For this research, the abnormality of tissue cultured plantlets,vitrification, was examined in Gypsophila paniculata.Measurement of the relative water content and water saturation deficit of plantlets in culture revealed that vitrified plantlets contain relatively more water and less air spaces than non-vitrified plantlets.The effect of relative humidity on vitrification and growth was investigated using a variety of methods.From the results found, it was determined the defining characteristic of vitrified plantlets is water filled intercellular spaces. It was also determined that the primary cause of vitrification is high relative humidity resulting in a lack of transpiration in vitro but that other factors such as unbalanced mineral nutrition or high medium cytokinin can exacerbate vitrification.Further research in tissue culture may investigate the influence of relative humidity on plant growth and morphology, the mechanism by which plants exclude water from their intercellular spaces and refine in vitro tissue mineral analysis as a means by which critical mineral concentrations can be determined. / Doctor of Philosophy (PhD)

Resumo: A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma das principais culturas das regiões tropicais, cuja produtividade agrícola pode ser afetada pelo déficit hídrico. Para investigar o processo de tolerância e sensibilidade ao déficit hídrico, diferentes parâmetros fisiológicos foram avaliados em cultivares de cana-de-açúcar tolerantes (SP83-2847 e CTC15) e sensível (SP86-155) ao déficit hídrico. A deficiência hídrica afetou todo o aparato fotossintético das plantas de forma diferenciada dentro e entre as cultivares. A taxa fotossintética e condutância estomática diminuíram significativamente para todas as cultivares submetidas ao estresse. Nas plantas controle das cultivares (cv) tolerantes SP83-2847 e CTC15 observou-se que a taxa fotossintética apresentou valores mais altos em comparação a cultivar sensível SP86-155. Resultados do teor relativo de água mostraram que a cultivar CTC15 apresentou melhor condição hídrica durante o período de déficit hídrico. A eficiência quântica do fotossistema II da cultivar SP83-2847 mostrou maior estabilidade nos últimos dias do tratamento experimental, sugerindo que o decréscimo do teor relativo de água estimulou o ajuste da capacidade fotossintética frente às alterações da disponibilidade hídrica. De modo geral, as cultivares SP83-2847 e CTC15, consideradas tolerantes, sob déficit hídrico exibiram melhor desempenho em relação a cultivar sensível SP86-155. Os dados permitem sugerir que tais parâmetros fisiológicos podem ser empregados na avaliação e distinção de genótipos de cana-de-açúcar tolerantes e sensíveis ao déficit hídrico. / Abstract: The sugarcane (Saccharum spp.) is one of the main crops cultivated in tropical areas, whose agricultural productivity can be affected by drought. To investigate the tolerance and sensitivity process to water deficit, various physiological parameters were evaluated in sugarcane cultivars considered tolerant (SP83-2847 and CTC15) and sensitive (SP86-155) to drought. The water deficit affected the entire photosynthetic apparatus of all plants in different manners, inside and among cultivars. The photosynthetic rate and stomatal conductance decreased significantly for all cultivars, submitted to water stress. In control plants of the tolerant cultivars SP83-2847 and CTC15, it was observed that the photosynthetic rate showed better values in comparison to sensitive cultivar SP86-155. According to relative water content results of the cultivar CTC15 showed better condition water performance during the drought. The quantum efficiency photosystem II of the cultivar SP83-2847 showed greater stability in recent days of the experimental treatment, suggesting that the decline in the relative water content stimulated the adjustment of photosynthetic capacity to face the changes in water availability. Thus, cultivars SP83-2847 and CTC15, considered tolerant under water deficit, showed better performance in comparison to sensitive cultivar SP86-155. The data suggest that these physiological parameters can be used in the evaluation and distinction of drought tolerant and sensitive sugarcane genotypes. / Orientador: Sonia Marli Zingaretti / Coorientador: Clara Beatriz Hoffmann-Campo / Banca: Rinaldo Cesar de Paula / Banca: José Renato Bouças Farias / Mestre

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / Peumus boldus Mol. (Boldo), es una especie endémica y característica del bosque esclerófilo. Su potencial económico está relacionado con la comercialización de sus hojas. El problema asociado a este mercado tiene relación con la sostenibilidad del recurso en el tiempo. Considerando su potencial económico, se evaluaron las respuestas morfo-fisiológicas en rebrotes nuevos y vástagos remanentes, según intensidad de corta, en la Comuna de Olmué, Región de Valparaíso. Se establecieron tres parcelas de 0,2 hectáreas cada una, donde se midieron: número de vástagos por cepa, DAP de los vástagos por cepa y área basal a nivel de cepa. De las tres parcelas, una corresponde a una parcela control y las dos parcelas restantes fueron cosechadas parcialmente. Se seleccionaron 12 cepas control y 12 cepas