Thesis (M.Ag.Sc. 1971) from the Dept. of Agronomy, University of Adelaide.

O presente trabalhe fei desenvolvido na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz” - USP, Piracicaba-SP. O objetivo foi conhecer o comportamento da Brachiaria humidicola e Setaria anceps cv. Kazungula quanto à capacidade de sobrevivência em condições de inundação por ocasião de seu estabelecimento. Este trabalho foi dividido em duas fases para cada espécie, e o experimento foi instalado a campo, utilizando-se caixas de cimento amianto cheias com solo de várzea. Para a 1ª fase de Brachiaria humidicola foram impostos como tratamentos as épocas de inundação: 0, 10, 20, 30 e 40 dias após a semeadura com duração de 10 dias de inundação. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado com 4 repetições. Foi observada uma tendência de superioridade para o tratamento cuja época de inundação foi de 30 dias após a semeadura, embora não tenha existido diferença significativa (p<0.01) entre o número de plantas emergidas ao final dessa fase em relação ao testemunha. Na 2ª fase os tratamentos utilizados foram: 15, 20, 25, 30 e 35 dias de duração da inundação para plantas de Brachiaria humidicola aos 30 dias após a semeadura. Os resultados indicam que, nas condições o experimento, as plantas de Brachiaria humidicola podem expressar seu potencial máximo quando não sofrem "stress" de inundação, no entanto, com 30 dias de idade reúnem condições para sobreviver e se estabelecer sob inundações de até 35 dias de duração, inclusive superando o testemunha quanto a altura médias de plantas (p<0.05). Para a 1ª fase de Setaria anceps cv. Kazungula foram impostos como tratamentos as épocas de inundação: 0, 10, 20 1 30 e 40 dias após a semeadura com duração de 10 dias de inundação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 4 repetições. Com exceção do tratamento cuja época de inundação foi 10 dias após a semeadura não existiu diferença significativa (p<0.01) entre o número de plantas emergidas ao final dessa fase experimental. Foi observada uma tendência de superioridade no tratamento cuja época de inundação foi imediata à semeadura, sugerindo um possível estímulo da inundação sobre a germinação das sementes dessa espécie. Na 2ª fase os tratamentos foram: inundação por 15, 20, 25, 30 e 35 dias de duração, imediata após a semeadura. Os resultados indicam que inundações por 15 dias ou mais, nas condições do experimento comprometem o potencial de germinação das sementes, diminuindo o número de plantas emergidas (p<0.05) e portanto prejudicando o estabelecimento. / The present work was developed at the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Piracicaba-SP. Its main purpose was to study the survival capacity of Brachiaria humidicola and Setaria anceps cv. Kazungula under flooding conditions in the stablishment period. Experimental data was colected in two phases for each of the species tested. Floading conditions were simulated through ciment boxes full of mud soil at the field. In the first phase to Brachiaria humidicola it was imposed flooding conditions at: 0,10,20,30 and 40 days after sowing and maintained during the period of 10 days. The experiment was set up in a completely randomized design with 6 treatments and 4 replicates. It was observed a superior tendency to the treatment which inundation stage was 30 days after sowing, although the t test did not show any statistical difference (p<0.01) between number of emerged plants at the end of this phase compared with the control. In, the second phase to Brachiaria humidicola, flooding periods were of: 15, 20, 30 e 35 days, after 30 days sowing. The results show that, plants of Brachiaria humidicolacan express maximum potential when are not under flooding conditions however Brachiaria humidicola individuals with 30 days growth age are able to survive under flooding situations up to 35 days, differing statistically from control (p<0.05) in medium height of plants. To Setaria anceps in the first phase it was imposed the following flooding conditions: 0,10, 20, 30 and 40 days after sowing with duration of 10 days flooding. The experimental design was the same used previously with Brachiaria humidicola. Treatments did not differed statistically (p<0.01) in terms of number of individuals saved at the end of this phase, except for the treatment in which flooding condition was imposed at 10 days after sowing. It was observed a superior tendency to the treatment in which the flooding condition was imposed immediately after sowing (0 days), sugesting a possible inducement of flooding to seed germination to this specie. The second phase to Setaria anceps had flooding periods of: 15, 25, 30 e 35 days immediately after sowing. The results show that 15 or more days of flooding conditions can affect the seed germination potencial, reducing the number of emerged plants (p<0.05) compromising the stablishment of plants.

