Orientador: Glauber José de Castro Gava / Resumo: A cana-de-açúcar é uma das principais culturas exploradas no Brasil devido sua grande importância socioeconômica, utilizada para a obtenção de vários subprodutos e responsável por grande parte dos biocombustíveis utilizados no mundo. A água e a adubação são fatores limitantes para produtividade das culturas quando se busca obter o máximo potencial de rendimentos, entretanto a cana-de-açúcar tem sido cultivada em condições irrigada e de sequeiro. O suprimento hídrico, quando fornecido via sistema de irrigação por gotejamento subsuperficial, fornece água e fertilizante de forma controlada, permitindo a maior eficiência destes insumos. O potássio é um dos nutrientes mais frequentemente aplicados via fertirrigação e o mais exigido pela canade-açúcar, sendo responsável por aumentos consideráveis da produtividade da cultura. Assim, objetivou-se quantificar a resposta da cultura da cana-de-açúcar durante o terceiro ciclo de cultivo (soqueira) quanto à aplicação de doses de potássio, utilizando-se o sistema de irrigação por gotejamento subsuperficial. O experimento foi desenvolvido em parcelas subdivididas utilizando-se o esquema fatorial 2 x 4 (duas disponibilidades hídricas x quatro níveis de adubação potássica). As plantas de canade-açúcar (Saccharum Sp. variedade RB 92-579) foram cultivadas sob 3 níveis de potássio (70; 140; e 210 kg ha-1 de K2O) em condições de irrigação e sequeiro. As análises dos resultados indicam que a condutância estomática foi significativamente maior em a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by RENAN FONSECA NASCENTES null (renan.nascentes@gmail.com) on 2016-08-30T20:13:34Z No. of bitstreams: 1 Renan Fonseca Nascentes.pdf: 2032953 bytes, checksum: 0e3eab2aeee6b360e4983e77f04a0738 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-08-31T18:22:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nascentes_rf_me_bot.pdf: 2032953 bytes, checksum: 0e3eab2aeee6b360e4983e77f04a0738 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T18:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nascentes_rf_me_bot.pdf: 2032953 bytes, checksum: 0e3eab2aeee6b360e4983e77f04a0738 (MD5) Previous issue date: 2016-02-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O efeito de substâncias que em altas doses causa efeitos tóxicos, mas que em subdoses pode estimular a planta é conhecido como hormesis, sendo o glyphosate um herbicida com este efeito. Subdoses de glyphosate podem estimular o crescimento de uma diversidade de espécies de plantas, e tal resultado provavelmente esteja relacionado com o sítio de ação do glyphosate, uma vez que o efeito não é observado em plantas resistentes ao glyphosate. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de hormesis do herbicida glyphosate em cana-de-açúcar e eucalipto. Para isso, foi conduzido quatros experimentos onde foram utilizados dez doses do herbicida glyphosate 0; 1,8; 3,6; 7,2; 18; 36; 72; 180; 360 e 720 g e.a.ha-1, aplicados com o auxilio de pulverizador estacionário com o volume de calda de 200 L ha-1. Nos experimentos foram avaliados a massa seca de parte aérea, fibra em detergente ácido (FDA), lignina, glyphosate, ácido chiquímico, conteúdo de clorofila, trocas gasosas (taxa de assimilação de CO2, condutância estomática e taxa de transpiração). Os resultados indicaram que a massa seca da parte aérea de cana-de-açúcar e eucalipto, apresentou incremento em doses variando de 3,6 a 18 g e.a ha-1. A aplicação de glyphosate proporcionou, em ambas as culturas, um incremento na taxa de assimilação de CO2, condutância estomática, taxa de transpiração, conteúdo de clorofila, sendo a dose variável para cada parâmetro analisado. Os níveis de FDA e lignina aumentaram em cana-de-açúcar após a aplicação de glyphosate, em todas as doses analisadas. Em resultados para eucalipto os níveis de FDA e lignina mantiveram-se estáveis, diminuindo em doses maiores. O herbicida glyphosate só foi detectado em cana-de-açúcar e eucalipto em doses a partir de 72 g e.a ha-1, da mesma forma os níveis de ácido chiquímico aumentaram. / The effect of substances that at high doses cause toxic effects, but in low doses can stimulate the plant is known hormesis. One herbicide which has been used for this purpose is glyphosate. Low doses of glyphosate can stimulate the growth of a variety of plant species, and such a result is probably related to glyphosate site of action, since the effect is not observed in glyphosate resistant plants. Therefore, this study aimed to evaluate the hormesis effect of glyphosate herbicide in sugarcane and eucalyptus. For this, it conducted four experiments where was used ten doses of glyphosate 0; 1.8; 3.6; 7.2; 18; 36; 72; 180; 360 and 720 g e.a. ha-1 , applied to the steady spray of aid with the spray volume of 200 L ha -1 . In the experiments were evaluated: dry mass of shoots, acid detergent fiber (ADF), lignin, glyphosate, shikimic acid, chlorophyll content, gas exchange (CO2 assimilation rate, stomatal conductance and transpiration rate). The results indicated that the dry mass of shoots of sugarcane and eucalyptus, increase in doses ranging from 3.6 to 18 g e.a. ha -1 . The application of glyphosate provided in both cultures, an increase in CO2 assimilation rate, stomatal conductance, transpiration rate, chlorophyll content, with variable dose for each parameter analyzed. FDA and lignin levels increased in sugarcane after application of glyphosate at all doses tested. In results to eucalyptus the FDA and lignin levels remained stable, decreasing at higher doses. The herbicide glyphosate was only detected in sugarcane and eucalyptus in doses above 72 g ha-1 , as the shikimic acid levels increased at the same way.