intervenidas. Las variables hídricas medidas fueron: potencial hídrico de la hoja (a pre-alba (ΨA) y al mediodía (ΨMD)) y contenido hídrico relativo de la hoja (a pre-alba (CHRA) y al mediodía (CHRMD). Para la caracterización del crecimiento de rebrotes se midieron el DAC y altura, y para la evaluación del crecimiento de los vástagos remanentes se midió el DAP de todos los vástagos por cepa. Para estimar la biomasa de rebrotes, se construyeron modelos de regresión utilizando el peso seco de 20 rebrotes y las variables predictoras DAC y altura. Para estimar la biomasa de los vástagos remanentes, se emplearon funciones de biomasa determinadas por Durán (2005). Por último, se analizó la acumulación de biomasa aérea total de boldo en cepas control y cepas intervenidas para un período de evaluación de un año. Los resultados muestran que el bosque con presencia de boldo presentó una densidad promedio de 207 cepas/ha correspondientes a un Gha inicial de 5,06 m2/ha. Las cepas presentaban en promedio nueve vástagos que, en su mayoría eran menores a 5 cm de DAP. Luego de la cosecha, Gha se redujo a 4,45 m2/ha. El potencial hídrico a pre-alba (ΨA), mostró diferencias significativas entre el tratamiento control y el tratamiento intervención (vástagos y rebrotes). A su vez el potencial hídrico a mediodía (ΨMD) siguió la misma tendencia presentada en ΨA. Al comparar el potencial hídrico dentro de los tratamientos, se observaron diferencias significativas en los tres casos estudiados. Con respecto al contenido hídrico relativo (CHR), se observaron diferencias significativas para el tratamiento control y el de intervención de vástagos tanto en pre-alba como en mediodía. Dentro del tratamiento sólo se observaron diferencias significativas en el tratamiento de intervención de vástagos, en donde en la medición del mediodía se presenta un CHR menor al observado a pre-alba. En el crecimiento de rebrotes el DAC y la altura presentaron un promedio de 4,8 mm y 34,1 cm respectivamente. El diámetro a la altura del cuello (DAC) tuvo una variación entre 1,1 mm y 15,1 mm, mientras que la altura presente en los rebrotes tomó valores entre los 0,40 cm y los 168 cm. En el crecimiento de vástagos remanentes las cepas control presentaron un incremento en DAP de 0,1 cm mientras que las cepas intervenidas presentaron un incremento de 1,1 cm. Para estimar la biomasa aérea de rebrotes, se estableció el DAC como la mejor variable predictora y se obtuvo una producción de biomasa aérea total de rebrotes de 1,03 kg y por componente (hojas y tallo) de 0,187 kg y 0,523 kg respectivamente a nivel de individuo. Para la biomasa aérea de vástagos remanentes, el componente más representativo fue el fuste, seguido por la biomasa foliar. El crecimiento inicial de boldo mostró una baja recuperación de la biomasa total en cepas con cosecha parcial al final del primer año de crecimiento, por lo que la sostenibilidad de la producción de hoja de boldo no se encontraría asegurada. / Peumus boldus Mol. (Boldo), is an endemic species characteristic of the sclerophyllous forest. Its economic potential is related to the commercialization of its leaves. However, the problem associated with this market has to do with the sustainability of the resource over time. Considering its economic potential, the morpho-physiological responses in new shoots and remaining stems were evaluated, according to the intensity of cutting, in the Olmué Commune, Valparaíso Region. Three plots of 0,2 hectares each were established, where they were measured: number of stems per strain, DBH of stems per strain and basal area at strain level. Of the three plots, one corresponds to a control plot and the remaining two plots were partially harvested. Were selected 12 strains control and 12 partial harvest. The water variables measured were: leaf water potential (pre-dawn (ΨA) and noon (ΨMD)) and relative leaf relative water content (pre-dawn (RWCA) and noon (RWCMD). For the characterization of the growth of sprouts, the DRC and height were measured, and for the evaluation of the growth of the remaining shoots the DBH of all the shoots per strain was measured. To estimate the biomass of sprouts, regression models were constructed using the dry weight of 20 sprouts and the predictor variables DRC and height. To estimate the biomass of the remaining shoots, the biomass functions determined by Durán (2005) were used. Once the total aerial and component biomass was determined, the accumulation of total aerial biomass of boldo in control strains and strains intervened for an evaluation period of one year. The results showed that the forest with presence of boldo had an average density of 207 strains/ha corresponding to an initial basal area per hectare of 5,06 m2/ha. The strains showed on average nine stems, which were mostly smaller than 5 cm of DBH. After harvest, basal area per hectare was reduced to 4,45 m2/ha. The pre-dawn water potential (ΨA) showed significant differences between the control treatment and the intervention treatment (stems and sprouts). In turn the water potential at noon (ΨMD) followed the same trend presented in ΨA. When comparing the water potential within the treatments, significant differences were observed in the three cases studied. Regarding the relative water content (RWC), significant differences were observed for the control treatment and for the intervention of stems in both pre-dawn and noon. Within the treatment only significant differences were observed in the intervention treatment of stems, where in the noon measurement a lower RWC is present compared to pre-dawn. In the growth of sprouts the DRC and height presented an average of 4,8 mm and 34,1 cm respectively. The diameter at root collar height (DRC) had a variation between 1,1 mm and 15,1 mm, while the height present in the sprouts took values between 0,40 cm and 168 cm. In the growth of remnant stems the control strains had an increase in DBH of 0,1 cm while the intervened strains showed an increase of 1,1 cm. To estimate the aerial biomass of sprouts, DRC was established as the best predictor variable and a total aerial biomass production of 1,03 kg and per component (leaf and stem) of 0,187 kg and 0,523 kg respectively at the individual level. For the aerial biomass of remnant stems, the most representative component was the stem, followed by the leaf biomass. The initial growth of boldo showed a low recovery of the total biomass in strains with partial harvest at the end of the first year of growth, reason why the sustainability of the production of boldo leaf would not be assured.

Master of Science / Department of Agronomy / Robert M. Aiken / Mary B. Kirkham / Transpiration efficiency (TE) is defined as total biomass produced per unit of water transpired. Improvement of TE means maximizing crop production per unit of water used. The objectives of the study were to examine, at the leaf level and the whole plant level, the variation in TE for sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] accessions, previously screened for TE and to test physiological mechanisms that may account for differences in TE. Three field studies and two mini-lysimeter studies (one done in pots under greenhouse conditions and one done in pots in the field) were conducted with eight accessions. Instantaneous measurements of assimilation (A), stomatal conductance (gs), and transpiration by gas exchange provided measures of the transpiration efficiency at the leaf level. Growth observations and soil water balance in field plots quantified components of whole-plant TE. Growth and development measurements showed significant difference, explaining the existence of photoperiod sensitivity among the sorghum genotypes. Assimilation (A), stomatal conductance (gs), and maximum quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) were consistently greater for accession PI533946 (from India) and greater for accession PI295121 (from Australia) in both field and the field-pot studies (p<0.05). Internal carbon dioxide (Ci), an indicator of intrinsic transpiration efficiency, differed among lines under field conditions (p<0.05). Leaf relative water content (RWC), measured in the greenhouse, and did not differ among the eight accessions. No consistent differences in biomass and water use were detected among lines under field conditions. In conclusion, developing reliable selection indices for TE will require a greater understanding of whole-plant physiological processes to utilize the differences in TE observed at the leaf level.

Avaliar o estado hídrico das plantas é essencial para o monitoramento das culturas agrícolas e florestais. A interação da radiação eletromagnética com as plantas é um processo estudado por sensoriamento remoto (SR). Através da técnica de SR é possível interpretar os fatores que influenciam na quantidade de energia absorvida, transmitida e refletida pela planta. Neste estudo, buscou-se estabelecer as relações existentes entre variações nos parâmetros da água com o comportamento espectral e gerar modelos matemáticos que sejam capazes de predizer o conteúdo relativo da água (CRA) e espessura equivalente da água (EEA) em 11 diferentes espécies de Eucalyptus, utilizando um sensor hiperespectral. Os dados foram obtidos por meio da pesagem e respectiva leitura espectral das folhas, sendo que estas passaram por uma metodologia de desidratação. Tal metodologia permitiu encontrar uma diferença de reflectância média de 26% entre o máximo e mínimo teor de água na folha, provando a influência do CRA no comportamento espectral, sendo a água um dos fatores de maior domínio na reflectância na região do infravermelho médio (1300nm - 2500nm). A partir das curvas espectrais foi possível avaliar que os comprimentos de onda próximo ao 1400 nm e 1900 nm foram os mais sensíveis ao conteúdo de água. A análise de componentes principais permitiu reforçar estes resultados, uma vez que as pontuações (scores) dos componentes que apresentaram correlações significativas com o CRA tiveram maiores pesos (loadings) nas regiões espectrais citadas anteriormente. A partir das respostas espectrais também foram realizados os cálculos dos índices espectrais já descritos em literatura, e estes submetidos a análise de regressão simples para predição do CRA e EEA. O índice espectral calculado com a combinação de bandas do infravermelho médio (1300nm e 1450nm) foi o que apresentou melhores resultados ao predizer os parâmetros da água, sendo que o SR1300,1450 teve um R2=0,72 para o CRA e R2=0,81 para o EEA. Os dados espectrais foram correlacionados