This investigation is concerned is concerned with how a commercial herbicide, dimethyl 2, 3, 5, 6-tetrachloroterephthalate (DCPA) affects the growth, morphology, and physiology of foxtail millet (Setaria italica (L.) Beav.). The objectives were to examine the nature of morphological changes, to determine what physiological and chemical changes accompanied the morphological alterations and to obtain information about the mechanism by which DCPA is herbicidal.

Inoculation studies were conducted in controlled environments with isolates of a Phoma sue. collected from leaf spot lesions on the weed giant foxtail. Limited host specificity studies resulted in this potential bioherbicide fungus killing all three foxtail species tested including Setaria faberi (giant), a. viridis (green) and S. lutescens (yellow). Several agronomically important plant species tested exhibited a hypersensitive-type response to infection, but these plants soon grew out of this symptom and appeared healthy. This bioherbicide preferred cool temperatures, exhibiting optimal biomass loss (100%) or death against foxtail seedlings following 120 hours leaf wetness with plants incubated at 20°C. At more conducive growth temperatures for the weed (25'C-300C), optimum biomass loss achieved was only 70% following 50 hours leaf wetness. Susceptibility to this Phoma sue. greatly decreased as foxtail seedlings attained 4 or more leaves per plant. To kill this weed, the author recommends inoculation of foxtail seedlings in early evening to take advantage of cooler temperatures and to inoculate plants between cotyledon to 3-leaf stages of growth. / Department of Biology

Magistrantūros studijų pateikiami egzogeninės abscizo rūgšties poveikis Setaria viridis (L.) P. Beauv. morfofiziologiniams parametrams tyrimų rezultatai. Darbo objektas – žalioji šerytė (Setaria viridis (L.) P. Beauv.). Darbo metodai: IV organogenezės tarpsnyje žaliosios šerytės augalai nupurkšti abscizo rūgšties tirpalais ir auginti programuojamoje auginimo kameroje esant 20/18 °C (diena/naktis) temperatūrai, 16/8 val. (diena/naktis) fotoperiodui, 50 µmol m-2 s-1 apšviestumui. Fotosintezės pigmentai, augalo žalia masė ir sausos medžiagos kiekis nustatyti praėjus 1, 5, 10 ir 15 dienų po purškimo. Esant 35-40% substrato drėgniui augalai nupurkšti 0,5 µM abscizo rūgšties tirpalu ir toliau auginti programuojamoje auginimo kameroje sausros sąlygomis. Fotosintezės pigmentai, augalo žalia masė ir sausos medžiagos kiekis nustatyti po 3 ir 6 sausros dienų. Darbo rezultatai. Visos tirtos egzogeninės abscizo rūgšties koncentracijos slopino chlorofilo a sintezę žaliosios šerytės augaluose, tuo tarpu chlorofilo b kiekis žaliosios šerytės augaluose priklausė nuo ABR koncentracijos ir auginimo trukmės po purškimo. Karotenoidų kiekis žaliosios šerytės augaluose statistiškai patikimai didėjo egzogeninės absciso rūgšties poveikyje. Egzogeninė abscizo rūgštis esmingai mažino tirtų augalų žalią masę. Statistiškai patikimai didesnis nei kontroliniame variante sausos medžiagos kiekis nustatytas tik nupurškus augalus 1,5 µM ABR koncentracija po 15 auginimo dienų. Egzogeninė abscizo rūgštis mažino... [toliau žr. visą tekstą] / The objective of this study was to investigate the effect of exogenous abscisic acid on morphophysiological parameters of green millet plants. Object of the work – green millet (Setaria viridis (L.) P. Beauv.). Methods of the work: green millet plants were to spray with abscisic acid and growing in growth chamber under 20/18 °C (day/night) temperature, 16/8 h (day/night) photoperiod, 50 µmol m-2 s-1 light intensity. Amount of photosynthetic pigments, fresh mass of plants, dry weight after was evaluated 1, 5, 10 and 15 days after treatment. When substrate humidity was 35-40%, plants were to spray with 0.5 M abscisic acid and growing in growth chamber under moisture deficit. The results of work. All tested concentrations of abscisic acids inhibited chlorophyll a synthesis in green millet plant, while amounts of chlorophyll b were dependent on concentration of abscisic acid. The carotenoids content in green millet plants were significantly increased under treatment of exogenous abscisic acid, while the fresh mass of plants significantly decreased. Significantly higher dry weight in comparison with control has been obtained under influence of 1.5 M ABA after 15 growing days. Exogenous abscisic acid decreased chlorophylls content in plants treated by drought stress. Growing green millet plants under moisture deficit, exogenous ABA didn’t shown any influence on fresh mass and dry weight.

