Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-12-20T10:47:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Final.pdf: 2924207 bytes, checksum: 7c3690594b72dc0f2ba9aaedc72bc1ed (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-01-02T13:56:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese Final.pdf: 2924207 bytes, checksum: 7c3690594b72dc0f2ba9aaedc72bc1ed (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-02T13:56:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Final.pdf: 2924207 bytes, checksum: 7c3690594b72dc0f2ba9aaedc72bc1ed (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-10-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O Rio Grande do Sul têm evidenciado elevados avanços na produtividade e qualidade dos grãos de arroz irrigado nas últimas décadas, decorrentes de inúmeros avanços na área da pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias. Logo, essa resposta fenotípica da cultura vem sendo decorrente de progressos genéticos, de ambiente e das interações genótipos x ambientes. Logo, este trabalho objetiva evidenciar a atuação do programa de melhoramento de arroz irrigado de Terras Baixas da Embrapa e perspectivas diante da realidade da cultura, no Sul do Brasil. Foram realizadas três experimentações: I) Progresso Genético em 45 Anos de Melhoramento Genético de Arroz Irrigado no Sul do Brasil - as estimativas foram oriundas via, meta-análise obtidas da avaliação de 455 genótipos em 145 ensaios de rendimento regional de linhagens (ERs) e valor de cultivo e uso (VCUs) em 44 safras agrícolas; e via comparação de cultivares, obtidas da avaliação de 25 cultivares em 10 safras agrícolas. II) Adaptabilidade e estabilidade de cultivares de arroz irrigado lançadas entre 1972 e 2017 na região subtropical do Brasil – experimentação contemplando 25 cultivares de arroz irrigado, conduzida à campo em todas as regiões agroclimáticas de cultivo de arroz irrigado do estado do Rio Grande do Sul, entre as safras agrícolas de 2005/2006 e 2015/2016, totalizando 60 experimentos (ambientes). III) Qualidade genética dos grãos de cultivares de arroz irrigado lançadas pela Embrapa no Rio Grande do Sul - estimativas genéticas seguiram a abordagem baseada na análise comparativa das 25 cultivares lançadas pela Embrapa ao longo de 45 anos, sendo implementada em quatro regiões produtoras do estado do Rio Grande do Sul na safra 2015/2016. Houve um progresso genético no período de 1972 a 2016 via meta-análise e comparação de cultivares de 0,62% (37,91 kg ao ano) e 0,73% (47,78 kg ao ano), respectivamente. Podemos destacar as cultivares BRS Pampa, BRS Pampeira e BRSCIRAD 302 que podem ser cultivados em vários ambientes no Rio Grande do Sul, reunindo alta produtividade de grãos, alta adaptabilidade, boa estabilidade, bons atributos agronômicos e excelente rendimento de engenho após o beneficiamento. Além disso, o programa de melhoramento acarretou em: redução de -0,32 cm por ano (-0,32% ao ano) na estatura das plantas; redução de 0,21 dias por ano (-0,21% ao ano) nos dias para floração; e progressos genéticos anuais significativos para os principais atributos de qualidade dos grãos. Logo, tem disponibilizado cultivares em consonância com a demanda nacional para produtividade e qualidade dos grãos nos diversos segmentos da cadeia produtiva do cereal. / The Rio Grande do Sul have shown high advances in yield and quality of rice grains in recent decades due to many advances in research and development of new technologies. Therefore, this phenotypic response of the crop has been due to genetic progress, environmental and genotype x environmental interactions. Logo, essa resposta fenotípica da cultura vem sendo decorrente de progressos genéticos, de ambiente e das interações genótipos x ambientes. Thus, this work aims to