com os parâmetros da água, e encontrou-se que para o CRA o comprimento de onda 1881 nm apresentou um coeficiente de correlação máximo negativo de r= -0,89, enquanto que o EEA apresentou um coeficiente de correlação máximo negativo de r= -0,79 no comprimento de onda 2165 nm. Foram testados três métodos de seleção das variáveis hiperespectrais para gerar um modelo matemático por meio de uma regressão linear. Para o parâmetro CRA, o método de seleção de variáveis stepwise foi o que gerou o maior (R2= 0,86) e um RMSE = 13,85%, sendo que neste método restaram apenas seis variáveis preditoras. Enquanto que o método de seleção de variáveis pelas regiões do espectro foi o mais preciso ao predizer o parâmetro EEA, com um R2= 0,87 e um RMSE = 0,00012 g/cm2, sendo necessárias apenas 5 variáveis espectrais. / The hydric condition assessment of plants is essential for monitoring agricultural and forest cultures. The interaction of electromagnetic radiation with plants is a process studied by remote sensing. Through this technique it is possible to interpret the factors that plays influence on the quantity of energy absorbed, transmitted and reflected by the plant. In this study was sought the establishment of existing relations between variations on the water parameters and the spectral behavior and then to generate mathematical models capable of predictiong the relative water content (RWC) and equivalent water thickness (EWT) among 11 different Eucalyptus species using a hyperespectral sensor. The data was obtained through weighting followed by reflectance readings of leaves in which the leaves had gone through a dehydrating methodology. The dehydrating methodology allowed finding a average reflectance difference of 26% between the maximum and the minimum water content on the leaf, proving the influence of the RWC in the spectral behavior in which the water plays great influence in the medium infrared reflectance region (1300 nm - 2500 nm). From the spectral curves it was possible to conclude that the wavelengths near 1400 nm and 1900 nm were the most sensitive to the water content. The principal content analyses reinforced these results once the scores of the components that showed significant relations with the RWC had the bigger loadings in the mentioned spectral regions. Spectral indices already described in literature were calculated using the spectral responses and their results were submitted to a simple regression for predicting RWC and EWT. The spectral index calculated by the combination of medium infrared (1300 nm and 1450 nm) was the one which had better results when prediction water parameters in which SR... had an R2=0,72 for RWC and R2=0,81 for EWT The spectral data was correlated to the water parameters and it was observed that for the RWC at 1881 nm showed a maximum negative coefficient of correlation of r=-0,89 whereas the EWT showed a maximum negative coefficient of correlation of r=-0,79 at 2165 nm. Three selection methods were tested for the hyperespectral variables in order to generate a mathematical model through linear regression. For the RWC parameter, the selection method of stepwise variables was the one which generated and R2=0,86 and a RSMSE = 13,85%. For this method just 6 predicting variables were left. While the variables selection method by spectral regions was the most precise when predicting the EWTparameter with a R2 = 0,87 and a RMSE = 0,00012 g/cm2 being just 5 spectral variables necessary.

O objetivo do trabalho foi o desenvolvimento de tecnologias para melhoria da qualidade e vida de vaso em rosas (Rosa hybrida.) Vega. Os tratamentos précolheita foram realizados com aplicação de silício (0, 200, 400 e 800 mg L-1) por meio de fertirrigação via solo e via foliar. Foram realizadas seis aplicações semanais de silicato de potássio (12% Si) em rosas Vega, distribuídas em blocos casualisados com quatro repetições, e seis avaliações pós-colheita (dias 0, 2, 4, 6, 8 e 10). Após a colheita, foram avaliados: comprimento de haste, diâmetro de haste e de pedúnculo, comprimento de botão e a massa das hastes. As flores foram armazenadas em vasos com água deionizada a 20±1°C e 65±5% UR, sendo avaliadas: variação da massa fresca, conteúdo relativo de água (CRA) de pétalas e folhas, atividade de peroxidase, abertura floral, curvatura do pedúnculo, turgescência e escurecimento de pétalas, e coloração de pétalas. A aplicação de 400 mg L-1 de silício proporcionou maior comprimento de haste, maior CRA e cromaticidade das pétalas e menor atividade de peroxidase. A aplicação foliar também apresentou maior comprimento de botão, CRA de folhas, e luminosidade de pétalas, e a aplicação via solo também apresentou maior diâmetro de haste, maior massa inicial, menor variação de massa fresca e maior abertura floral, indicando que a aplicação de silício pode contribuir para melhorar a qualidade de rosas Vega. Os tratamentos pós-colheita foram realizados com aplicações de 0,1 mM de salicilato de metila (MeSa), 1 L L-1 de 1-metilciclopropeno (1-MCP), e 1 mM de ácido salicílico (AS). Após a aplicação dos tratamentos por 12 horas, as flores foram mantidas em vasos com água deionizada, armazenadas a 25±1°C e 65±5% U R. O delineamento experimental foi inteiramente casualisado, com quatro repetições