The effect of spore titer, virulency, and carrier systems on biological control of giant foxtail (Setaria faberi hermm.) with a species of Phoma isolated from this weed wereinvestigated. The lowest concentration of Phoma conidia which significantly affected (lowered) growth of giant foxtail was 1x106 conidia/ml. In conducting Koch's postulates, all but one (FF2) of the Phoma, isolates tested infected giant foxtail. Isolates FF1 and FF9 were the most virulent against giant foxtail. No correlation was apparent between virulency and fungus germination rate. No visible difference occurred with in vitro germination rates of spores incubated upon pea vsr water agar media; nutrient rich vs. nutrient poor media, respectively. These results suggest that Phoma spores already contain sufficient nutrients required for infection of foxtail. A definitive answer as to the effect of carrier system (e.g. surfactant, sticker, spreader, etc.) on efficacy of Phoma to infect foxtail could not be determined from results obtained, based upon statistical analysis of variance (ANOVA) for the single experiment performed. Several of the surfactant treatments (e.g. Silwet 77 and 408) did produce significant biomass losses against foxtail due to the phytotoxicity of the carrier system alone, and not reflective of fungal (Phoma) infection. Inoculation of foxtail plants with a conidial suspension amended with carriers of either Tween 20 (0.05%-0.1%) or methylcellulose (0.1%) should optimize chances for sufficient infection resulting in biological control of this weed. / Department of Biology

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-08T17:27:51Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1494738 bytes, checksum: f287fc6648d5b53307d87f671f3ffe8b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T17:27:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1494738 bytes, checksum: f287fc6648d5b53307d87f671f3ffe8b (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Vale S.A. / A extração mineral promove retirada da camada superficial do solo, desmatamento da vegetação nativa, alterações topográficas, poluição do ar e formação de pilhas de estéreis. Além das degradações proporcionadas pela mineração as condições climáticas, como os prolongados períodos de seca, tornam a revegetação dos ambientes impactados um processo lento, entretanto, o uso de espécies de gramíneas nativas e resistentes é uma técnica eficiente e de baixo valor econômico. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar as respostas ao déficit hídrico de gramíneas nativas utilizadas na revegetação de pilha de estéril em condições semi-controladas de casa de vegetação e em campo. No primeiro experimento, foram avaliadas as respostas fisiológicas de Paspalum densum (Poir.) e Setaria parviflora (Poir.) Kerguélen expostas ao substrato proveniente de pilha de estéril, frente ao estresse hídrico. O experimento foi montado em casa de vegetação, com dois substratos, pilha de estéril e substrato controle, e dois regimes de irrigação, com estresse e sem estresse hídrico. Ambas as espécies apresentaram respostas semelhantes, com acúmulo de ferro acima do considerado fitotóxico, redução na taxa fotossintética e nos índices de clorofilas em função do estresse hídrico, entretanto com rápida reestruturação do aparato fotossintético após retorno da irrigação, eficiente forma de dissipação do excesso de energia luminosa e eficaz mecanismo de eliminação das espécies reativas de oxigênio. Os resultados comprovaram o alto potencial das gramíneas para revegetação de ambientes com concentrações elevadas de ferro e períodos prolongados de seca. Por ser uma espécie perene, no segundo experimento, foram avaliadas as respostas fisiológicas apenas da gramínea P. densum em ambiente impactado pela deposição de estéreis de mineração de ferro ao longo da estação seca e chuvosa. O trabalho foi desenvolvido em duas áreas, pilha de estéril e campo ferruginoso, na mina Retiro das Almas, município de Ouro Preto, MG, com início no período chuvoso (janeiro a abril) e término no período seco (maio a agosto). Ao longo do experimento foi observado total mortalidade dos indivíduos em desenvolvimento no campo ferruginoso, maior capacidade de absorção de nutrientes e elementos traço pelas plantas crescendo na pilha de estéril sendo o acúmulo de ferro e cromo acima dos valores considerados fitotóxicos, redução nos índices de clorofila e no rendimento quântico efetivo do FSII em função do déficit hídrico, eficiente forma de dissipação do excesso de energia luminosa e dinamismo entre as concentrações de malonaldeído e o acúmulo de prolina. P. densum apresentou satisfatório crescimento e rápida aclimatação quando submetida a pilha de estéril e a período de seca demonstrando alto potencial para revegetação. / Mineral extraction promotes removal of the topsoil, deforestation of native vegetation, topographic changes, air pollution and formation of “sterile mine”. In addition to the degradations provided by mining, climatic conditions, such as prolonged periods of drought, make revegetation of impacted environments a slow process, however, the use of native and resistant grass species is an efficient technique with low economic value. In this context, the objective of this work was to evaluate the responses to the water deficit of native grasses used in the revegetation of sterile cell under semi-controlled conditions of greenhouse and field. In the first experiment, the physiological responses of Paspalum densum (Poir.) and Setaria parviflora (Poir.) Kerguélen were evaluated, exposed to the substrate from the “sterile mine”, in face of water stress. The experiment was set up in a greenhouse, with two substrates, sterile cell and control substrate, and two irrigation schemes, with stress and no water stress. Both species presented similar responses, with accumulation of iron considered phytotoxic, reduction in the photosynthetic rate and in the chlorophyll indexes as a function of water stress, however with a rapid restructuring of the photosynthetic apparatus after irrigation return, efficient way to dissipate excess energy Luminous and effective mechanism of elimination of reactive oxygen species. The results confirmed the high potential of grasses for revegetation of environments with high concentrations of iron and prolonged periods of drought. As a perennial species, in the second experiment, the physiological responses of the P. densum grass were evaluated only in an environment impacted by the deposition of iron ore in the dry and rainy season. The work was carried out in two areas, a “sterile mine” and a ferruginous field, at the Retiro das Almas mine, in the municipality of Ouro Preto, MG, beginning in the rainy season (January to April) and ending in the dry period (May to August). During the experiment, it was observed total mortality of the developing individuals in the ferruginous field, greater capacity of absorption of nutrients and traces elements by the plants growing in the “sterile mine” being the accumulation of iron and chromium above the values considered phytotoxic, reduction in the indexes of chlorophyll And in the effective quantum yield of FSII as a function of water deficit, efficient form of dissipation of the excess light energy and dynamism between the concentrations of malonaldehyde and the accumulation of proline. P. densum presented satisfactory growth and rapid acclimatization when submitted to a “sterile mine” and the drought period demonstrating a high potential for revegetation.

