Made available in DSpace on 2014-07-29T14:52:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Anisio Correa da Rocha.pdf: 638336 bytes, checksum: f682754f5a9bc3ce7529561acba4ade5 (MD5) Previous issue date: 2006-04-20 / Soil and leaves samples were collected and grain yield were evaluated in a commercial crop in order to diagnostic the limiting nutrients, deficiency or excess, on corn planted in 0.45 m row spacing, at Hidrolândia, Goiás. For the diagnosis of soil and leaves samples, were utilized sufficiency range approach, currently used in Brazil and the DRIS. The DRIS procedure for assessing nutritional status of plants by leaf and soil analysis utilizes standard values ( norms ) for nutrient rations rather than the nutrient itself. With the results of the analyses of corn leaves and soil, the population was divided in low and high yielding groups. DRIS norms were established using a yield of 5000 kg ha-1 to divide the data set into high and low yield subpopulations. The locally calibrated norms used to evaluate the nutritional status of the corn, from the leaves analysis, were compared to the others authors in several places. The geographic differences in DRIS norms were identified. For the calculation of indices DRIS differents procedures were used. The interpretation of the soil and leaves analyses by the different procedures of the DRIS methods and by the sufficiency range showed different responses with relation to the deficiency and/or excess of nutrients. The P and K in the soil analysis and B in the leaves analysis, in the majority of the procedures, were the most limiting nutrients by deficiency. / Amostras de solo, folhas e produtividade de milho foram avaliadas de área comercial para diagnosticar os nutrientes mais limitantes à produção de milho semeado em espaçamento reduzido (0,45 m), no município de Hidrolândia, GO. No diagnóstico das análises de solo e de folha utilizaram-se as faixas de suficiência, tradicionalmente recomendadas e o DRIS. No procedimento DRIS, para se efetuar as diagnoses, utilizaram-se como normas as relações entre nutrientes obtidas das análises de uma população de alta produtividade e não o teor do nutriente em si. Com os resultados das análises foliar e de solo os dados foram divididos em duas sub-populações: uma de alta e outra de baixa produtividade, sendo considerada ≥5.000 kg ha-1 a produtividade de corte. Determinaram-se as normas DRIS pelas relações binárias da população de alta produtividade. As normas obtidas foram comparadas com as de outros autores, obtendo-se resultados divergentes entre as diversas localidades. Para o cálculo dos índices DRIS utilizaram-se diferentes procedimentos. Tanto nas análises de folhas como de solo a interpretação pelos índices DRIS e pelas faixas de suficiência apresentaram resultados diferentes com relação à deficiência e, ou excesso dos nutrientes. O P e o K, na análise de solo, e o B na análise foliar, na maioria dos procedimentos, foram os nutrientes mais limitantes por deficiência.

A pesquisa visou avaliar a metodologia do projeto Tree Vis para determinar a nutrição de ferro, boro, zinco e cobre em plantas de milho submetidas a doses desses nutrientes. Foram utilizados tratamentos constituídos pela omissão, 1/5, 2/5 e a dose completa dos elementos com quatro repetições em cada fase de coleta, sendo essas V4, V7 e R1. Os experimentos foram realizados em casa de vegetação, em cultivo hidropônico, conduzidos em vasos com solução nutritiva. Foi determinada a produção de massa seca da parte aérea e do sistema radicular, além da determinação dos teores dos nutrientes nas folhas indicativas dos estádios fenológicos de cada época de coleta. Em cada estádio foram coletadas imagens das folhas indicativas e novas através de um scanner para as análises de visão artificial. As doses crescentes dos nutrientes promoveram maior produção de massa seca na parte aérea e nas raízes e reduziram a produção quando utilizada a dose máxima do nutriente. O sistema de visão artificial mostrou-se promissor na identificação de deficiência de ferro com 77,5% de acerto, boro com 81,7% de acerto, zinco com 81,0% e cobre com 57,2 % de acerto, tendo identificado as com boa confiabilidade. / The research aimed to evaluate the methodology of the Pr oject Tree Vis for determining nutrition iron, boron, zinc and copper in maize plants subjected to doses of these nutrients. Treatments used were made by omission, 1/5, 2/5 and the full dose of the elements with four replicates at each stage of collection, these are V4, V7 and R1. The experiments ware conducted in a greenhouse in hydroponics, conducted in pots with nutrient solution. Was determined the dry mass production of the aerial part and roots, besides the determ ination of nutritional content in the leaves indicative of phenological stages of each harvest time. At each stage were collected images of indicative and new leaves through with a scanner for the analyzes of artificial vision. The increasing doses of nutr ients promoted higher dry mass production in the aerial part and roots and reduced the production when using the highest dose of the nutrient. The artificial vision system showed promise in identifying of deficiency of iron with 77.5% accuracy, of boron with 81.7% of correct, of zinc with 81.0% accuracy and copper with 57.2% accuracy, with a good reliability in the identifi.