por tratamento e seis avaliações (dias 0, 2, 4, 6, 8 e 10). Os tratamentos com AS e 1-MCP reduziram a atividade respiratória, produção de etileno, perda de massa e a curvatura do pedúnculo, tendo permitido maior manutenção do conteúdo relativo de água das pétalas, maior abertura floral, maior luminosidade das pétalas, e maior atividade de peroxidase. O AS também proporcionou melhor manutenção da turgescência, do conteúdo relativo de água das folhas, e menor escurecimento das pétalas. / The objective of this study was the development of technologies to increase the quality and vase life of cut roses (Rosa hybrida.) Vega. The pre-harvest treatments were the application of silicon (0, 200, 400 and 800 mg L-1) via foliar spray and root feeding, in quality of cut roses. Six weekly applications of potassium silicate (12% Si) were performed on roses Vega, distributed in a randomized block design with four replicates per treatment, and six evaluations (days 0, 2, 4, 6, 8 and 10). After harvest, the stem length, stem diameter, peduncle diameter, bud length and mass of the stems were evaluated. The flowers were kept in vases with deionized water, stored at 20±1°C and 65±5% RH, with evaluati ons of loss of fresh weight, leaf and petal relative water content (RWC), peroxidase activity, flower opening, bent neck, turgidity, petal darkening, and color of petals. The application of 400 mg L-1 of silicon provided increase in stem length, in petal RWC, petal chromaticity and reduced peroxidase activity. The application via foliar spray also increased bud length, the leaf RWC and the petal luminosity. The root feeding also increased the stem diameter, the floral opening, the initial mass, and reduced the fresh weight loss, indicating that the application of silicon can improve the quality of roses Vega. The postharvest treatments were the application of 0,1 mM of methyl salicylate (MeSa), 1 L L-1 of 1-methylcyclopropene (1-MCP), and 1 mM of salicylic acid (SA), in postharvest quality conservation of Vega roses. After the application of treatments for 12 hours, the flowers were kept in vases with deionized water, stored at 25±1°C and 65±5% RH. The experimental design was completely randomized, with four replications and six evaluations (days 0, 2, 4, 6, 8 and 10). The treatments with SA and 1-MCP reduced respiratory activity, ethylene production, loss of fresh weight and bent neck; and enable better maintenance of petal relative water content, largest flower opening and higher petal luminosity. SA also provided better maintenance of turgidity and leaf relative water content and less petal darkening.

O objetivo do trabalho foi o desenvolvimento de tecnologias para melhoria da qualidade e vida de vaso em rosas (Rosa hybrida.) Vega. Os tratamentos précolheita foram realizados com aplicação de silício (0, 200, 400 e 800 mg L-1) por meio de fertirrigação via solo e via foliar. Foram realizadas seis aplicações semanais de silicato de potássio (12% Si) em rosas Vega, distribuídas em blocos casualisados com quatro repetições, e seis avaliações pós-colheita (dias 0, 2, 4, 6, 8 e 10). Após a colheita, foram avaliados: comprimento de haste, diâmetro de haste e de pedúnculo, comprimento de botão e a massa das hastes. As flores foram armazenadas em vasos com água deionizada a 20±1°C e 65±5% UR, sendo avaliadas: variação da massa fresca, conteúdo relativo de água (CRA) de pétalas e folhas, atividade de peroxidase, abertura floral, curvatura do pedúnculo, turgescência e escurecimento de pétalas, e coloração de pétalas. A aplicação de 400 mg L-1 de silício proporcionou maior comprimento de haste, maior CRA e cromaticidade das pétalas e menor atividade de peroxidase. A aplicação foliar também apresentou maior comprimento de botão, CRA de folhas, e luminosidade de pétalas, e a aplicação via solo também apresentou maior diâmetro de haste, maior massa inicial, menor variação de massa fresca e maior abertura floral, indicando que a aplicação de silício pode contribuir para melhorar a qualidade de rosas Vega. Os tratamentos pós-colheita foram realizados com aplicações de 0,1 mM de salicilato de metila (MeSa), 1 L L-1 de 1-metilciclopropeno (1-MCP), e 1 mM de ácido salicílico (AS). Após a aplicação dos tratamentos por 12 horas, as flores foram mantidas em vasos com água deionizada, armazenadas a 25±1°C e 65±5% U R. O delineamento experimental foi inteiramente casualisado, com quatro repetições por tratamento e seis avaliações (dias 0, 2, 4, 6, 8 e 10). Os tratamentos com AS e 1-MCP reduziram a atividade respiratória, produção de etileno, perda de massa e a curvatura do pedúnculo, tendo permitido maior manutenção do conteúdo relativo de água das pétalas, maior abertura floral, maior luminosidade das pétalas, e maior atividade de peroxidase. O AS também proporcionou melhor manutenção da turgescência, do conteúdo relativo de água das folhas, e menor escurecimento das pétalas. / The objective of this study was the development of technologies to increase the quality and vase life of cut roses (Rosa hybrida.) Vega. The pre-harvest treatments were the application of silicon (0, 200, 400 and 800 mg L-1) via foliar spray and root feeding, in quality of cut roses. Six weekly applications of potassium silicate (12% Si) were performed on roses