade de emergência e condutividade elétrica

Canola is a cool-season, oilseed crop grown throughout Europe, Canada, and the Northern Great Plains region of the United States. The expansion of canola production into new growing regions, such as the Southern Plains region, has resulted in new production challenges. The Southern Plains region cultivates canola as a winter annual compared to a spring annual for the Northern Great Plains and Canada. Given the difference in climate and weed spectrum, region-specific weed management systems need to be developed. Agronomic practices can affect seed oil content, protein content, and fatty acid composition, however the effect of herbicides on these and other characteristic of canola are unknown. Therefore, experiments were conducted in 2010 and 2011 to evaluate a broad spectrum of herbicides for potential use in South Texas canola production with respect to crop injury, effects on canola seed oil content, fatty acid composition, weed control, biomass yield, and forage quality. Visual crop injury at 42 DAE was unacceptable for saflufenacil at both 0.12 and 0.06 kg ai ha-1 and ethalfluralin at 1.05 kg ai ha-1. Trifluralin at 1.12 and 0.56 kg ai ha-1, S-metolachlor at 2.14 and 1.07 kg ai ha-1, pyroxasulfone at 0.24 and 0.12 kg ai ha-1, and pendimethalin at 0.8 kg ai ha-1 had lowest visual injury of all treatments. Fluroxypyr applied EPOST caused severe injury at both 0.21 and 0.11 kg ae ha-1. All other EPOST treatments did not cause any visible injury. Seed oil content was not affected by the herbicides evaluated. Fatty acid composition, specifically stearic acid, oleic acid, linolenic acid, and oleic to linolenic acid ratio, was affected by herbicide treatments. This research found that protoporphyrinogen oxidase (PPG oxidase) inhibitor herbicides, such as carfentrazone-ethyl and saflufenacil, negatively affect canola oil quality. Biomass yield was improved for all herbicide treatments except pendimethalin PRE when compared to the untreated plots. Crude protein content of canola forage was not affected by herbicide treatment. Digestible dry matter appeared to be reduced by treatments that included an EPOST application of sethoxydim. The research shows that pendimethalin and S-metolachlor may be suitable for canola production in South Texas based on low crop injury and effective weed control. Neither pendimethalin nor S-metolachlor is currently labeled for use in canola. The herbicides trifluralin, ethalfluralin, quizalofop P-ethyl, ethametsulfuron-methyl, sethoxydim, glyphosate, clethodim, and clopyralid are currently labeled for use in canola and were confirmed suitable for canola production in South Texas. Carfentrazone-ethyl is currently labeled for use in canola but the effects on oil quality should be considered.

Over recent years microbial oil has attracted much attention due to its potential to replace traditional oil sources in the production of biofuels and nutraceuticals. Its advantages arise from its independence of the food supply chain and its ease of production compared to conventional plant oils. Also, as concerns for the environment grow, microbially-synthesized oil emerges as potential competitor for the sustainable production of biodiesel. However, the high cost of its production currently hinders its large scale application. The bottlenecks to industrial microbial oil production are the cost of substrate and cultivation. Current research is focusing on process improvements to make microbial oil more competitive and worthwhile to produce. Several types of microorganisms have been explored so far and waste substrates have been utilised as cheap feedstocks. The overall cost is affected by the fermentation stage, therefore it is imperative to design cultivations with little operating requirements and high yields. Consequently, the present thesis aims to contribute to the field by developing and investigating a simple process for oleaginous yeast cultivation, focusing mainly on enhancing the yields during the bioreactor stage. Oleaginous yeasts were screened for their ability to grow on glycerol and the most promising strain was selected for further research. Then, the necessary conditions for its growth and oil accumulation were defined. Shake-flask cultivations showed that the specific growth rate and glycerol consumption of Rh. glutinis were higher at lower glycerol concentrations (smaller or equal to40 g/L), while higher C/N elemental ratios enhanced oil content. Experimental data were used to construct an unstructured kinetic model to describe and predict the system's behaviour. The Monod-based model took into account double substrate growth dependence and substrate inhibition. Following that, bioreactor cultivations extended the range of parameters studied, to include the influence of aeration rate and oxygen supply on cellular growth and microbial oil production. Cultivations at different air flow rates were performed in a 2 L bioreactor and showed that a low aeration rate of 0.5 L/min gave the best glycerol and nitrogen uptake rates, resulting in a concentration of biomass of 5.3 g/L with oil content of 33% under simple batch operation. This was improved by 68% to 16.8 g/L (cellular biomass) with similar oil content (34%) by applying a fed-batch strategy. Finally, different glycerol feeding schemes were evaluated in terms of their effect on oil accumulation. The concept of targeting first a cell proliferation stage, limited by the availability of nitrogen, followed by a lipid accumulation stage, fuelled by glycerol was tested. Continual feeding and pulsed feedings, delivering the same total amount of nitrogen (and glycerol), resulted in similar elevated values of both cellular biomass (~25 g/L) and oil content (~40%). Addition of glycerol at higher rates but giving the same total amount of nitrogen led to a further increase in oil content to 53%, resulting in an overall oil yield of more than 16 g/L (the highest achieved throughout the project). With comparable yields to those reported in the literature but achieved with a much poorer medium, there is every reason to be optimistic that microbial oil production from glycerol could be commercially viable in the future.