Setaria viridis é uma espécie de gramínea muito relevante em estudos de desenvolvimento vegetal, por determinadas características que a fazem uma excelente proposta de organismo modelo para plantas monocotiledôneas de metabolismo C4. Para que a espécie seja utilizada amplamente em estudos que visem compreender o funcionamento e desenvolvimento vegetal, bem como os mecanismos moleculares que o modulam, é essencial que aspectos de seu desenvolvimento sejam desvendados. Nesse contexto, a caracterização do meristema radicular e das estruturas presentes nos estágios iniciais da germinação é importante para se compreender como ocorre, em gramíneas, o surgimento de tipos de raízes diferentes, além de correlacionar quais fatores ambientais e endógenos estão envolvidos na escolha de diferentes arquiteturas de sistemas radiculares em gramíneas. Além disso,a caracterização do desenvolvimento de estruturas florais em Setaria viridis é importante, uma vez que traz informações que podem contribuir com um aumento na eficiência de metodologias de transformação genética para a espécie, via \"spike dip\". O presente trabalho caracterizou morfoanatomicamente o desenvolvimento radicular desde os estágios iniciais da germinação e o desenvolvimento floral em Setaria viridis. Além disso, buscou estabelecer relação entre o surgimento de diferentes tipos de raízes (primárias e as adventícias) com diferentes condições de luminosidade em cultivos in vitro / Setaria viridis is a very important grass in studies of plant development, due to some characteristics that make it an excellent proposed model organism for monocotyledonous plants with C4 metabolism. To be widely used in studies that aim to understand plant functioning and development, as well as the molecular mechanisms that modulate it, it is essential that aspects of its development be unraveled. In this context, the characterization of the root meristem and structures present in the early stages of germination is also important to understand how the emergence of different root types occurs in grasses. Moreover, to correlate the environmental and endogenous factors involved in the choice of different architectures of root systems in grasses. Furthermore, the characterization of the development of floral structures in Setaria viridis is important, since it brings information that can contribute to the efficiency of methodologies of genetic transformation for the species. The present work characterized morphologically the root development during the initial stages of germination and the floral development of Setaria. In addition, it sought to establish a relationship between the emergences of different types of roots (primary and adventitious) with different light conditions in in vitro cultures