A cana-de-açúcar tem significativa importância nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil tem importância mundial como maior produtor de cana-de-açúcar, etanol e açúcar, no entanto, a produtividade da cultura ainda é baixa em muitas regiões do país, principalmente devido à deficiência hídrica e de nitrogênio. Estimar as perdas de produtividade causada por estresse hídrico e de N com métodos de experimentação convencionais nem sempre apresentam resultados satisfatórios. Este trabalho teve como objetivos quantificar em cana-de-açúcar fertirrigada com doses crescentes de N-fertilizante e duas disponibilidades hídricas contrastantes, os estresses a N (deficiência ou excesso) e o déficit hídrico por meio do fracionamento isotópico de carbono (\'delta\'13C) e da produtividade de cana-de-açúcar, assim como, correlacionar o \'delta\'13C com o acúmulo de massa seca de colmos nos tratamentos com e sem aplicação de N e em duas disponibilidades de água no solo (regime irrigado e de sequeiro); quantificar acúmulo de matéria seca em três compartimentos da planta (folha seca, ponteiro e colmo), correlacionando os resultados obtidos com avaliações fisiológicas como índice SPAD, IAF e biométricas como altura, diâmetro, perfilhos ao longo do ciclo de desenvolvimento da cultura. O estudo foi desenvolvido no município de Jaú, no Estado de São Paulo, nas coordenadas geográficas de: 22°17\'S 48°34\'O, em Latossolo Vermelho. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições. O cultivar de cana-de-açúcar foi o SP80-3280. Utilizou-se quatro doses de N, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1, aplicadas por fertirrigação subsuperficial e mais um tratamento controle sem N, para estimar acúmulo de fitomassa e de N na parte aérea de cana-de-açúcar. Para quantificar as perdas de produtividade causadas por deficiência hídrica e de N foram usados os tratamentos: T1-sequeiro não fertilizado com N; T2-irrigado não fertilizado com N; T3-sequeiro e fertilizado com N; e T4-irrigado e fertilizado com N. Foi verificada resposta linear das variáveis fisiológicas, morfológicas e da produção de biomassa da cultura em função das doses de N. O teor de N e índice Spad da folha +1 ajustaram-se ao modelo linear decrescente. A elevação da dose de N de 100 para 200 kg ha-1 N aumentou o acúmulo de matéria seca da parte aérea em 20 Mg ha-1, e de N em 95 kg ha-1, incrementos também observados nas taxas de produção matéria seca e taxas de acúmulo de N. O \'delta\'13C (\'por mil\') apresentou correlação negativa com a produtividade de colmos (R2= 0,69, p<0,05) e a MSPA (R2= 0,69, p<0,05) nas diferentes doses de N aplicadas. Verificou-se aumento linear na produtividade de colmos e de açúcar com um incremento respectivamente de 60 e 8 Mg ha-1 em função das doses de N aplicadas junto à irrigação. Os maiores valores de fracionamento dos isótopos de carbono (\'delta\'13C) foram obtidos para o tratamento com deficiência de N e elevado déficit hídrico (T1), enquanto que para o tratamento T4 (adubação com N e baixo déficit hídrico) foram verificados valores de \'delta\'13C inferiores. A medida do fracionamento isotópico de carbono mostrou-se eficiente na avaliação de estresse da cana-de-açúcar, podendo ser utilizado como um indicador de déficit hídrico e deficiência de N nessa cultura / The sugarcane crop has an important contribution in sub tropical and tropical regions around the world, which Brazil the major producer of sugarcane crop, sugar and ethanol. However, the sugarcane yield is still very low in many regions of this country, mainly due to water stress and nitrogen supply. Understand the loss sugarcane production related with water and nitrogen stress using experimental classical methodology not always has obtained conclusive results. This work has evaluated the impact of water and nitrogen (N) stress by discrimination of 13C (\'delta\'13C) and sugarcane production in a ratoon over fertirrigation system, where 2 water supply and 5 N level were applied. The results of isotopic technique (\'delta\'13C) were correlated with a several parameters like sugarcane production, biomass accumulation (tops, stalks and dry leaves), and, others physiologic parameters (SPAD index, foliar area, diameter, tillering and height) evaluated throughout crop cycle. The research was performed in Jaú county, São Paulo State, Brazil (22°17\'S 48°34\'O), over Rhodic Eutrudox condition. The randomized block design was used with 4 replication per treatment. The sugarcane cultivar SP80-3280 was submitted a 5 N rates (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1 N) which were applied by fertirrigation system. Further, 4 treatments were used to estimate the N and water stress, such as: T1- without water irrigation and N application; T2 - water irrigation without N supply; T3 - without water irrigation but with N application; T4 - with water irrigation and N fertilization. The results showed linear increase in physiologic, morphologic parameters and biomass production related N rates applied. The N content and SPAD index of leaf +1 correlated a linear decreasing model. The elevation of dose of 100 to 200 kg N ha-1 no increased dry matter accumulation of aboveground in 20 Mg ha-1, and N in 95 kg ha-1, increments also observed in dry matter production rates and rates of accumulation of N. The data of 13C (\'delta\'13C) had a negative correlation between sugarcane production (R2= 0.69, p<0.05) and biomass (R2= 0.69, p<0.05) and N rates. Verified an increase linear in productivity of stalks and sugar with an increment respectively of 60 and 8 Mg ha-1 as a function of applied doses of N along the irrigation. The higher value of 13C (\'delta\'13C) were observed when took place N and water stress (T1), whilst the treatment with N application and water irrigation (T4) showed the lowest value of 13C discrimination (\'delta\'13C). The 13C discrimination (\'delta\'13C) was efficient to evaluate stress in sugarcane crop, can be used as an indicator of water deficit and deficiency of N to in this culture