A matéria orgânica particulada (MOP) é a principal fonte de energia em ecossistemas lóticos, podendo ser gerada dentro ou fora do ecossistema. Os processos de produção e decomposição são particularmente importantes para a ciclagem dos nutrientes no ecossistema, afetando as relações entre biodiversidade e suas funções e propriedades. No Brasil existem poucas informações sobre a dinâmica deste material orgânico nos sistemas aquáticos, apesar das grandes dimensões das bacias hidrográficas brasileiras, e da associação destas com a vegetação ripária. Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo a avaliação dos efeitos dos fatores reguladores da decomposição de matéria orgânica alóctone em sistemas aquáticos, bem como os padrões de retenção, acúmulo de detritos e ciclagem de nutrientes em três rios localizados em áreas distintas, sendo dois em área florestada conservada e outro localizado em área de pastagem. Os resultados obtidos contradizem as duas hipóteses iniciais na qual a espécie de gramínea C4 (B. brizantha), devido a alta relação C:N, alto teor de lignina e baixa concentração de nitrogênio, apresentaria menores taxas de decomposição quando comparada a espécie C3 (M. schottiania) e que a decomposição de ambas as espécies seria maior no rio situado na áreas de pastagem, devido a maior temperatura causada pela maior incidência de sol neste área, que estimularia a atividade microbiana e, portanto a decomposição do resíduo. A temperatura, frequentemente relatada na literatura como principal parâmetro ambiental regulador da decomposição, não se mostrou determinante no processo de decomposição, uma vez que as maiores de perda dos detritos ocorrem no rio situado na floresta, onde os menores valores de temperatura da água foram encontrados. Sendo assim, outros fatores se mostraram mais atuantes neste processo, como as características dos substratos e a concentração de nitrato dissolvido na água. Com relação à decomposição das espécies, a B. brizantha, apesar de nutricionalmente pobre, com baixa concentração inicial de nitrogênio e alta razão C:N, foi a espécie que teve maior perda de massa nos três rios analisados, devido sua baixa concentração de lignina, composto mais recalcitrante encontrado no tecido vegetal. A lignina também se mostrou determinante na dinâmica de perdas dos demais nutrientes das duas espécies, visto que este composto pode interagir com demais constituintes celulares, formando complexos que \"mascaram\" a decomposição dos compostos mais lábeis. Sendo assim, a interação entre quantidade de nutrientes e a forma na qual este estão disponíveis será de extrema importância para a definição da velocidade de decomposição dos detritos foliares no meio ambiente / The particulate organic matter (POM) is the main energy source in stream ecosystems, which may be generated inside or outside the ecosystem. The production and decomposition processes are particularly important for nutrient cycling at the ecosystem, affecting the relationships between biodiversity and its functions and properties. In Brazil, there is little information on the dynamics of organic matter in aquatic systems, besides the great dimensions of Brazilian watersheds, and its association of those with riparian vegetation. Thus, the present study aims to evaluate the effects of factors that regulate decomposition of allochthonous organic matter in aquatic systems, as well as the patterns of retention, accumulation of debris and nutrient cycling in three rivers located in different areas, two in a preserved forest area and one in a pasture area. Our results contradict the two initial hypothesis that decomposition would be slower for C4 plants (grass), due its higher C:N, higher lignin content and low nitrogen ratios, in any environment, and that decomposition rates would be faster in the pasture streams due to the higher water temperature caused by the high incidence of sun in this area, which would stimulate microbial activity, and thus the decomposition of the residue. Temperature, commonly reported in the literature as the main environmental regulator of decomposition, was