RIZZARDO, Rômulo Augusto Guedes. O papel de Apis Mellifera l. como polinizador da mamoneira (Ricinus Communis L.): avaliação da eficiência de polinização das abelhas e incremento de produtividade da cultura. 2007. 78 f. : Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Zootecnia, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Fortaleza-CE, 2007. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-08-10T14:25:57Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_ragrizzardo.pdf: 647782 bytes, checksum: 07ca7c3b76ed7e63c534080876f2f361 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-10T15:17:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_ragrizzardo.pdf: 647782 bytes, checksum: 07ca7c3b76ed7e63c534080876f2f361 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-10T15:17:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_ragrizzardo.pdf: 647782 bytes, checksum: 07ca7c3b76ed7e63c534080876f2f361 (MD5) Previous issue date: 2007 / The research was carried out in the Núcleo de Produção Comunitária Santa Clara, idealized and administered by the Brasil Ecodiesel Indústria e Comércio de Biocombustíveis e óleos vegetais S. A., county of Canto do Buriti, state of Piauí, Brazil, and at the Universidade Federal do Ceará, located in Fortaleza, state of Ceará. Data were collected from April 2006 to January 2007 investigating castor bean (Ricinus communis L.) pollination, the role of biotic pollinating agents and the use of the honey bee Apis mellifera in its pollination. The study aimed to contribute in mitigating yield productivity losses in this crop. The following parameters were evaluated: floral biology, castor bean pollination requirements, A.mellifera pollination efficiency, foraging behavior of A.mellifera and Scaptotrigona bipunctata in castor bean inflorescences, and physiological evaluation of fruits and seeds produced. Results showed that both bee species harvested pollen and nectar throughout the day, but S. bipunctata prefers pollen much more than nectar. The castor bean plant accepts cross pollination, but it sets significantly (p<0.05) less fruits than self-pollination. The wind appeared as the main pollen vector in the plantation. Areas where honey bee colonies were introduced produced marginally (p = 0.08) more fruits than areas where no colony was made available. Similarly, they also led to significantly (p<0.05) more fruits per raceme (22.39) heavier seeds (0,54g) greater oil percentage (54.48%) and greater gross energy (9006.81kcal/kg) than those produced in areas without introduction of honey bee colonies (15.84, 0.47g, 49.94% e 8843.29kcal/kg, respectively), Physiological evaluation of seeds found no significant differences among treatments and produced an average 84% germination. It is concluded that the wind is the major pollinator of castor bean, and this species can be pollinated and set fruits both by means of cross and self-pollination, though showing better results under autogamy. The introduction of A. mellifera colonies in castor bean plantations contributes to increase crop productivity significantly, both increasing the number of fruits set per raceme and their oil content, probably because when collecting pollen honey bees increase the amount of self-pollen floating in the air around the panicles, favoring greater proportion of self-pollination. / A pesquisa foi realizada no Núcleo de Produção Comunitária Santa Clara, idealizado e administrado pela Brasil Ecodiesel Indústria e Comércio de Biocombustíveis e óleos vegetais S. A., localizado no município de Canto do Buriti, estado do Piau, e na Universidade Federal do Ceará, localizada em Fortaleza, no estado do Ceará. A coleta de dados ocorreu durante o período de Abril de 2006 a Janeiro de 2007 com o objetivo de investigar a polinização da mamoneira (Ricinus communis L.), o papel de agentes polinizadores bióticos e a utilização de abelhas Apis mellifera na sua polinização, visando contribuir para minimizar as perdas de produtividade desta cultura. Foram avaliados a biologia floral e requerimento de polinização da mamoneira; eficiência da polinização por Apis mellifera e comportamento de pastejo de Apis mellifera e Scaptotrigona bipunctata H.(canudo) em inflorescência de mamoneira, bem como os frutos e sementes produzidas na cultura. Os resultados mostraram que as abelhas coletam pólen e néctar durante todo o dia, tendo a abelha canudo, preferência pelo pólen. A mamoneira aceita polinização cruzada, porém vingando significativamente (p<0,05) menos que a autopolinização. O vento mostrouse o principal vetor de pólen na plantação. Áreas com introdução de abelhas melíferas produziram marginalmente (p = 0,08) mais frutos que áreas sem a introdução de abelhas. De forma semelhante, também levaram a significativa (p<0,05) produção de racemos com mais frutos (22,39) e sementes mais pesadas (0,54g) com maior percentual de óleo (54,48%) e maior energia bruta (9006,81kcal/kg) do que o obtido em áreas