Vega, distributed in a randomized block design with four replicates per treatment, and six evaluations (days 0, 2, 4, 6, 8 and 10). After harvest, the stem length, stem diameter, peduncle diameter, bud length and mass of the stems were evaluated. The flowers were kept in vases with deionized water, stored at 20±1°C and 65±5% RH, with evaluati ons of loss of fresh weight, leaf and petal relative water content (RWC), peroxidase activity, flower opening, bent neck, turgidity, petal darkening, and color of petals. The application of 400 mg L-1 of silicon provided increase in stem length, in petal RWC, petal chromaticity and reduced peroxidase activity. The application via foliar spray also increased bud length, the leaf RWC and the petal luminosity. The root feeding also increased the stem diameter, the floral opening, the initial mass, and reduced the fresh weight loss, indicating that the application of silicon can improve the quality of roses Vega. The postharvest treatments were the application of 0,1 mM of methyl salicylate (MeSa), 1 L L-1 of 1-methylcyclopropene (1-MCP), and 1 mM of salicylic acid (SA), in postharvest quality conservation of Vega roses. After the application of treatments for 12 hours, the flowers were kept in vases with deionized water, stored at 25±1°C and 65±5% RH. The experimental design was completely randomized, with four replications and six evaluations (days 0, 2, 4, 6, 8 and 10). The treatments with SA and 1-MCP reduced respiratory activity, ethylene production, loss of fresh weight and bent neck; and enable better maintenance of petal relative water content, largest flower opening and higher petal luminosity. SA also provided better maintenance of turgidity and leaf relative water content and less petal darkening.

Avaliar o estado hídrico das plantas é essencial para o monitoramento das culturas agrícolas e florestais. A interação da radiação eletromagnética com as plantas é um processo estudado por sensoriamento remoto (SR). Através da técnica de SR é possível interpretar os fatores que influenciam na quantidade de energia absorvida, transmitida e refletida pela planta. Neste estudo, buscou-se estabelecer as relações existentes entre variações nos parâmetros da água com o comportamento espectral e gerar modelos matemáticos que sejam capazes de predizer o conteúdo relativo da água (CRA) e espessura equivalente da água (EEA) em 11 diferentes espécies de Eucalyptus, utilizando um sensor hiperespectral. Os dados foram obtidos por meio da pesagem e respectiva leitura espectral das folhas, sendo que estas passaram por uma metodologia de desidratação. Tal metodologia permitiu encontrar uma diferença de reflectância média de 26% entre o máximo e mínimo teor de água na folha, provando a influência do CRA no comportamento espectral, sendo a água um dos fatores de maior domínio na reflectância na região do infravermelho médio (1300nm - 2500nm). A partir das curvas espectrais foi possível avaliar que os comprimentos de onda próximo ao 1400 nm e 1900 nm foram os mais sensíveis ao conteúdo de água. A análise de componentes principais permitiu reforçar estes resultados, uma vez que as pontuações (scores) dos componentes que apresentaram correlações significativas com o CRA tiveram maiores pesos (loadings) nas regiões espectrais citadas anteriormente. A partir das respostas espectrais também foram realizados os cálculos dos índices espectrais já descritos em literatura, e estes submetidos a análise de regressão simples para predição do CRA e EEA. O índice espectral calculado com a combinação de bandas do infravermelho médio (1300nm e 1450nm) foi o que apresentou melhores resultados ao predizer os parâmetros da água, sendo que o SR1300,1450 teve um R2=0,72 para o CRA e R2=0,81 para o EEA. Os dados espectrais foram correlacionados com os parâmetros da água, e encontrou-se que para o CRA o comprimento de onda 1881 nm apresentou um coeficiente de correlação máximo negativo de r= -0,89, enquanto que o EEA apresentou um coeficiente de correlação máximo negativo de r= -0,79 no comprimento de onda 2165 nm. Foram testados três métodos de seleção das variáveis hiperespectrais para gerar um modelo matemático por meio de uma regressão linear. Para o parâmetro CRA, o método de seleção de variáveis stepwise foi o que gerou o maior (R2= 0,86) e um RMSE = 13,85%, sendo que neste método restaram apenas seis variáveis preditoras. Enquanto que o método de seleção de variáveis pelas regiões do espectro foi o mais preciso ao predizer o parâmetro EEA, com um R2= 0,87 e um RMSE = 0,00012 g/cm2, sendo necessárias apenas 5 variáveis espectrais. / The hydric condition assessment of plants is essential for monitoring agricultural and forest cultures. The interaction of electromagnetic radiation with plants is a process studied by remote sensing. Through this technique it is possible to interpret the factors that plays influence on the quantity of energy absorbed, transmitted and reflected by the plant. In this study was sought the establishment of existing relations between variations on the water parameters and the spectral behavior and then to generate mathematical models capable of predictiong the relative water content (RWC) and equivalent water thickness (EWT) among 11 different Eucalyptus species using a