not decisive in the decomposition process, since the larger losses of mass leaf occurred at the river located at the forest, where the lowest water temperature values were found. Therefore, other factors were more effective to determine the decomposition process, such as the characteristics of the substrate and the concentration of dissolved nitrate in the water. Regarding the differences at the decomposition rates of the species, B. brizantha, although nutritionally poor, with low initial nitrogen concentration and high C: N ratio, was the species with greater weight loss at the three rivers studied, due to its low lignin concentration, which is the most recalcitrant compound found in the plant tissue. Lignin also influenced the dynamic of nutrient losses of the two species, since this compound can interact with other cellular constituents, preventing the decomposition of the most labile compounds. Thus, the balance between the amount of nutrients and the form in which they are available will be extremely important to define the decomposition rate of leaf litter at the environment

O cultivo in vitro de células, tecidos e órgãos vegetais, iniciado no começo do século XX, propiciou avanços no conhecimento científico e biotecnológico. O processo de regeneração in vitro depende tanto das condições de cultivo quanto da base genética dos explantes utilizados. Alguns autores postulam que a regeneração pode ser dividida em etapas e o balanço entre hormônios vegetais é responsável por determinar o destino dos explantes (e.g. formação de raízes, gemas ou calos). Em estudo realizado anteriormente, foi constatada a alta capacidade de regeneração de gemas caulinares adventícias in vitro do mutante Mouse-ears, que apresenta folhas com maior complexidade. Diante disso, neste trabalho outros mutantes que afetam a arquitetura foliar, como entire, procera, clausa, potato-leaf e Mouse-ears, foram avaliados ex vitro e in vitro, no \"background\" da cultivar Micro-Tom (MT). A caracterização fenotípica dos genótipos demonstrou que as mutações estudadas afetam vários outros aspectos do desenvolvimento, além das folhas. Muitas das diferenças observadas ex vitro, são em parte devidas à transição de estágio vegetativo para reprodutivo. Ao analisarmos os resultados de regeneração in vitro (formação de gemas caulinares e raízes adventícias; e crescimento de calos), nota-se que a capacidade organogenética de cada mutante não tem correlação com o grau de complexidade foliar, mas sim com tipo de mutação envolvida. Análises morfológicas de eventos in vitro e ex vitro quanto à formação de gemas caulinares adventícias e do meristema apical caulinar, respectivamente, denotam que ocorrem tanto similaridades quanto disparidades entre os dois processos. Os resultados indicam que provavelmente os mutantes entire (respota constitutiva a auxina por perda de função de um AUX/IAA) e Mouse-ears (super expressão do gene KNOX TKN2) atuam na etapa de indução de raízes e gemas, respectivamente, no processo de regeneração in vitro. Em contra partida, procera (resposta constitutiva a giberelina) atuaria na etapa de aquisição de competência ou retardo do desenvolvimento pós-indução. Além disso, TKN2 demonstrou ter um importante papel na formação de gemas caulinares adventícias in vitro. As vias para a formação de orgãos ex vitro (e.g. folhas, raízes, gemas axilares etc.) são diferentes da in vitro. Apesar disso, vários genes e moléculas recrutados em uma via de desenvolvimento ex vitro podem interferir na organogênese in vitro. / The in vitro culture of plant cells, tissues and organs, started at the beginning of the 20th century, has been leading to scientific and biotechnological advances ever since. The process of in vitro regeneration depends on the growth conditions as well as the genotype of the explant. Several authors postulated that regeneration can bedivided into steps and that the hormonal balance will determinate the fate of the explant (e.g. formation of roots, shoots or callus). In a previous study, it was found that the mutant Mouse-ears, which exhibits a more complex leaf