sem abelhas (15,84, 0,47g, 49,94% e 8843,29kcal/kg, respectivamente). A avaliação fisiológica das sementes não encontrou diferenças entre os dois tratamentos, ambos apresentaram média de 84% de germinação. Pode-se concluir que o principal agente polinizador da mamoneira é o vento e que a espécie pode ser polinizada, vingando seus frutos tanto por meio de autopolinização quanto polinização cruzada, embora apresente melhores resultados com autogamia. A introdução de colônias de Apis mellifera em cultivos de mamona contribui para incremento significativo de produtividade da cultura, tanto ao aumentar o número de frutos por cacho quanto o rendimento de óleo dos mesmos, provavelmente porque ao coletar pólen as abelhas melíferas aumentam a quantidade de autopólen em suspensão no ar nas proximidades da panícula, favorecendo uma maior percentagem de autopolinização. Palavras-chave: polinização da mamoneira, rendimento de óleo, anemofilia, comportamento de pastejo, biodiesel.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The increasing demand for drugs in Brazil brings us to the improvement in cultivation of medicinal plants, that amount plus the quality is recommended. This study aimed to evaluate the growth, development, essential oil production as well as gas exchange and physiological parameters in Aloysia triphylla under different water availability throughout the four seasons. The experiment was conducted in greenhouse belonging to the agroclimatology laboratory of the UFSM campus of Frederico Westphalen - RS, in a randomized complete block design with four replications. Evaluations were made on the day that marked the half of each season (summer, autumn, winter and spring), and all plant material collected 20 cm above ground. The water availability (DH) was based on the reference evapotranspiration to the external environment being applied 125, 100, 75 and 50% of ETo in an irrigation interval of two days, totaling a blade 1620.06, 1304.05; 988 , 03 and 672.02 mm. year-1, respectively. The production of biomass, height and indirect measurement of chlorophyll (SPAD) had linear and cubic responses to water availability, being negative to reduce it. The effect of seasonality reveals that the spring season has growth and biomass production stronger, surpassing all other stations, while the winter was responsible for lower growth and production. The essential oil content was positively affected by water availability, being the depth of the highest yield of 75 and 50% of ETo respectively. The seasons summer and winter detained the highest content of essential oil in the leaves. And the variables which comprise plant gas exchange with the atmosphere, perspiration was lower due to the reduction of DH, thus promoting a greater stomatal resistance and increased temperature of the sheet, and the abaxial responsible for most of the total transpiration plant. / A crescente demanda por fármacos no Brasil nos remete ao aperfeiçoamento nas práticas de cultivo de plantas medicinais, para que além de quantidade a qualidade seja preconizada. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento, desenvolvimento, produção de óleo essencial, bem como trocas gasosas e parâmetros fisiológicos em Aloysia triphylla submetida a diferentes disponibilidades hídricas ao longo das quatro estações do ano. O experimento foi conduzido em estufa plástica pertencente ao laboratório de agroclimatologia da UFSM campus de Frederico Westphalen RS, sob um delineamento experimental de blocos completos casualizados com quatro repetições. As avaliações foram realizadas no dia que marcou a metade de cada estação do ano (verão, outono, inverno e primavera), sendo coletado todo o material vegetativo 20 cm acima do solo. A disponibilidade hídrica (DH) foi baseada na evapotranspiração de referência para o ambiente externo sendo aplicados 125, 100, 75 e 50% da ETo em um turno de rega de dois dias, totalizando uma lâmina de 1620,06; 1304,05; 988,03 e 672,02 mm. ano-1, respectivamente. A produção de biomassa, a altura e a medida indireta de clorofila (SPAD) apresentaram respostas lineares e cúbicas a disponibilidade hídrica, sendo negativo para redução da mesma. O efeito da sazonalidade nos revela que a estação primavera apresenta crescimento e produção de biomassa mais vigorosa, superando as demais estações, ao passo que o inverno foi responsável pelo menor crescimento e produção. O teor de óleo essencial foi afetado positivamente pela disponibilidade hídrica, sendo a lâmina de maior rendimento a de 75 e 50 % da ETo respectivamente. As estações do ano verão e inverno detiveram os maiores teores de óleo essencial nas folhas. Quanto as variáveis que compreendem as trocas gasosas da planta com a atmosfera, a transpiração foi menor em função da redução da DH, promovendo consequentemente uma maior resistência estomática e aumento da temperatura da folha, sendo a face abaxial responsável pela maior parte da transpiração total da planta.