highlight the role of the rice breeding program of Embrapa Lowlands and perspectives on the reality of culture, in Southern Brazil. Three experiments were carried out: I) Genetic progress in 45 years of Irrigated Rice Breeding in Southern Brazil - the estimates were obtained with the meta-analysis obtained from the evaluation of 455 genotypes in 145 trials of regional yield of strains (ERs) and value of cultivation and use (VCUs) in 44 seasons; and cultivars released, obtained from the evaluation of 25 cultivars in 10 seasons. II) Adaptability and stability of irrigated rice cultivars released between 1972 and 2017 in the subtropical region of Brazil – experimenting with 25 cultivars of irrigated rice, conducted to the field in all agroclimatic regions of irrigated rice cultivation in the state of Rio Grande do Sul, between the 2005/2006 and 2015/2016 seasons, totaling 60 experiments (environments). III) Grain quality genetic in irrigated rice cultivars released by Embrapa for the Rio Grande do Sul State - Genetic estimates followed the approach based on comparative analysis of 25 cultivars released by Embrapa over 45 years, being implemented in four producing regions of Rio Grande do Sul state in the harvest 2015/2016. There was a genetic progress in the period from 1972 to 2016 with meta-analysis and cultivars released of 0.62% (37.91 kg per year) and 0.73% (47.78 kg per year), respectively. We can highlight the BRS Pampa, BRS Pampeira and BRSCIRAD 302 which can be grown in various environments in Rio Grande do Sul, bringing together high yield, high adaptability, good stability, good agronomic traits and excellent milling quality after processing. In addition, the breeding program resulted in: decrease of -0.32 cm per year (-0.32% per year) in plant height; reduction of 0.21 days per year (-0.21% per year) in days to flowering; and significant annual genetic progress for the main attributes of grain quality. Therefore, it has provided cultivars in line with the national demand for grain quality and yield in the various segments of the cereal production chain.

O Brasil é o segundo maior produtor e exportador de soja (Glycine max L. Merrill) no mundo. A produção é altamente dependente de fatores climáticos, incluindo a temperatura e quantidade de chuva. A soja cultivada no sul do país em 2005 sofreu déficit hídrico causado por temperaturas altas acompanhado por umidade baixa durante o estádio reprodutivo. Pouco se sabe sobre a influência do déficit hídrico na degradação da clorofila e na qualidade dos grãos em geral. Nesse trabalho foram analisadas, numa primeira etapa, as características químicas e bioquímicas de cinco amostras de soja, provenientes de três cultivares que cresceram sob déficit hídrico e que não atendiam aos padrões para comercialização por conter altas quantidades de sementes verdes. Os grãos foram analisados quanto a diversos parâmetros físico-químicos e bioquímicos incluindo a análise dos pigmentos verdes imediatamente após a colheita e após 20 meses de armazenamento. A acidez foi medida adicionalmente após 30 meses de armazenamento. A atividade de água e umidade foram 0,6-0,7 e 8,7 %-11,9 %, respectivamente, e não mudaram durante a estocagem, mas houve um aumento em acidez o que indica atividade de lipases. A atividade da lipoxigenase 1 foi significativamente prejudicada. Imediatamente após a colheita os pigmentos verdes correspondiam a feofitina a, feofitina b e pequenas quantidades de clorofila a e b, e traços de outros derivados da clorofila, em ordem decrescente. Após 20 meses de estocagem quase todos os pigmentos haviam desaparecido. O déficit hídrico provavelmente aumentou a permeabilidade das membranas, o que levou a um aumento do pH e promoveu a transformação das clorofilas para feofitinas. Na segunda etapa do