architecture, has high capacity of shoot regeneration. Hence, in the present work others mutants affecting leaf architecture such as entire, procera, clausa, potato-leaf and Mouse-ears were measured ex vitro and in vitro in the MT background. These assessments aimed to investigate if there are similarities in organogenesis between in vitro and ex vitro. The phenotypic characterization of the genotypes showed that these mutations affect several aspects of plant development and not only the leaf architecture. Many differences observed ex vitro are in part due to the transition from vegetative to reproductive phase. When analyzing the results of in vitro regeneration (formation of adventitious shoots and roots; and callus growing) it is noticed that the organogenetic capacity of each mutant have no correlation with the degree of leaf complexity but with the type of mutation involved. Morphological analysis of in vitro and ex vitro events, such as formation of adventitious shoots and shaping of shoot apical meristem, respectively, denotes similarities and divergences between the processes. The results indicate that probably the mutants entire (constitutive response to auxin due to a loss-of-function in an AUX/IAA) and Mouse-ears (overexpression of a KNOX TKN2) act at the induction step of root and shoot, respectively, in the in vitro regeneration process. On the other hand, procera (constitutive response to gibberellin) acts at the competence step or the arrest of the development after induction. Furthermore, TKN2 showed an important role in the formation of in vitro adventitious shoots. The pathways for ex vitro organ formation (e.g. leaf, root, axillary buds, etc.) are different from that for in vitro. Nevertheless, genes and molecules recruited in the pathway of ex vitro development may interfere in the in vitro organogenesis.

O Zucchini lethal chlorosis virus (ZLCV) é uma espécie do gênero Tospovirus, transmitido por tripes, que infecta diversas espécies da família Cucurbitaceae. Já foi constatado em diversos estados brasileiros e sua incidência tem aumentado significativamente nos últimos anos em algumas regiões. Por se tratar de uma virose em potencial para as cucurbitáceas, pouco se conhece sobre os danos causados e a reação das diferentes espécies de cucurbitáceas à infecção em campo. Esse trabalho teve por objetivos: estudar a eficiência da RT-PCR para a detecção rápida e especifica do ZLCV em cucurbitáceas; avaliar os danos causados pelo ZLCV em abobrinha de moita em campo e a reação de sete espécies/variedades de cucurbitáceas à infecção natural A detecção do ZLCV por RT-PCR foi estudada utilizando um par de oligonucleotídeos iniciadores, desenhados com base na seqüência do S-RNA do ZLCV (AF067069). Quatro espécies de tospovírus (TSWV, TCSV, GRSV e CSNV) e outros vírus que infectam cucurbitáceas (PRSV-W-1, PRSV-W-C, ZYMV-M, ZYMV-Atibaia e CMV) foram incluídos no teste. Na reação de RT-PCR foi obtido um fragmento de aproximadamente 350 pb, amplificado somente a partir de RNA total extraído de planta infectada com o ZLCV. A seqüência obtida desse fragmento apresentou 98,2 % de identidade com a seqüência de nucleotídeos do S-RNA do ZLCV depositada no GenBank. Os danos causados pelo ZLCV em abobrinha de moita 'Caserta' foram avaliados em campo na ESALQ/USP, Piracicaba-SP, onde esse vírus é freqüente. As plantas foram monitoradas semanalmente quanto à infecção pelo ZLCV por meio dos sintomas e por PTA-ELISA. As plantas foram agrupadas em função da época de aparecimento dos sintomas do ZLCV, avaliando a produção de frutos comerciais (FC) e não comerciais (FNC) de cada grupo e comparando com a de plantas que permaneceram sem sintomas até o final do experimento. As plantas que apresentaram sintomas até os 23 dias após a emergência (DAE) não produziram qualquer tipo de frutos. FC foram colhidos de plantas que apresentaram sintomas a partir dos 42 DAE. Mesmo assim, houve redução de 78,5 % na produção de FC. Plantas que mostraram sintomas por ocasião da última colheita (55 DAE) apresentaram redução na produção de FC de 9,6 %. A infecção com o ZLCV até o