hyperespectral sensor. The data was obtained through weighting followed by reflectance readings of leaves in which the leaves had gone through a dehydrating methodology. The dehydrating methodology allowed finding a average reflectance difference of 26% between the maximum and the minimum water content on the leaf, proving the influence of the RWC in the spectral behavior in which the water plays great influence in the medium infrared reflectance region (1300 nm - 2500 nm). From the spectral curves it was possible to conclude that the wavelengths near 1400 nm and 1900 nm were the most sensitive to the water content. The principal content analyses reinforced these results once the scores of the components that showed significant relations with the RWC had the bigger loadings in the mentioned spectral regions. Spectral indices already described in literature were calculated using the spectral responses and their results were submitted to a simple regression for predicting RWC and EWT. The spectral index calculated by the combination of medium infrared (1300 nm and 1450 nm) was the one which had better results when prediction water parameters in which SR... had an R2=0,72 for RWC and R2=0,81 for EWT The spectral data was correlated to the water parameters and it was observed that for the RWC at 1881 nm showed a maximum negative coefficient of correlation of r=-0,89 whereas the EWT showed a maximum negative coefficient of correlation of r=-0,79 at 2165 nm. Three selection methods were tested for the hyperespectral variables in order to generate a mathematical model through linear regression. For the RWC parameter, the selection method of stepwise variables was the one which generated and R2=0,86 and a RSMSE = 13,85%. For this method just 6 predicting variables were left. While the variables selection method by spectral regions was the most precise when predicting the EWTparameter with a R2 = 0,87 and a RMSE = 0,00012 g/cm2 being just 5 spectral variables necessary.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-10Bitstream added on 2014-06-13T20:47:02Z : No. of bitstreams: 1 graca_jp_me_jabo.pdf: 256015 bytes, checksum: 389bd2988baccfc63d2527a482a1e26f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma das principais culturas das regiões tropicais, cuja produtividade agrícola pode ser afetada pelo déficit hídrico. Para investigar o processo de tolerância e sensibilidade ao déficit hídrico, diferentes parâmetros fisiológicos foram avaliados em cultivares de cana-de-açúcar tolerantes (SP83-2847 e CTC15) e sensível (SP86-155) ao déficit hídrico. A deficiência hídrica afetou todo o aparato fotossintético das plantas de forma diferenciada dentro e entre as cultivares. A taxa fotossintética e condutância estomática diminuíram significativamente para todas as cultivares submetidas ao estresse. Nas plantas controle das cultivares (cv) tolerantes SP83-2847 e CTC15 observou-se que a taxa fotossintética apresentou valores mais altos em comparação a cultivar sensível SP86-155. Resultados do teor relativo de água mostraram que a cultivar CTC15 apresentou melhor condição hídrica durante o período de déficit hídrico. A eficiência quântica do fotossistema II da cultivar SP83-2847 mostrou maior estabilidade nos últimos dias do tratamento experimental, sugerindo que o decréscimo do teor relativo de água estimulou o ajuste da capacidade fotossintética frente às alterações da disponibilidade hídrica. De modo geral, as cultivares SP83-2847 e CTC15, consideradas tolerantes, sob déficit hídrico exibiram melhor desempenho em relação a cultivar sensível SP86-155. Os dados permitem sugerir que tais parâmetros fisiológicos podem ser empregados na avaliação e distinção de genótipos de cana-de-açúcar tolerantes e sensíveis ao déficit hídrico. / The sugarcane (Saccharum spp.) is one of the main crops cultivated in tropical areas, whose agricultural productivity can be affected by drought. To investigate the tolerance and sensitivity process to water deficit, various physiological parameters were evaluated in sugarcane cultivars considered tolerant (SP83-2847 and CTC15) and sensitive (SP86-155) to drought. The water deficit affected the entire photosynthetic apparatus of all plants in different manners, inside and among cultivars. The photosynthetic rate and stomatal conductance decreased significantly for all cultivars, submitted to water stress. In control plants of the tolerant cultivars SP83-2847 and CTC15, it was observed that the photosynthetic rate showed better values in comparison to sensitive cultivar SP86-155. According to relative water content results of the cultivar CTC15 showed better condition water performance during the drought. The quantum efficiency photosystem II of the cultivar SP83-2847 showed greater stability in recent days of the experimental treatment, suggesting that the decline in the relative water content stimulated the adjustment of photosynthetic capacity to face the changes in water availability. Thus, cultivars SP83-2847 and CTC15, considered tolerant under water deficit, showed better performance in comparison to sensitive cultivar SP86-155. The data suggest that these physiological parameters can be used in the evaluation and distinction of drought tolerant and sensitive sugarcane genotypes.