Submitted by ELISE DE MATOS PEREIRA null (elisedematospereira@yahoo.com.br) on 2016-07-08T18:57:03Z No. of bitstreams: 1 Tese ELISE versão final.pdf: 1393146 bytes, checksum: 6c06f84e4aa8c13cd8fa0a3303de315d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-12T13:36:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pereira_em_dr_jabo.pdf: 1393146 bytes, checksum: 6c06f84e4aa8c13cd8fa0a3303de315d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T13:36:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pereira_em_dr_jabo.pdf: 1393146 bytes, checksum: 6c06f84e4aa8c13cd8fa0a3303de315d (MD5) Previous issue date: 2016-06-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente estudo foi realizado com os objetivos principais de: verificar as associações existentes entre caracteres agronômicos e caracteres relacionados à qualidade fisiológica de sementes de soja; determinar alterações fisiológicas e no teor de óleo em sementes de soja, ao longo do período de armazenamento, além de selecionar progênies superiores de soja por meio de análises multivariadas. Para isto, as relações existentes entre os caracteres agronômicos de plantas e fisiológicos de sementes foram verificadas por meio da análise de correlações canônicas em sete populações e duas cultivares comerciais, em três gerações: plantas F3 e sementes F4; plantas F4 e sementes F5; e sementes e plantas na geração F4. Os caracteres agronômicos de plantas (grupo I) avaliados foram: número de dias para maturidade, altura da planta na maturidade, altura de inserção da primeira vagem, número de vagens, produção de grãos e teor de óleo. A qualidade fisiológica das sementes (grupo II), foi avaliada por meio do teste de germinação, envelhecimento acelerado, emergência e índice de velocidade de emergência. As mesmas populações e cultivares também foram avaliadas antes do armazenamento e após seis meses, armazenadas em ambiente com temperatura e umidade controladas, através de testes de germinação, vigor, teor de água e teor de óleo, em esquema fatorial 2 x 9. Para as análises multivariadas, 20 populações segregantes de geração F4, foram avaliadas para os seguintes caracteres agronômicos: número de dias para florescimento, número de dias para maturidade, altura da planta na maturidade, altura da inserção da primeira vagem, número de ramos, número de vagens, número de nós, produção de grãos e teor de óleo. Utilizou-se a técnica de componentes principais e análise de agrupamento pelo método não hierárquico de k-médias, além dos índices de seleção Mulamba e Mock e Smith e Hazel. Observou-se que os caracteres agronômicos de plantas e fisiológicos de sementes não são independentes. As associações intergrupos para a geração de plantas F3 e sementes F4 foram estabelecidas por plantas com maior número de vagens, mais produtivas e com alto teor de óleo, as quais estão associadas com sementes de alta germinação e velocidade de emergência. Na geração de plantas F4 e sementes F5, há associação entre ciclo de maturidade reduzido, sementes de alta porcentagem de emergência e alta porcentagem de plântulas normais após o envelhecimento acelerado. Pelo segundo par canônico plantas mais produtivas e de porte alto estão associadas com maior vigor de sementes de soja. Para a geração de sementes e plantas F4 as associações estabelecidas foram sementes de alto vigor estão associadas a plantas mais produtivas, com alto teor de óleo e ciclo de maturidade reduzido. E pelo segundo par canônico há associação entre sementes de alta qualidade fisiológica e plantas de porte alto. O armazenamento das sementes por seis meses em ambiente controlado afetou a qualidade fisiológica e o teor de óleo das sementes, sendo que os genótipos de soja apresentam diferentes níveis de tolerância ao armazenamento e teores de óleo. A análise de componentes principais resultou em 3 componentes principais (CP1, CP2 e CP3), os quais explicam 65,82% da variância total contida nas nove variáveis. Os caracteres de maior contribuição na discriminação dos genótipos em CP1 foram produção de grãos, número de ramos, número de vagens, número de nós e número de dias para maturidade. As progênies selecionadas 36, 37, 38, 39, 40, 41, 65, 75, 80, 89 e 95 apresentam bom potencial produtivo. As análises de k-médias formaram nove grupos, o grupo superior foi formado pelas progênies 36, 38, 39, 40, 65, 75, 79 e 80. Dentre as 18 progênies selecionadas pelos índices de seleção, 10 foram concordantes com os componentes principais. As análises multivariadas permitiram a seleção de progênies superiores para os caracteres relacionados à produção de grãos e teor de óleo. / This study aimed to examine the associations between agronomic traits and traits related to physiological seed quality in soybean seeds, determine physiological and oil content alterations during the storage and select superior progenies using multivariate analysis. For this, the relationships between agronomic traits and physiological of