início da frutificação inviabiliza a produção de FC de abobrinha de moita 'Caserta'. A reação de sete espécies/variedades de cucurbitáceas à infecção com o ZLCV foi avaliada em campo, por meio da infecção natural e em casa de vegetação, onde as plantas foram duplamente inoculadas mecanicamente com o ZLCV no estádio cotiledonar. A avaliação foi feita com base no monitoramento dos sintomas e por PTA-ELISA. A abobrinha de moita 'Caserta' e a abóbora híbrida 'Takaiama' apresentaram alta suscetibilidade ao ZLCV. O pepino 'Safira' apresentou baixa infecção em campo e intermediária em casa de vegetação. Enquanto que a melancia 'Crimson Sweet', o maxixe do Norte, a abóbora rasteira 'Menina Brasileira' e a moranga 'Alice' apresentaram valores menores de infecção. A moranga 'Exposição' foi altamente resistente, pois não foi infectada nos ensaios em campo e em casa de vegetação. / Zucchini lethal chlorosis virus is a specie of the Genus Tospovirus, transmitted by thrips (Frankliniella zucchini), which infects some species of the family Cucurbitaceae. The occurrence of this Tospovirus has already been reported for several Brazilian states and its incidence in cucurbit crops has increased in the last years in some regions. Considering the importance of this Tospovirus for cucurbit crops, very little is known about the damage caused by this virus and the reaction of the different species of cucurbits to infection. This work aimed: to study the efficiency of the RT-PCR for the fast and specific detection of ZLCV, to evaluate the damage caused by this virus on zucchini squash under field condition and the reaction of seven species/varieties of cucurbits to infection with this Tospovirus. The detection of ZLCV by RT-PCR was studied using a pair of primers designed based on the nucleotide sequence of the SRNA of ZLCV (AF067069). Four other Tospovirus species (TSWV, TCSV, GRSV and CSNV) and other virus that infect cucurbits (mild strain PRSV-W-1, wild strain PRSV-WC, mild strain ZYMV-M, wild strain ZYMV-Atibaia and CMV) were included in this test. The RT-PCR reaction generated a fragment of approximately 350 bp, only amplified from total RNA extracted from plant infected with ZLCV. The sequence of this fragment presented 98.2 % identity with the corresponding nucleotide sequence of the S-RNA of ZLCV deposited in the GenBank. The damage caused by ZLCV on zucchini squash (Cucurbita pepo cv. Caserta) was evaluated under field condition. Zucchini squash plants were weekly monitored for the presence of characteristic symptoms induced by ZLCV and PTA-ELISA for virus indexing. Plants were grouped based on the time the symptoms were first seen. Fruits harvested from each plant within each group were classified on marketable (M) and non-marketable (NM) based on the phenotype. Plants that did not show symptoms by the end of the crop were considered still healthy and their yield was used as control. Zucchini squash plants that showed symptoms of ZLCV infection up to 23 days after emergency (DAE) did not yield any fruit. Marketable fruits were first harvested only from plants that showed symptoms 42 DAE. However, the yield of marketable fruits was reduced by 78.5 %, as compared to that from asymptomatic plants. Plants that showed symptoms 55 DAE showed a reduction on the yield of marketable fruit of 9.6%. The reaction of seven species/varieties of cucurbits to infection with ZLCV was evaluated under field and greenhouse conditions. In the field experiment, ZLCV infection occurred naturally. In the greenhouse, plants were twice mechanically inoculated with ZLCV at the cotyledonal stage. Evaluations were based on symptoms expression and PTA-ELISA. Zucchini squash 'Caserta' and hybrid squash 'Takaiama' were highly susceptible. The cucumber 'Safira' presented low percentage of infected plants in the field and intermediate in the greenhouse. Watermelon 'Crimson Sweet', northern gherkin, long neck squash 'Menina Brasileira' and winter squash 'Alice' presented lower values of infected plants. Winter squash 'Exposição' was highly resistant to infection under field and greenhouse conditions.