Setaria viridis tem sido utilizada como organismo modelo para gramíneas com metabolismo C4, buscando elucidar processos biológicos de plantas. A importância das monocotiledôneas com o metabolismo de C4 deve-se ao melhor balanço fotossintético quando comparado às plantas com metabolismo C3 em condições climáticas com altas temperaturas, como as que prevalecem no Brasil. Setaria viridis representa um sistema modelo de grande importância para a agricultura brasileira, uma vez que tanto a produção brasileira de biocombustíveis como de alimentos está fortemente relacionada aos organismos C4. Os hormônios vegetais são cruciais no estabelecimento de órgãos complexos desde o zigoto até o desenvolvimento da planta adulta. A auxina em particular, desempenha um papel fundamental na formação de um complexo sistema radicular nas plantas. Sabe-se que o transporte polar desse hormônio concentra a auxina em determinados tecidos, desempenhando um papel essencial na expressão diferencial de genes que modulam o desenvolvimento dos vários órgãos da planta. Monocotiledôneas e em particular Poaeceaes exibem um complexo sistema radicular que parece ser chave para o seu vasto potencial adaptativo, mas pouco se sabe sobre os fatores que envolvem as respostas sensoriais e de desenvolvimento que guiam a escolha de quais tipos de raiz as plantas elegem. O objetivo deste estudo foi explorar as vias hormonais e abióticas que influenciam a arquitetura das raízes / Setaria viridis has been used as a model organism for grasses with C4 metabolism, seeking to elucidate plant biological processes. The importance of monocotyledons with C4 metabolism is due to better photosynthetic balance when compared to plants with C3 metabolism in climatic conditions with high temperatures, such as those that prevail in Brazil. Setaria viridis represents a model system of great importance for Brazilian agriculture since both the Brazilian production of biofuels and food is strongly related to C4 organisms. Plant hormones are crucial in the establishment of complex organs from zygote to the adult plant development. Auxin in particular, plays a key role in the formation of a complex radicular system in plants. The polar transport of this hormone is known to concentrate auxin in particular tissues, playing an essential roll in the differential expression of genes that will modulate the development of the various plant organs. Monocots and in particular Poaeceae display a complex radicular system that seems to be key for it vast adaptive potential, but little is known about the factors involving the sensing and developmental responses that guide the choice of which root types to elect. The aim of this study was to explore the hormonal and abiotic cues that influence the root architecture

Setaria viridis é uma espécie de gramínea muito relevante em estudos de desenvolvimento vegetal, por determinadas características que a fazem uma excelente proposta de organismo modelo para plantas monocotiledôneas de metabolismo C4. Para que a espécie seja utilizada amplamente em estudos que visem compreender o funcionamento e desenvolvimento vegetal, bem como os mecanismos moleculares que o modulam, é essencial que aspectos de seu desenvolvimento sejam desvendados. Nesse contexto, a caracterização do meristema radicular e das estruturas presentes nos estágios iniciais da germinação é importante para se compreender como ocorre, em gramíneas, o surgimento de tipos de raízes diferentes, além de correlacionar quais fatores ambientais e endógenos estão envolvidos na escolha de diferentes arquiteturas de sistemas radiculares em gramíneas. Além disso,a caracterização do desenvolvimento de estruturas florais em Setaria viridis é importante, uma vez que traz informações que podem contribuir com um aumento na eficiência de metodologias de transformação genética para a espécie, via \"spike dip\". O presente trabalho caracterizou morfoanatomicamente o desenvolvimento radicular desde os estágios iniciais da germinação e o desenvolvimento floral em Setaria viridis. Além disso, buscou estabelecer relação entre o surgimento de diferentes tipos de raízes (primárias e as adventícias) com diferentes condições de luminosidade em cultivos in vitro / Setaria viridis is a very important grass in studies of plant development, due to some characteristics that make it an excellent proposed model organism for monocotyledonous plants with C4 metabolism. To be widely used in studies that aim to understand plant functioning and development, as well as the molecular mechanisms that modulate it, it is essential that aspects of its development be unraveled. In this context, the characterization of the root meristem and structures present in the early stages of germination is also important to understand how the emergence of different root types occurs in grasses. Moreover, to correlate the environmental and endogenous factors involved in the choice of different architectures of root systems in grasses. Furthermore, the characterization of the development of floral structures in Setaria viridis is important, since it brings information that can contribute to the efficiency of methodologies of genetic transformation for the species. The present work characterized morphologically the root development during the initial stages of germination and the floral development of Setaria. In addition, it sought to establish a relationship between the emergences of different types of roots (primary and adventitious) with different light conditions in in vitro cultures