seed traits were evaluated using canonical correlation analysis in seven segregating populations and two commercial cultivars conducted in three generations: plants F3 and seeds F4, plants F4 and seeds F5 and seeds and plants in generation F4. The agronomic traits (group I) evaluated were: number of days to maturity, plant height at maturity, first pod height, number of pod per plant, grain yield and oil content. The seed physiological quality (group II) was evaluated by percentage of germination, percentage of emergence, emergence speed index and accelerated aging. The same populations and cultivars were also evaluated before the storage and after six months stored in cold room by germination test, vigor, seed moisture and oil content, arranged in a 2 x 9 factorial design. For the multivariate analysis, 20 segregating populations in generation F4 were evaluated using the following agronomic traits: number of days to flowering, number of days to maturity, plant height at maturity, first pod height, number of branches per plant, number of pod per plant, number of nodes per plant, grain yield and oil content. It was used the principal components technique and the non-hierarchical clustering method of k-means and also the rank summation index Mulamba and Mock and classical selection index Smith and Hazel. The analysis of canonical correlation showed that the groups are not independent. Inter-group associations, in the generation of plants F3 and seeds F4, were establish by plants with more pods, higher grain yield and oil content are associated with seeds with high germination and emergence speed index. For the generation plants F4 and seeds F5, there are associations between short-season plants, seeds with high emergence and percentage of germination under conditions of accelerated aging. In the second canonical pair, higher-yielding and taller plants are associated with high vigor soybean seeds. For the generation seeds and plants F4 the associations established were, seeds with high vigor are associated with short-season and higher-yielding plants and high oil content. And in the second canonical pair there is association between seeds with high physiological quality and tall plants. The storage for six months in cold room affected the physiological quality and the oil content of the seeds and the soybean genotypes shown different levels of tolerance of storage and different oil content. The principal components analysis resulted on 3 principal components (PC1, PC2 and PC3), which explained 65,82% of the total variance in nine variables. The traits with higher contribution to discriminate the progenies in PC1 were grain yield, number of branches, number of pods, number of nodes and number of days to maturity. The selected progenies 36, 37, 38, 39, 40, 41, 65, 75, 80, 89 and 95 shown good productive potencial. The clustering analysis, k-means allowed the formation of nine groups, the superior group contains the progenies 36, 38, 39, 40, 65, 75, 79 and 80. Among the 18 progenies selected by the selection indexes, 10 were consistent with principal components analysis. The multivariate analysis allowed selecting superior progenies for the evaluated characters, especially for the components related to grain production and oil content.

Groat oil content and composition are important quality traits in oats (Avena sativa L). These traits are controlled by many genes with additive effects. The chromosomal regions containing these genes, known as quantitative trait loci (QTL), can be discovered through their close association with markers. This study investigated total oil content and fatty acid components in an oat breeding population derived from a cross between high oil ('Dal') and low oil ('Exeter') parents. A genetic map consisting of 475 DArT (Diversity Array Technology) markers spanning 1271.8 cM across 40 linkage groups was constructed. QTL analysis for groat oil content and composition was conducted using grain samples grown at Aberdeen, ID in 1997. QTL analysis for multiple agronomic traits was also conducted using data collected from hill plots and field plots in Ottawa, ON in 2010. QTLs for oil content, palmitic acid (16:0), stearic acid (18:0), oleic acid (18:1), linoleic acid (18:2) and linolenic acid (18:3) were identified. Two of the QTLs associated with oil content were also associated with all of the fatty acids examined in this study, and most oil-related QTL showed similar patterns of effect on the fatty acid profile. These results suggest the presence of pleiotropic effects on oil-related traits through influences at specific nodes of the oil synthesis pathway. In addition, 12 QTL-associated markers (likely representing nine unique regions) were associated with plant height, heading date, lodging, and protein content. The results of this study will provide information for molecular breeding as well as insight into the genetic mechanisms controlling oil biosynthesis in oat.