A cultura de soja (Glycine max (L.) Merrill) é muito importante mundialmente em função de seu uso na alimentação animal, como principal fonte de proteína e óleo, além de constituir a matéria prima básica para diversos setores da indústria. Sabe-se que a produtividade potencial de uma cultura é determinada por fatores genéticos e pelos seguintes atributos do ambiente de produção: temperatura, radiação solar, dióxido de carbono e fotoperíodo, sem restrição de água, nutrientes, plantas daninhas, pragas e doenças. A disponibilidade hídrica afeta o crescimento e desenvolvimento da cultura de soja, especialmente durante o período reprodutivo, fase de elevada atividade fisiológica. A deficiência hídrica é o principal fator limitante da produção mundial da cultura, que em sua maioria é cultivada em sistema de sequeiro em áreas com consideráveis riscos de ocorrência de deficit hídrico ao longo do ciclo da cultura. As plantas, ao longo do tempo, desenvolveram mecanismos para tolerar e/ou evitar os efeitos negativos desse estresse. O presente estudo teve como objetivo caracterizar esses mecanismos de tolerância associando-os ao potencial matricial do solo em processo de secagem. Foi avaliado a umidade gravimétrica e potencial matricial do solo, conteúdo relativo de água na folha, potencial hídrico foliar, prolina e caracteres relacionados à produção de plantas de soja, durante o período de enchimento de grãos, submetidas a três, seis, nove e doze dias sem irrigação, comparados com o controle irrigado diariamente. De acordo com o observado, os mecanismos de tolerância da soja à deficiência hídrica foram satisfatórios para a manutenção do conteúdo relativo de água e potencial hídrico foliar em níveis adequados até o valor de potencial matricial de água no solo de -0,8 atm, tendo a prolina papel importante nesse mecanismo. As avaliações hídricas, conteúdo relativo de água e potencial foliar se mostraram relacionados com a manutenção da produtividade de soja sob situação de deficiência hídrica, mostrando-se adequados para o estudo de tolerância de cultivares de soja à restrição hídrica. / Soybean crop (Glycine max (L.) Merrill) is very important worldwide because it is used in animal feeding, a source of protein and oil, and also raw material for many manufactured goods. It is known that a crop potential yield is determined by genetic factors and by the following production environment characteristics: temperature, solar radiation, carbon dioxide, photoperiod, water availability, nutrients, weeds, pests and diseases. Water availability affects soybean growth and development especially during the reproductive phase which has high physiological activity. Water deficit is a key factor on world`s soybean production which is generally grown in dry land systems with considerable high risks of water deficit along soybean crop season. Plants have developed mechanisms over time to tolerate and/or avoid negative effects of this kind of stress. The present study had as the main goal to characterize these mechanisms of tolerance associating them with soil matric potential of a soil in a drying process. It was assessed the gravimetrical humidity and soil matric potential, leaf relative water content, leaf water potential, proline and yield component of plants under three, six, nine and twelve days without irrigation during grain filling phase. In accordance with the observed, soybean water deficit tolerance mechanisms were enough to maintain leaf relative water content and leaf water potential at acceptable levels until soil matric potential were around -0.8 atm, which proline was a key factor in this mechanism. Leaf relative water content and leaf water potential showed to be related in maintaining soybean yield under water deficit and they may be used in studies of soybean tolerant cultivars to water restriction.