A cana-de-açúcar tem significativa importância nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil tem importância mundial como maior produtor de cana-de-açúcar, etanol e açúcar, no entanto, a produtividade da cultura ainda é baixa em muitas regiões do país, principalmente devido à deficiência hídrica e de nitrogênio. Estimar as perdas de produtividade causada por estresse hídrico e de N com métodos de experimentação convencionais nem sempre apresentam resultados satisfatórios. Este trabalho teve como objetivos quantificar em cana-de-açúcar fertirrigada com doses crescentes de N-fertilizante e duas disponibilidades hídricas contrastantes, os estresses a N (deficiência ou excesso) e o déficit hídrico por meio do fracionamento isotópico de carbono (\'delta\'13C) e da produtividade de cana-de-açúcar, assim como, correlacionar o \'delta\'13C com o acúmulo de massa seca de colmos nos tratamentos com e sem aplicação de N e em duas disponibilidades de água no solo (regime irrigado e de sequeiro); quantificar acúmulo de matéria seca em três compartimentos da planta (folha seca, ponteiro e colmo), correlacionando os resultados obtidos com avaliações fisiológicas como índice SPAD, IAF e biométricas como altura, diâmetro, perfilhos ao longo do ciclo de desenvolvimento da cultura. O estudo foi desenvolvido no município de Jaú, no Estado de São Paulo, nas coordenadas geográficas de: 22°17\'S 48°34\'O, em Latossolo Vermelho. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições. O cultivar de cana-de-açúcar foi o SP80-3280. Utilizou-se quatro doses de N, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1, aplicadas por fertirrigação subsuperficial e mais um tratamento controle sem N, para estimar acúmulo de fitomassa e de N na parte aérea de cana-de-açúcar. Para quantificar as perdas de produtividade causadas por deficiência hídrica e de N foram usados os tratamentos: T1-sequeiro não fertilizado com N; T2-irrigado não fertilizado com N; T3-sequeiro e fertilizado com N; e T4-irrigado e fertilizado com N. Foi verificada resposta linear das variáveis fisiológicas, morfológicas e da produção de biomassa da cultura em função das doses de N. O teor de N e índice Spad da folha +1 ajustaram-se ao modelo linear decrescente. A elevação da dose de N de 100 para 200 kg ha-1 N aumentou o acúmulo de matéria seca da parte aérea em 20 Mg ha-1, e de N em 95 kg ha-1, incrementos também observados nas taxas de produção matéria seca e taxas de acúmulo de N. O \'delta\'13C (\'por mil\') apresentou correlação negativa com a produtividade de colmos (R2= 0,69, p<0,05) e a MSPA (R2= 0,69, p<0,05) nas diferentes doses de N aplicadas. Verificou-se aumento linear na produtividade de colmos e de açúcar com um incremento respectivamente de 60 e 8 Mg ha-1 em função das doses de N aplicadas junto à irrigação. Os maiores valores de fracionamento dos isótopos de carbono (\'delta\'13C) foram obtidos para o tratamento com deficiência de N e elevado déficit hídrico (T1), enquanto que para o tratamento T4 (adubação com N e baixo déficit hídrico) foram verificados valores de \'delta\'13C inferiores. A medida do fracionamento isotópico de carbono mostrou-se eficiente na avaliação de estresse da cana-de-açúcar, podendo ser utilizado como um indicador de déficit hídrico e deficiência de N nessa cultura / The sugarcane crop has an important contribution in sub tropical and tropical regions around the world, which Brazil the major producer of sugarcane crop, sugar and ethanol. However, the sugarcane yield is still very low in many regions of this country, mainly due to water stress and nitrogen supply. Understand the loss sugarcane production related with water and nitrogen stress using experimental classical methodology not always has obtained conclusive results. This work has evaluated the impact of water and nitrogen (N) stress by discrimination of 13C (\'delta\'13C) and sugarcane production in a ratoon over fertirrigation system, where 2 water supply and 5 N level were applied. The results of isotopic technique (\'delta\'13C) were correlated with a several parameters like sugarcane production, biomass accumulation (tops, stalks and dry leaves), and, others physiologic parameters (SPAD index, foliar area, diameter, tillering and height) evaluated throughout crop cycle. The research was performed in Jaú county, São Paulo State, Brazil (22°17\'S 48°34\'O), over Rhodic Eutrudox condition. The randomized block design was used with 4 replication per treatment. The sugarcane cultivar SP80-3280 was submitted a 5 N rates (0, 50, 100, 150 e 200 kg ha-1 N) which were applied by fertirrigation system. Further, 4 treatments were used to estimate the N and water stress, such as: T1- without water irrigation and N application; T2 - water irrigation without N supply; T3 - without water irrigation but with N application; T4 - with water irrigation and N fertilization. The results showed linear increase in physiologic, morphologic parameters and biomass production related N rates applied. The N content and SPAD index of leaf +1 correlated a linear decreasing model. The elevation of dose of 100 to 200 kg N ha-1 no increased dry matter accumulation of aboveground in 20 Mg ha-1, and N in 95 kg ha-1, increments also observed in dry matter production rates and rates of accumulation of N. The data of 13C (\'delta\'13C) had a negative correlation between sugarcane production (R2= 0.69, p<0.05) and biomass (R2= 0.69, p<0.05) and N rates. Verified an increase linear in productivity of stalks and sugar with an increment respectively of 60 and 8 Mg ha-1 as a function of applied doses of N along the irrigation. The higher value of 13C (\'delta\'13C) were observed when took place N and water stress (T1), whilst the treatment with N application and water irrigation (T4) showed the lowest value of 13C discrimination (\'delta\'13C). The 13C discrimination (\'delta\'13C) was efficient to evaluate stress in sugarcane crop, can be used as an indicator of water deficit and deficiency of N to in this culture