Destacam-se as semelhanças entre os nutrientes boro (B) e cálcio (Ca) quanto às formas e as funções que eles exercem nos vegetais. Partindo do princípio que a interação Ca - B afeta os atributos morfológicos, ultraestruturais e bioquímicos, bem como a nodulação nas plantas leguminosas, objetivou-se com esse estudo determinar a relação Ca:B mais adequada para a produção de grãos e matéria seca de soja, bem como avaliar os efeitos da interação B e Ca na fixação biológica de N2 (atividade da nitrogenase -N-ase [EC 1.18.6.1]), na morfologia de raízes (comprimento e superfície total), anatomia de raízes (nódulos) e de folhas, assim como as avaliações ultraestruturais dos mesófilos foliares, rendimento do teor de óleo nos grãos das plantas de soja (cultivar BRS 284), crescidas em solução nutritiva. Foram avaliadas ainda a produção de massa seca das plantas, as concentrações e os acúmulos de Ca, B, Mg, K e N na parte aérea e raízes. Foi empregado um esquema fatorial 5² incompleto, perfazendo treze combinações de doses de Ca (mmol L-1) e B (µmol L-1), as quais foram distribuídas segundo o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. As maiores atividades da N-ase foram obtidas com as maiores doses de Ca e B (7,25 mmol L-1 de Ca e 50 µmol L-1 de B). A menor dose de Ca resultou na inibição da N-ase em cerca de 90%. Os maiores comprimentos e superfícies totais de raízes foram obtidos na combinação de doses de 7,25Ca e 12,5B, enquanto que para a combinação das menores doses de Ca e B observou-se uma redução de cerca de 70% e 60% para comprimento e superficial de raízes, respectivamente. A maior produção de biomassa seca das plantas e de grãos, os maiores acúmulos de Ca, B, N, K e Mg nas folhas e o maior rendimento de óleo foram obtidos com o fornecimento de 4,25 mmol L-1 de Ca e 12,5 µmol L-1 de B, observando-se relação Ca:B na solução nutritiva próxima de 350:1 e nas folhas de 700:1. O teor de óleo nos grãos incrementou cerca de 20% com o aumento das doses de B de 3,125 para 50 µmol L 1. O número de camadas de células do córtex dos nódulos aumentou com o incremento das concentrações de Ca e B na solução. Observou-se ruptura da membrana dos cloroplastos no mesófilo foliar e elevado número de bactérias fixadoras de N2 penetrando o interior dos tecidos nodulares quando as plantas foram submetidas ao menor suprimento de Ca e maior de B. A combinação da menor dose de B junto a maior dose de Ca provocou ruptura da parede celular e o espessamento da lamela média das folhas. O aumento no fornecimento de Ca ameniza os efeitos negativos do baixo suprimento de B na produção de biomassa das plantas e de grãos, no comprimento e superfície de raízes e na atividade da nitrogenase. A relação Ca:B, tanto na solução, quanto no tecido vegetal, não pode ser entendida como parâmetro exclusivo de equilíbrio nutricional / Regarding mineral nutrition of plants, we highlight the similarities between nutrients boron (B) and calcium (Ca) in relation to similar functions they play in plant physiology. However, the mechanisms involved in the interaction between these nutrients are not very well known. Assuming that the interaction Ca - B affects the morphological, ultrastructural and biochemical attributes, as well as the nodulation in leguminous plants, the objective with this study was to determine the optimum Ca:B ratio, in the solution and plan tissue as well for dry matter yield of grain and dry matter of soybean, and to evaluate the effects of B - Ca interaction in the biological N2 fixation (nitrogenase activity - N-ase [EC 1.18.6.1]), root morphology (total root length and total root surface area), root anatomy (nodules), as well as in the ultrastructural evaluation of foliar mesophilic, and yield of oil content of soybean (cultivar BRS 284), grown in nutrient solution. Dry matter yield of plants, Ca-concentrations and amounts of Ca, B, Mg, K and N in shoots and roots were also evaluated. The experimental arrange used was an incomplete 5² factorial, making thirteen combinations of Ca (mmol L-1) and B (µmol L-1) rates, which were set in a randomized block design, with four replications. The highest N-ase activity was obtained with the highest doses of Ca and B (7,25 mmol L-1 of Ca and 50 µmol L-1 of B). The lowest Ca rate resulted in approximately 90% inhibition of N-ase. The highest total root length and total root surface area were obtained with combination of 7,25Ca and 12,5B rates, whereas the combination of the lowest Ca and B rates caused reduction of approximately 70% and 60% on root length and area, respectively. The highest dry matter and grain yield, highest accumulations of Ca, B, N, K and Mg on the leaves and the highest oil content in grains were obtained when 4,25 mmol L-1 of Ca and 12,5 µmol L-1 of B were supplied, resulting in a Ca:B ratio of approximately 350:1 on nutrient solution and 700:1 on leaves. The oil content in grains raised about 20% increasing B rates from 3,125 to 50 µmol L-1. The number of cell layers of nodule cortex raised with increasing Ca and B levels in the solution. It was observed membrane rupture of chloroplasts in leaf mesophyll and high number of N2-fixing bacteria entering the interior of nodular tissues when plants were supplied with the lowest Ca rate (1,75Ca) and the highest B (50B). The combination of the lowest B rate (3,125B) and the highest Ca rate (7,25) caused cell wall rupture and thickening of the middle lamella on the leaves. The increase of Ca levels on the solution mitigates the negative effects of the low B supply in plant biomass and grain yield, in root length and root surface area and in N-ase activity. The Ca:B ratio either in the solution or plant tissue, cannot be understood as an exclusive parameter of nutritional status