trabalho foi estudado o estágio avançado da degradação natural da clorofila na qual desaparece a coloração esverdeada dos grãos. Esta etapa corresponde à formação de catabólitos incolores (NCC), mas existem controvérsias se essas substâncias são os produtos finais da degradação. Assim, foram investigadas a formação e degradação dos NCC durante a maturação da soja e o efeito do tratamento térmico pós-colheita. A soja foi colhida em seis estádios de maturação e a formação dos NCC foi analisada por HPLC após secagem dos grãos a 40 e 60°C. Todas as amostras contiveram frações com um máximo de absorbância a 320 nm, considerado típico para os NCC. Os teores aumentaram até o 114o dia após a semeadura e decresceram significativamente em estádios mais avançados de maturação. Nas amostras secas a 40 e 60°C os teores de NCC foram menores, devido a níveis iniciais de clorofila inferiores. Esses resultados indicam que os NCC em soja provavelmente não sejam os produtos finais da degradação da clorofila. A sua redução em estádios mais avançados de maturação indica a sua metabolização para outras substâncias. / Brazil is the second largest soybean (Glycine max L. Merrill) producer and exporter in the world. The production depends on climatic factors, like temperature and rain volume. Soybeans cultivated in the south of the country in 2005 suffered drought stress imposed by adverse high ambient temperature, accompanied by low humidity during the reproductive stage. Little information is available regarding drought stress on quality of grains. In this study, firstly, chemical and biochemical characteristics of five soybean samples belonging to three cultivars grown under drought stress and did not meet standards for marketing due to high amounts of green seeds, were evaluated. Grains were analyzed for several physicochemical ad biochemical parameters, including analysis of pigment contents, immediately after harvest and after 20 months of storage at room temperature. Acidity was measured additionally after 30 month of storage. Water activity and humidity were 0.6 - 0.7 and 8.7 % - 11.9 %, respectively, and did not change during storage time, but there was an increase in acidity, which alludes to lipase activity. The activity of lipoxygenase 1 was significantly prejudiced. Immediately after harvest, green pigments corresponded mainly to pheophytin a, followed by pheophytin b, small quantities of chlorophyll b and chlorophyll a and traces of other chlorophyll derivatives. After 20 months of storage almost all green pigments had disappeared. Drought stress probably enhanced membrane permeability, which led to a lower pH and promoted transformation of chlorophylls to pheophytins. In the second part of the study, the advanced stage of natural chlorophyll degradation was investigated, in which the green colour of the seeds disappears. This stage corresponds to the formation of non-coloured chlorophyll catabolites (NCC), but there are controversies if those are the final products. Thus, the formation and degradation of NCC during soybean (Glycine max L. Merrill) maturation and two post-harvest drying temperatures was investigated. Soybean was harvested at six maturation stages and the formation of NCC was analyzed by HPLC after drying at 40°C and 60°C. All samples contained fractions with an absorption maximum at 320 nm, which are considered typical for NCC. The amounts of NCC increased until 114 days after plantation, and were significantly lower in advanced maturation stages. In samples dried at 40°C and 60°C, NCC amounts were lower, due to inferior initial chlorophyll levels. These results indicate that the NCC in soybeans might not be the final products of chlorophyll degradation. Their reduction in advanced maturation stages may be due to further metabolization.