Submitted by Nilvan Carvalho Melo (nilvan.melo@yahoo.com.br) on 2018-06-19T19:19:13Z No. of bitstreams: 1 Tese_Nilvan_Carvalho _Melo_2018.pdf: 976974 bytes, checksum: 732af30e2fcc0608fe57bb34aff3e0ff (MD5) / Approved for entry into archive by Neli Silvia Pereira null (nelisps@fcav.unesp.br) on 2018-06-20T16:40:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 melo_nc_dr_jabo.pdf: 976974 bytes, checksum: 732af30e2fcc0608fe57bb34aff3e0ff (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-20T16:40:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 melo_nc_dr_jabo.pdf: 976974 bytes, checksum: 732af30e2fcc0608fe57bb34aff3e0ff (MD5) Previous issue date: 2018-05-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No período de reforma do canavial, em geral, o preparo do solo para o plantio é realizado em área total, visando promover melhor desenvolvimento do sistema radicular. Todavia, a realização desta prática provoca alterações na estrutura do solo, em função do tráfego de máquinas agrícolas desde a etapa de preparo do solo até a colheita, podendo comprometer o crescimento e a produtividade da cana-de-açúcar. Assim, com este estudo, objetivou-se: i - avaliar o crescimento e a produtividade de colmos da cana-de-açúcar cultivada em Latossolo e Argissolo, submetidos à escarificação em linha de plantio e em área total e ii - avaliar os efeitos do local da escarificação sobre os atributos físicos do solo e sua relação com a produtividade de colmos e a qualidade da cana-de-açúcar, cultivada em Latossolo e Argissolo, seis meses após o plantio. O delineamento experimental foi em parcelas grandes pareadas. Os tratamentos foram constituídos de dois locais de escarificação do solo: escarificação na linha de plantio (ELP) e escarificação em área total (EAT), em Latossolo e em Argissolo, localizados nos municípios de Guariba e Monte Alto, respectivamente. Para atender ao primeiro objetivo, avaliou-se o número de perfilhos, o número de folhas verdes e mortas por planta, a área foliar, o índice de área foliar, a altura da planta e a massa seca dos colmos, folhas, ponteiro e total, sendo estas mensuradas em seis avaliações durante o ciclo da cultura. O Argissolo submetido à ELP interferiu no perfilhamento da cultura, apresentando aos 115 DAP quando estavam acumulados aproximadamente 1519 graus-dia, em diante menor número de perfilhos comparado com o mesmo solo submetido à EAT. O preparo do solo com a escarificação na linha de plantio pode ser substituído pelo preparo com a escarificação em área total, uma vez que o crescimento e a produtividade de colmos da cana-de-açúcar foram semelhantes independentemente do local da operação de escarificação. Para atender ao segundo objetivo, foram determinados os teores de areia, silte e argila; os atributos físicos do solo: resistência do solo à penetração (RP), densidade do solo (Ds), porosidade total (Pt), macroporosidade (MaP) e microporosidade (MiP), bem como os atributos da planta, como a produtividade de colmos e o açúcar total recuperável (ATR), seis meses após o plantio. A partir do conjunto de dados obtidos, realizou-se uma análise fatorial multivariada com extração dos fatores pelo método da análise de componentes principais. O primeiro fator (Fator 1) foi formado pelos atributos microporosidade (MiP), argila e areia. Os atributos resistência do solo à penetração (RP), densidade do solo (Ds) e macroporosidade (MaP) foram responsáveis pela formação do segundo fator (Fator 2). O preparo do solo com a escarificação na linha de plantio pode ser substituído pelo preparo com a escarificação em área total, uma vez que a produtividade de colmos e o açúcar total recuperável da cana-de-açúcar foram semelhantes independentemente do local da operação de escarificação, apresentando condições físicas semelhantes para os dois solos estudados. / In the period of sugarcane field reform, soil tillage for planting is generally carried out in total area in order to promote a better root system development. However, this agricultural practice causes changes in soil structure due to the traffic of agricultural machinery from soil tillage to harvesting, which may compromise growth and productivity of sugarcane. The aim of this study was to: i – assess the growth and productivity of sugarcane stalks cultivated in an Oxisol and Ultisol undergoing chiseling in the planting row and in the total area; and ii) assess the effects of the chiseling site on soil physical attributes and their relation with stalk productivity and sugarcane quality six months after planting in an Oxisol and Ultisol. The experimental design was a large paired-plot design with treatments consisting of chiseling in the planting row (CPR) and chiseling in total area (CTA) in an Oxisol and Ultisol located in Guariba and Monte Alto, respectively. In order to meet the first objective, the number of tillers, number of green and dead leaves per plant, leaf area, leaf area index, plant height, and dry matter of stems, leaves, pointer, and total were measured in six assessments during the crop cycle. The Ultisol undergoing CPR interfered with crop tillering, presenting the lowest number of tillers at 115 DAP when approximately 1519 degree-days were accumulated when compared to the same soil undergoing CTA. Soil tillage with chiseling in the planting row may be replaced by the tillage with chiseling in total area since growth and productivity of sugarcane stalks were similar regardless of the site of the chiseling operation. To meet the second objective, the soil attributes sand, silt, and clay contents, soil penetration resistance (PR), soil bulk density (Ds), total porosity (Pt), macroporosity (MaP), and microporosity (MiP), as well as the plant attributes stalk productivity and total recoverable sugar (TRS), were determined six months after planting. From the obtained dataset, a multivariate factor analysis was performed with factor extraction by the principal components analysis method. The first factor (Factor 1) was composed by the attributes microporosity (MiP), clay, and sand. The attributes soil penetration resistance (PR), soil density (Ds), and macroporosity (MaP) were responsible for composing the second factor (Factor 2). Soil tillage with chiseling in the planting row may be replaced by the tillage with chiseling in total area since stalk productivity and the total recoverable sugar of sugarcane were similar regardless of the chiseling operation site, with similar physical conditions for both studied soils.