O principal desafio para o desenvolvimento de híbridos contendo alto teor de óleo é a correlação negativa entre este caráter e a produção de grãos. O conhecimento da herança do caráter teor de óleo e da produção de grãos e seus componentes conjuntamente podem auxiliar a condução de programas de melhoramento que visam ao desenvolvimento de genótipos produtivos e com alto teor de óleo. Assim, os objetivos desta pesquisa foram: estimar parâmetros genéticos; mapear QTL e a congruência destes para os caracteres teor de óleo (OL), produção de grãos (PG) e seus componentes. Duzentas e cinquenta e seis progênies F2:3 obtidas do cruzamento de duas linhagens endogâmicas contrastantes para teor de óleo foram avaliadas em experimentos com repetições. O mapeamento de QTL foi realizado considerando um mapa genético com 139 marcadores microssatélites e mapeamento por intervalo composto expandido para múltiplos ambientes (mCIM). As estimativas de variância genética de progênies e coeficientes de herdabilidade diferiram de zero para todos os caracteres. Os coeficientes de herdabilidade apresentaram magnitudes elevadas para todos os caracteres. A estimativa de variância progênies por ambientes foi significativa para PG e seus componentes. As correlações entre OL e os caracteres PG e seus componentes não foram significativas. Os caracteres prolificidade (PROL), diâmetro de espiga (DE), profundidade de grãos (PFG), comprimento de espiga (CE) e número de grãos por fileira (NGF) apresentaram valores altos de coeficientes de correlação com PG. Foram mapeados 13 QTL para OL, 16 para PG, 17 para PROL, 12 para peso de 500 grãos (P500), 19 para CE e para DE, 18 para PFG, 15 para número de filerias NFI e 13 para NGF. Os QTL não estão uniformemente distribuídos ao longo do genoma para OL e a maioria dos componentes da produção. O grau médio de dominância foi de dominância parcial para PG, dominância para PROL e P500 e sobredominância para OL, CE, DE, PFG, NFI e NGF. A maioria dos QTL mapeados para PG e seus componentes interagiu significativamente com ambientes, indicando que experimentos conduzidos em vários locais e anos são necessários para identificar genótipos e QTL estáveis. A proporção da variância genética explicada pelos QTL foi de 52,22% para OL, 42,49% para PG e para seus componentes variou de 25,69% para NGF a 55,03% para PROL. Foram identificadas 34 regiões genômicas contendo QTL mapeados para os diferentes caracteres, não sendo, portanto identificadas regiões congruentes entre OL e PROL. A maioria dos QTL foi mapeada em regiões genômicas distintas, indicando que é possível aumentar o teor de óleo e a produção de grãos simultaneamente, utilizando os QTL independentes. Os resultados obtidos indicam que o desenvolvimento de híbridos produtivos com alto teor de óleo pode ser obtido por retrocruzamento assistido por marcadores envolvendo OL, PG e seus componentes e, devido ao reduzido número de QTL estáveis para a PG e seus componentes, os programas de melhoramento devem ser direcionados para regiões específicas. / The main challenge for the development of hybrids with high oil content is a negative correlation between this trait and grain yield. The knowledge of the inheritance of kernel oil content and grain yield and its components together can assist breeding programs for the development of productive genotypes with high oil content. The objectives of this research were to: estimate genetic parameters, map QTL and their congruence to oil content (OC), grain yield (GY) and its components. Two-hundred and fifty-six F2:3 progenies obtained from the cross between two inbred lines contrasting for oil content were evaluated in experiments with repetitions. The QTL mapping was performed considering a genetic map with 139 microsatellites markers and the multiple-environment composite interval mapping analysis (mCIM). Estimates of genetic variances of progenies and heritability coefficients differed significantly from zero for all traits. The heritability coefficients showed high magnitudes for all traits. The estimate of progenies by environments variance was significant for GY and for yield components. The correlations between the OC, GY and its components were not significant. The traits prolificacy (PROL), ear diameter (ED), kernel depth (KD), ear length (EL) and kernels per row number (KRN) showed high values of correlation coefficients with GY. Thirteen QTL were mapped for OC, 16 for GY, 17 for PROL, 12 to 500 kernels weight (W500), 19 for EL and for ED, 18 for kernel depth (KD), 15 for row number per ear (RN) and 13 for KRN. The QTL are not evenly distributed in the genome for OC and most of yield components. The average level of dominance was partial dominance for GY, dominance for PROL and W500 and overdominance for OC, EL, ED, KD, RN and KRN. Most of QTL mapped for GY and its components interacted significantly with environments, indicating that the experiments conducted in several locations and years are required to identify genotypes and QTL stable. The proportion of genetic variance explained by all QTL was 52.22% for OC, 42.49% for GY and for its components ranged from 25.69% for KRN to 55.03% for PROL. We identified 34 genomic regions containing QTL mapped for different traits, and therefore, we did not identify congruent regions between OC and PROL. Most of QTL were mapped in different genomic regions, indicating the possibility to increasing oil content and yield simultaneously, using the independent QTL. The results indicate that the development of high-oil hybrid with high yields can be obtained by marker-assisted backcrossing involving OC, GY and its components and due to the small number of stable QTL for GY and its components, the breeding programs should be directed towards specific areas.