O Brasil é o segundo maior produtor e exportador de soja (Glycine max L. Merrill) no mundo. A produção é altamente dependente de fatores climáticos, incluindo a temperatura e quantidade de chuva. A soja cultivada no sul do país em 2005 sofreu déficit hídrico causado por temperaturas altas acompanhado por umidade baixa durante o estádio reprodutivo. Pouco se sabe sobre a influência do déficit hídrico na degradação da clorofila e na qualidade dos grãos em geral. Nesse trabalho foram analisadas, numa primeira etapa, as características químicas e bioquímicas de cinco amostras de soja, provenientes de três cultivares que cresceram sob déficit hídrico e que não atendiam aos padrões para comercialização por conter altas quantidades de sementes verdes. Os grãos foram analisados quanto a diversos parâmetros físico-químicos e bioquímicos incluindo a análise dos pigmentos verdes imediatamente após a colheita e após 20 meses de armazenamento. A acidez foi medida adicionalmente após 30 meses de armazenamento. A atividade de água e umidade foram 0,6-0,7 e 8,7 %-11,9 %, respectivamente, e não mudaram durante a estocagem, mas houve um aumento em acidez o que indica atividade de lipases. A atividade da lipoxigenase 1 foi significativamente prejudicada. Imediatamente após a colheita os pigmentos verdes correspondiam a feofitina a, feofitina b e pequenas quantidades de clorofila a e b, e traços de outros derivados da clorofila, em ordem decrescente. Após 20 meses de estocagem quase todos os pigmentos haviam desaparecido. O déficit hídrico provavelmente aumentou a permeabilidade das membranas, o que levou a um aumento do pH e promoveu a transformação das clorofilas para feofitinas. Na segunda etapa do trabalho foi estudado o estágio avançado da degradação natural da clorofila na qual desaparece a coloração esverdeada dos grãos. Esta etapa corresponde à formação de catabólitos incolores (NCC), mas existem controvérsias se essas substâncias são os produtos finais da degradação. Assim, foram investigadas a formação e degradação dos NCC durante a maturação da soja e o efeito do tratamento térmico pós-colheita. A soja foi colhida em seis estádios de maturação e a formação dos NCC foi analisada por HPLC após secagem dos grãos a 40 e 60°C. Todas as amostras contiveram frações com um máximo de absorbância a 320 nm, considerado típico para os NCC. Os teores aumentaram até o 114o dia após a semeadura e decresceram significativamente em estádios mais avançados de maturação. Nas amostras secas a 40 e 60°C os teores de NCC foram menores, devido a níveis iniciais de clorofila inferiores. Esses resultados indicam que os NCC em soja provavelmente não sejam os produtos finais da degradação da clorofila. A sua redução em estádios mais avançados de maturação indica a sua metabolização para outras substâncias. / Brazil is the second largest soybean (Glycine max L. Merrill) producer and exporter in the world. The production depends on climatic factors, like temperature and rain volume. Soybeans cultivated in the south of the country in 2005 suffered drought stress imposed by adverse high ambient temperature, accompanied by low humidity during the reproductive stage. Little information is available regarding drought stress on quality of grains. In this study, firstly, chemical and biochemical characteristics of five soybean samples belonging to three cultivars grown under drought stress and did not meet standards for marketing due to high amounts of green seeds, were evaluated. Grains were analyzed for several physicochemical ad biochemical parameters, including analysis of pigment contents, immediately after harvest and after 20 months of storage at room temperature. Acidity was measured additionally after 30 month of storage. Water activity and humidity were 0.6 - 0.7 and 8.7 % - 11.9 %, respectively, and did not change during storage time, but there was an increase in acidity, which alludes to lipase activity. The activity of lipoxygenase 1 was significantly prejudiced. Immediately after harvest, green pigments corresponded mainly to pheophytin a, followed by pheophytin b, small quantities of chlorophyll b and chlorophyll a and traces of other chlorophyll derivatives. After 20 months of storage almost all green pigments had disappeared. Drought stress probably enhanced membrane permeability, which led to a lower pH and promoted transformation of chlorophylls to pheophytins. In the second part of the study, the advanced stage of natural chlorophyll degradation was investigated, in which the green colour of the seeds disappears. This stage corresponds to the formation of non-coloured chlorophyll catabolites (NCC), but there are controversies if those are the final products. Thus, the formation and degradation of NCC during soybean (Glycine max L. Merrill) maturation and two post-harvest drying temperatures was investigated. Soybean was harvested at six maturation stages and the formation of NCC was analyzed by HPLC after drying at 40°C and 60°C. All samples contained fractions with an absorption maximum at 320 nm, which are considered typical for NCC. The amounts of NCC increased until 114 days after plantation, and were significantly lower in advanced maturation stages. In samples dried at 40°C and 60°C, NCC amounts were lower, due to inferior initial chlorophyll levels. These results indicate that the NCC in soybeans might not be the final products of chlorophyll degradation. Their reduction in advanced maturation stages may be due to further metabolization.