A ferrugem alaranjada da cana-de-açúcar, causada pelo fungo Puccinia kuehnii, apesar de ser centenária, foi detectada no Brasil apenas no final de 2009, após causar uma grande epidemia na Austrália em 2000. Pela recente detecção, não há estudos que comparam as populações brasileiras de P. kuehnii e a reação, em condições controladas, de importantes variedades de cana-de-açúcar ao patógeno. Assim, este trabalho analisou e comparou o comportamento de variedades de cana-de-açúcar inoculadas com seis diferentes populações de P. kuehnii coletadas em diferentes locais no Brasil, além de verificar a variabilidade patogênica e genética destas populações. Para isso, inoculou-se populações de P. kuehnii coletadas em Piracicaba (SP), Araras (SP), Ribeirão Preto (SP), Paranacity (PR), Nova Alvorada do Sul (MS) e Dourados (MS). As variedades de cana-deaçúcar utilizadas foram: SP89-1115, SP81-3250, RB85-5156, RB86-7515, RB92- 5211, RB96-6928, CTC 3, CTC 6, CTC 8, CTC 9, CTC 13, CTC 15 e CTC 18. Em todas as inoculações avaliaram-se os períodos de incubação e de latência da doença, a severidade, o número total de pústulas e a porcentagem de pústulas abertas. Além disso, as regiões ITS e IGS de todas as populações de P. kuehnii foram sequenciadas e comparadas entre si e com sequências do patógeno da Austrália, Papua Nova Guiné, Indonésia, Filipinas, Japão, China, Guatemala, Panamá, Jamaica, Costa Rica, Nicaraguá, México e Estados Unidos. Os resultados mostraram que a porcentagem de pústulas abertas é o melhor parâmetro para separar e classificar as variedades de cana-de-açúcar quanto ao grau de resistência ao patógeno. O período de incubação da doença variou de 7 a 10 dias e o período de latência, de 9 a 19 dias. As populações de P. kuehnii não constituem diferentes raças virulentas e a população coletada em Araras (SP) é uma raça mais agressiva do patógeno. Para as regiões IGS e ITS, as seis populações de P. kuehnii utilizadas apresentam sequências idênticas entre si e entre todas as sequências de P. kuehnii do continente americano depositadas no \"GenBank\". Para estas duas regiões, as populações utilizadas no trabalho diferem de sequências da Austrália, China, Filipinas, Havaí (EUA), Indonésia, Japão, Papua Nova Guiné e Samoa. A disseminação do patógeno além da Ásia e Austrália parece ter ocorrido após a epidemia da doença na Austrália em 2000. No entanto ainda não se sabe ao certo como o patógeno teria chegado à América em 2007 e à África em 2011. / Despite being a century disease, sugarcane orange rust, caused by the Puccinia kuehnii, was only reported in 2009 Brazil, after having caused an epidemic in Australia in 2000. Because it was recently detected in Brazil, there are no studies that compare P. kuehnii populations in Brazil and the reaction, under controlled conditions, of important sugarcane varieties to the pathogen. This study compared the performance of sugarcane varieties inoculated with six different populations of P. kuehnii collected in different sites in Brazil. We also studied the pathogenic and genetic variability of these pathogens populations. In order to carry out this study, P. kuehnii populations were collected in the municipalities of Piracicaba (SP), Araras (SP), Ribeirao Preto (SP), Paranacity (PR), Nova Alvorada do Sul (MS), and Dourados (MS). The sugarcane varieties used were: SP89-1115, SP81-3250, RB85- 5156, RB86-7515, RB92-5211 RB96-6928, CTC 3, CTC 6, CTC 8, CTC 9, CTC 13, CTC 15, and CTC 18. For all inoculations, we evaluated the incubation period, latent period, disease severity, total number of pustules, and percentage of open pustules. Furthermore, the ITS and IGS rDNA regions of all P. kuehnii populations were sequenced and compared with sequences from Australia, China, Costa Rica, Guatemala, Indonesia, Jamaica, Japan, Mexico, Nicaragua, Papua New Guinea, the Philippines, Panama, and the United States. The results showed that the percentage of open pustules is the best parameter to separate and classify the resistance of sugarcane varieties to the pathogen. The incubation period of the disease ranged from 7 to 10 days and the latent period from 9 to 19 days. There are no P. kuhenii virulent races and the population collected in Araras (SP) is a more aggressive race. For the IGS and ITS regions, the six P. kuehnii populations have identical sequences which were identical to all P. kuehnii sequences found in the American continent deposited at the GenBank accession. The P. kuehnii used in this study is different from populations found in Australia, China, Hawaii (USA), Indonesia, Japan, Papua New Guinea, the Philippines, and Samoa. The pathogen dissemination over Asia and Australia seems have occurred after the 2000 epidemic in Australia. However, it is unknown still how the pathogen reached America in 2007 and Africa in 2011.