Este estudo teve como objetivo determinar a variabilidade espacial dos teores de óleo e proteína de grãos de soja e correlacioná-los com atributos do solo. Em uma área aproximada de 9,01ha, foram realizadas 170 coletas de dados em pontos correspondentes aos nós de uma malha regular de 25m. Em um raio de 1m ao redor do ponto central georreferenciado, foram colhidos todos os grãos de soja e coletadas 7 subamostras de solo, totalizando uma amostra composta. A correlação entre dados, visando a explicar a variabilidade espacial da produtividade de culturas agrícolas, é uma das fases mais importantes e sensíveis da Agricultura de Precisão. Muitos são os atributos que podem estar influenciando os teores de óleo (Porcentagem de Extrato Etéreo na Matéria Seca - %E.E.M.S.) e proteína (Porcentagem de Proteína Bruta na Matéria Seca - %P.B.M.S.) do grão de soja como, por exemplo, os do solo (compactação, estrutura, nutrientes, textura, umidade), os da planta (nutrientes absorvidos, enraizamento, disponibilidade de água nas folhas, ataque de pragas) e os do clima (radiação solar, vento, temperatura e umidade). Com os atributos utilizados neste estudo não houve correlação satisfatória entre a variabilidade espacial dos atributos da fertilidade e textura do solo com teores de óleo (Porcentagem de Extrato Etéreo na Matéria Seca - %E.E.M.S.) e proteína (Porcentagem de Proteína Bruta na Matéria Seca - %P.B.M.S.) da soja da área experimental e também um baixo coeficiente de determinação na análise de regressão linear múltipla para as variáveis óleo e proteína. Quanto à análise geoestatística, as variáveis, óleo (Porcentagem de Extrato Etéreo na Matéria Seca - %E.E.M.S.), proteína (Porcentagem de Proteína Bruta na Matéria Seca - %P.B.M.S.), argila e boro não apresentaram dependência espacial. Na área experimental encontrou-se um ótimo coeficiente de determinação entre as variáveis de atributos do solo (silte, H+Al, M.O., Ca, Mg, K, SB, CTC, V%, Mn eCu) todos maior que 85%, apenas a variável K teve um ajustamento que pode ser considerado bom, ficando entre 75% e 85%. / The purpose of the present study was to determine the spatial variability of oil and protein contents in soybean grains and to correlate these characteristics with soil attributes. In a 9.01ha field, 170 samples were taken at the nodes of a 25m regular grid. Within a 1-m radius around the georeferenced node, all soybean grains were collected, as well as 7 soil subsamples, constituting one compound sample. One of the most important and delicate aspects of Precision Agriculture is correlating data to explain the spatial yield variability of agricultural crops. There are several attributes that can influence oil (percentage of ethereal extract in dry matter - %E.E.D.M.) and protein (percentage of gross protein in dry matter - %G.P.D.M.) amounts in soybean grains, such as, those related to the soil (compaction, structure, nutrients, texture, moisture), plants (nutrients absorbed, rooting, water availability in the leaves, pest attacks) and climate (solar radiation, wind, temperature and humidity). Considering the attributes studied, poor correlation was verified between the spatial variability of soil fertility and texture with oil (percentage of ethereal extract in dry matter - %E.E.D.M.) and protein (percentage of gross protein in dry matter - %G.P.D.M.) amounts in soybean grains from the experimental area. A low coefficient of determination for the multiple linear regression analysis was obtained for the attributes oil and protein contents. Using geostatistical analysis, no spatial dependence was verified for the variables oil (ethereal extract in dry matter - %E.E.D.M.), protein (gross protein in dry matter - %G.P.D.M.), clay and boron amounts. The soil attributes (silt, H+Al, D.M., Ca, Mg, K, SB, CEC, V%, Mn and Cu) showed excellent coefficients of determination in the experimental area, with all coefficients above 85%, except for K, which showed coefficients between 75% and 85%, which are considered good.