Sugar cane is a culture which presents important economic expression in Brazil; in the next years, its production demands must be increased. One of the most fastest and efficient way to elevate the productivity of the culture has been the use of genetically modified varieties proceeding from botanic seeds which were obtained by means of hybridization. Founded on its importance to the improving process, this work aimed to study the physiological quality, to determine the content of water and the storage of sugar cane seeds. To determine the percentage of fertile spikelets, four 0,5 g samples were taken, that were obtained from distinct crossings (RB92579 x RB92606, RB92606 x RB92579, RB92579 x ? e RB92606 x ?). From each one of the samples the quantity of spikelets was determined. Subsequently, these spikelets had its caryopsis extracted, and after that they were counted; the percentage of fertility was then calculated. The percentage and the germination speed index both of the spikelets and the isolated caryopsis were evaluated, by means of tests carried out in two environments (field and laboratory). The following concentrations were used to evaluate the effect of GA3 e KNO3 on germination: 0, 50, 100, 150 e 200 mg L-1 de GA3 e 0 e 0,2% de KNO3. This test was carried out in laboratory, by using spikelets proceeding from the biparental crossing RB92579 x RB92606. To determine the minimum size of the sample, spikelets from two crossings (RB92579 x ? e RB92606 x ? ) were used. From each crossing, samples with different masses (0,2; 0,4; 0,6; 0,8 e 1,0 gram) were used through four replications. Aiming to evaluate the effect of the storage, two monthly experiments were set up in two environments (field and laboratory), using spikelets that were kept in refrigerated room. These experiments were conducted on the completely random design. For each crossing, four replications of 200 seeds, or 50 caryopsis, were carried out. Countings were carried out in a daily base, by adopting the technological criteria. The analyzed variables were the percentage and the speed indices of germination. The obtained results showed that the crossings differed with regard to the number of fertile spikelets and of caryopsis by gram. As a consequence of this, they also differed with regard to the percentage of fertile spikelets and to the speed indices of germination. The bi-parental crossings presented a larger number of spikelets, while the multiple crossings showed a larger production of caryopsis. Seeds which were obtained from the RB92579 x RB92606 crossing presented very low percentages both of fertile spikelets and germination. With regard to the pre-germinating treatments, positive effect of the giberelic acid on the stimulus of germination could be observed, since it elevated the germination to the level of fertile spikelets of the crossing. The treatment which contained potassium nitrate did not differ of the control, even in presence of GA3. This fact shows that this compound annulated the promoting effect of germination of the giberelic acid. To determine the grade of humidity, the sample of 0,6 g of seeds presented the lesser coefficient of variation, showing itself be suitable for the tests of humidity. Throughout the period of storage, reduction up to 35% of spikelets germination was observed. The best results were obtained when the tests were carried out in laboratory conditions. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A cana-de-açúcar é uma cultura que apresenta expressão econômica relevante no Brasil e deve ter a demanda de produção aumentada nos próximos anos. A utilização de variedades melhoradas geneticamente, provenientes de sementes botânicas oriundas de hibridações, tem sido uma das formas mais rápidas e eficientes de se elevar a produtividade da cultura. Baseado na sua importância para o processo de melhoramento, o presente trabalho teve como objetivos estudar a qualidade fisiológica, determinação do teor de água e armazenamento de sementes de cana-de-açúcar. Para determinação da porcentagem de espiguetas férteis, foram tomadas quatro amostras de 0,5 g obtidas dos diferentes cruzamentos (RB92579 x RB92606, RB92606 x RB92579, RB92579 x ? e RB92606 x ?). De cada uma das amostras foram determinadas a quantidade de espiguetas as quais, em seguida, tiveram suas cariopses extraídas as quais foram contabilizadas e, em seguida, e contadas, calculando-se a porcentagem de espiguetas férteis. Foram avaliados a porcentagem e o índice de velocidade de germinação (IVG), tanto das espiguetas como de cariopses isoladas, por meio de testes realizados em dois ambientes (campo e laboratório). Para avaliar o efeito do GA3 e KNO3 sobre a germinação foram utilizadas as seguintes concentrações: 0, 50, 100, 150 e 200 mg L-1 de GA3 e 0 e 0,2% de KNO3, sendo o teste conduzido em laboratório, com espiguetas provenientes do cruzamento bi-parental RB92579xRB92606. Para determinação do tamanho mínimo da amostra foram utilizadas espiguetas de dois cruzamentos (RB92579 x ? e RB92606 x ?). De cada cruzamento foram utilizadas amostragens com diferentes massas (0,2, 0,4, 0,6, 0,8 e 1,0 grama), com quatro repetições. Para avaliar o efeito do armazenamento, foram realizados experimentos mensais instalados em dois ambientes (campo e laboratório), com espiguetas armazenadas em sala refrigerada. Todos dos testes foram conduzidos sob delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições de 200 espiguetas, ou 50 cariopses, por cruzamento. As contagens de germinação foram realizadas diariamente, adotando-se o critério tecnológico. As variáveis analisadas foram o percentual e o índice de velocidade de germinação. Os resultados obtidos mostraram que os cruzamentos diferiram entre si quanto ao número de espiguetas e de cariopses por grama e, conseqüentemente, quanto à porcentagem de espiguetas férteis e de porcentagem e velocidade de germinação. Os cruzamentos bi-parentais apresentaram maior número de espiguetas, enquanto os cruzamentos múltiplos mostraram maior produção de cariopses. Sementes obtidas do cruzamento RB92579 x RB92606 apresentaram porcentagens de espiguetas férteis e de germinação muito baixas. Em relação aos tratamentos pré-germinativos, observou-se efeito positivo da giberelina no estímulo da germinação, elevando-a ao nível de espiguetas férteis do cruzamento. Os tratamentos contendo nitrato de potássio não diferiram da testemunha, mesmo na presença de GA3, indicando que este composto anulou o efeito promotor de germinação do ácido giberélico. Para a determinação do grau de umidade, observou-se menor coeficiente de variação na amostra de 0,6 g de sementes, a qual mostrou-se adequada para a realização dos testes de umidade. Constatou-se redução de até 35% na germinação das espiguetas ao longo do tempo de armazenamento. Os melhores resultados foram obtidos quando os testes foram conduzidos na condição de laboratório.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Currently the state of Rio Grande do Sul (RS) the cultivation of sugar cane is being encouraged for bioenergy. However, there is a lack of information on the performance of agricultural and industrial modern genotypes at conditions of RS. In order to evaluate the growth, development and quality of genotypes of sugar cane cultivation of sugarcane plant (2009/2010) and cane ratoon first year (2010/2011) an experiment was conducted in the municipality of Jaguari Central Depression of RS. The experimental design was randomized blocks with three replications. We evaluated 12 genotypes of 13 early and medium maturity / delayed a total of 25 materials, all of RIDESA. The evaluations were phyllochron, final leaf number on main stem height, leaf area, straw yield and agronomic and qualitative parameters. The phyllochron values between genotypes showed little variation, but the genotypes RB966229, RB947625 and RB008347 significant difference in relation to the cane plant and ratoon cane. The NFT showed no difference between the early-maturing genotypes, only cycle between the mid / late, and some genotypes of mid / late show higher NFT in sugarcane ratoon. The height growth was comprised of three distinct phases for all genotypes, starting with a slow growth after the phase of higher growth and finally there was a decrease in growth due to the start of the maturation process. The leaf area showed a growth pattern similar to the stem, but the last stage corresponded to a decrease in AF. The average yield of stalks of more productive genotypes in early-maturing crops of sugar cane plant and ratoon cane (96.6 and 123.4 TCH) was similar to that obtained with the most productive genotypes cycle mid / late (101.5 TCH and 128.0), with higher productivity in the cultivation of sugarcane ratoon. The genotype RB965911 RB925345 and early-maturing genotypes and RB925268, RB975019 RB987935 cycle and medium / late show qualitative variables, maturation rate and productivity of stem indicate that these genotypes as a high potential for the central region of the RS. / Atualmente no estado do Rio Grande do Sul (RS) o cultivo da cana-de-açúcar está sendo incentivado para fins bioenergéticos. No entanto, existe a carência de informações sobre o desempenho agrícola e industrial de genótipos modernos nas condições edafoclimáticas do RS. Com o objetivo de avaliar o crescimento, desenvolvimento e qualidade de genótipos de cana-de-açúcar em cultivo de cana-planta (2009⁄2010) e de cana-soca de primeiro ano (2010⁄2011) foi realizado um experimento no município de Jaguari, Depressão Central do RS. O delineamento experimental foi o blocos ao acaso com três repetições. Foram avaliados 12 genótipos de ciclo precoce e 13 de ciclo médio⁄tardio, totalizando 25 materiais, todos da RIDESA. As avaliações realizadas foram filocrono, número final de folhas na haste principal, estatura, área foliar, produção de colmos e parâmetros agronômicos e qualitativos. Os valores de filocrono entre os genótipos tiveram uma pequena variação, porém os genótipos RB966229, RB947625 e RB008347 apresentaram diferença significativa em relação à canaplanta e cana-soca. O NFT não apresentou diferença entre os genótipos de ciclo precoce, somente entre os de ciclo médio⁄tardio, sendo que alguns genótipos de ciclo médio⁄tardio apresentam maior NFT em cana-soca. O crescimento em estatura compreendeu três fases distintas para todos os genótipos, iniciando-se por um crescimento lento, após a fase de maior crescimento e por fim ocorreu uma diminuição do crescimento em função do inicio do processo de maturação. A área foliar apresentou um padrão de crescimento similar ao do colmo, porém a última etapa correspondeu ao decréscimo da AF. A produtividade média de colmos dos genótipos mais produtivos de ciclo precoce nos cultivos de cana-planta e canasoca (96,6 e 123,4 TCH) foi semelhante aquela obtida com os genótipos mais produtivos de ciclo médio/tardio (101,5 e 128,0 TCH), com maior produtividade no cultivo de cana-soca. O genótipo RB965911 e RB925345 de ciclo precoce e os genótipos RB925268, RB975019 e RB987935 de ciclo médio/tardio apresentam variáveis qualitativas, índice de maturação e produtividade de colmos que indicam esses genótipos como sendo os de maior potencial para a região central do RS.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The sugarcane has great social and economic importance in Rio Grande do Sul, Central Depression, however lacks research that allow to expand the cultivation and improve the quality of their products. This thesis -has order to give subsidy for the expansion and increased production of the culture of sugarcane in Rio Grande do Sul, with the use of better adapted genotypes. Two experiments were conducted in Santa Maria and Jaguari, both located in Rio Grande do Sul, Central Depression, in different crop cycles, from 2009 to 2013. We analyzed eight genotypes of cane sugar: RB855156, RB925211, RB925345, RB975932, RB867515, RB935744, RB925268 and RB987935. The base temperature of these genotypes by the method development was estimated relative, was evaluated sugarcane yield, quality variables (maturation index, total solids soluble fiber and volume of broth) and yield components (stems / metro numbers, length and stem diameter). The estimated base temperature values ranged from 7.5 to 12.8 °C in plant cane and from 7.4 to 10.8 °C in ratoon cane. The RB987935 and RB867515 genotypes showed greater productivity in all cycles of culture in Santa Maria and Jaguari. The sugarcane yield was higher than the national average, with the exception of RB855156 genotype of lowest productivity in Santa Maria, however presented higher yield in Jaguari. There was variation in the maturation index among genotypes and crop cycles and, considering this variable, the RB855156 genotype showed the highest precocity all cycles, also is among the genotypes with higher content of soluble solids along with RB925345 and RB925211. The fiber was variable over a maturation period between range and between growing cycles, with most values in the range from 9 to 12%. The volume of broth per ton of cane ranged 215-351, 221-493, 305-587 l t-1, in the cycles of plant cane, cane ratoon cane first and second ratoon respectively. The variable number of stems / meter showed the highest correlation with sugarcane yield, it is important to review the selection indirectly for genotypes more productive. / A cana-de-açúcar possui grande importância social e econômica na Depressão Central do Rio Grande do Sul, entretanto carece de pesquisas que possibilitem ampliar o seu cultivo e melhorar a qualidade dos seus subprodutos. Esta tese tem o objetivo de dar subsidio para a ampliação e aumento da produção da cultura da cana-de-açúcar no Rio Grande do Sul, com a utilização de genótipos mais adaptados. Foram realizados dois experimentos em Santa Maria e Jaguari, ambos localizados na Depressão Central do Rio Grande do Sul, em diferentes ciclos de cultivo, de 2009 a 2013. Foram avaliados oito genótipos de cana-de-açúcar: RB855156, RB925211, RB925345, RB975932, RB867515, RB935744, RB925268 e RB987935. Foi estimada a temperatura base desses genótipos pelo método do desenvolvimento relativo, foi avaliada a produtividade de colmos, variáveis de qualidade (índice de maturação, sólidos solúveis totais, fibra, e volume de caldo) e componentes do rendimento (números de colmos∕metro, comprimento e diâmetro de colmo). Os valores de temperatura base estimada variou de 7,5 a 12,8 oC em cana planta e 7,4 a 10,8 oC em cana soca. Os genótipos RB987935 e RB867515 apresentaram maiores produtividades em todos os ciclos de cultivo, em Santa Maria e Jaguari. A produtividade de colmos foi superior à média nacional, com exceção do genótipo RB855156 que apresentou menor produtividade em Santa Maria, porém apresentou maior produtividade em Jaguari. Ocorreu variação no índice de maturação entre genótipos e entre ciclos de cultivo e, considerando essa variável, o genótipo RB855156 foi o que apresentou maior precocidade em todos os ciclos, também esta entre os genótipos com maior teor de sólidos solúveis totais, juntamente com o RB925345 e RB925211. O teor de fibra foi variável ao longo do período de maturação, entre genótipo e também entre ciclo de cultivo, com a maioria dos valores na faixa de 9 a 12%. O volume de caldo por tonelada de cana variou de 215 a 351, 221 a 493, 305 a 587 l t-1, nos ciclos de cana planta, cana soca de primeiro e cana soca de segundo ano, respectivamente. A variável número de colmos∕metro foi a que apresentou maior correlação com a produtividade de colmos, sendo importante sua avaliação para a seleção de maneira indireta de genótipos mais produtivos.

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In addiction and the symptoms are not always displayed in the field, thus requiring advanced techniques to detect such bacterial diseases For Leifsonia xyli subsp. xyli, which causes rickets in the ratoon cane sugar control measure most commonly used besides varietal resistance is thermally treating the billets that will serve seedlings. Thus, the purpose of the first study was to perform the heat water treatment of billets with the addition of kasugamycin antibiotic dosage 300mL/100L H2O in order to try to reduce bacterial escape from the standard treatments, as also in other time and temperature combinations proposed: T1 = 52°C/30 '; T2 = 52°C/1hr; T3 = 50°C/1hr; T4 = 50°C/2hrs; T5 = 52°C/30 '+ antibiotic; T6 = 52°C/1hr + antibiotic; T7 = 50°C/1hr + antibiotic; T8 = 50°C/2hrs + antibiotic; T9 = antibiotic and T10 = control. Moreover, among techniques for diagnosis of such diseases, the most used by laboratories are the serological tests which have the advantage of quantitatively detecting the presence of bacteria on the stems but, however, has the disadvantage of detecting only when the bacterial population is relatively high. PCR technique that is one of the techniques considered most sensitive, has not been used in practice, as this high sensitivity has not been used, the protocols do not detect bacterial diseases in the case of latent infection, where bacterial title is relatively low. So the other work aimed at improving the Xanthomonas albilineans detection developing a LAMP protocol, and compared to other techniques of detection and isolation in semiselective medium, PCR and nested PCR for both symptomatic samples and for asymptomatic and the latter where population in general pathogen is low, we improved Nested one protocol to detect the leaf scald in latent infections by comparing the vascular fluid extraction techniques combined with four different DNA extraction protocols. / O cultivo de cana-de-açúcar está em expansão no Brasil, devido principalmente ao crescente consumo de etanol por carros bicombustíveis. A área plantada está em crescimento, mas a produtividade nos últimos anos vem decrescendo, e fatores como incidência de doenças podem estar contribuindo para tal situação. Dentre as doenças, as bacterianas, como o raquitismo das soqueiras e a escaldadura das folhas, possuem grande importância para a cultura, pois podem reduzir a produtividade em até 30%. Nem sempre os sintomas são visualizados em campo, necessitando assim de técnicas avançadas de detecção ou controle. Para a bacteria Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), que causa o raquitismo das soqueiras em cana-de-açúcar a medida de controle mais utilizada além da resistência varietal é tratar termicamente os toletes que servirão de mudas. Assim o objetivo do primeiro trabalho foi realizar o tratamento térmico dos toletes com a adição de antibiótico casugamicina à dosagem de 300mL/100L de H2O com o intuito de tentar reduzir o escape bacteriano dentre os tratamentos padrões, como também em outras combinações de tempo e temperatura propostos: T1= 52ºC/30’; T2= 52ºC/1hr; T3= 50ºC/1hr; T4= 50ºC/2hrs; T5= 52ºC/30’ + antibiótico; T6= 52ºC/1hr + antibiótico; T7= 50ºC/1hr + antibiótico; T8= 50ºC/2hrs + antibiótico; T9= antibiótico e T10= testemunha. Além disso, dentre as técnicas para diagnose de tais doenças, as mais utilizadas por laboratórios são os testes sorológicos, que tem como vantagem detectar quantitativamente a presença das bactérias nos colmos mas, no entanto, possui a desvantagem de detectar somente quando a população bacteriana está relativamente alta. Já a técnica de PCR que é uma das tecnicas consideradas mais sensíveis, não vem sendo utilizada na prática, pois esta alta sensibilidade não vem ocorrendo. Os protocolos não detectam as bacterioses no caso de infecção latente, onde o título bacteriano é relativamente baixo. Portanto, os demais trabalhos visaram aprimorar a detecção Xanthomonas albilineans desenvolvendo um protocolo LAMP, e comparando com outras tecnicas de detecção como isolamento em meio semi-seletivo, PCR e Nested-PCR, tanto para amostras sintomáticas quanto para assintomáticas. Para estas últimas onde a população do patógeno de maneira geral é baixa, aprimoramos um protocolo Nested para detectar escaldadura das folhas em infecções latentes, comparando técnicas de extração do fluído vascular combinado a quatro diferentes protocolos de extração de DNA.