A mancha foliar de Phaeosphaeria em milho (Zea mays L.) tornou-se uma preocupação no Brasil, nos últimos anos, por causa de sua ampla disseminação em áreas de cultivo. Estudos de herança da reação de genótipos de milho a essa doença foliar são necessários para dar suporte aos programas de melhoramento. Assim, o objetivo desta pesquisa foi mapear QTLs para estudar a herança e para identificar alelos favoráveis de reação à mancha foliar de Phaeosphaeria em uma população de milho tropical. Linhagens endogâmicas L 14- 04B e L 08-05F, altamente susceptível e altamente resistente à mancha foliar de Phaeosphaeria, respectivamente, foram utilizadas para gerar uma população F2. Duzentas e cinqüenta seis plantas F2 foram genotipadas com 143 marcadores microssatélites, e suas progênies F2:3 foram avaliadas em látices simples, 16 x 16, delineados em três estações experimentais, no ano agrícola de 2002/2003, e em quatro estações experimentais no ano agrícola de 2003/2004. A infecção artificial não foi usada, mas parcelas com o parental susceptível L-14-04B foram alocadas no início e no final de cada repetição, a cada dezesseis progênies, e como bordadura ao redor dos experimentos, para propiciar a disseminação dos esporos de P. maydis. Foram avaliadas dez plantas por parcela, aos 30 dias após o florescimento, por escala de notas de 1 (altamente resistente) a 9 (altamente susceptível). As médias de parcelas foram utilizadas para as análises de variância, e as médias dos ambientes foram usadas para mapear QTLs. A metodologia de mapeamento por múltiplos intervalos (MIM) foi utilizada para mapear QTLs. A análise de variância conjunta mostrou alta significância para as progênies e para a interação progênies x ambientes, mas a estimativa da variância genética foi significativamente maior que a estimativa da interação genética x ambientes, e o coeficiente de herdabilidade, no sentido amplo, foi alto (91,37%). Seis QTLs foram mapeados, um para cada dos seguintes cromossomos: 1 (Ph1), 3 (Ph3), 4 (Ph4), e 6 (Ph6); e dois para o cromossomo 8 (Ph8a e Ph8b). O grau médio de dominância foi de dominância parcial, mas a ação gênica dos QTLs variou de aditiva a dominância parcial, e a epistasia do tipo dominante x dominante foi também detectada entre os QTLs mapeados do cromossomo 8. A variância fenotípica, explicada pelos QTLs ( 2 R ), variou de 2,91% (Ph8b) a 11,86% (Ph8a), e os efeitos conjuntos dos QTLs explicaram 41,62% da variância fenotípica. Todos os alelos favoráveis para a reação à mancha de Phaeosphaeria; por exemplo, alelos de resistência, estavam na linhagem parental resistente L-08-05F. A correlação entre os valores de médias fenotípicas e os valores genotípicos preditos, baseados nos efeitos de QTLs das progênies, foi 70 , 0 = r ; a seleção, baseada em ambos os critérios (médias fenotípicas e valores preditos) para a intensidade de seleção de 10% (26 progênies) mostrou concordância de somente 46,15% (12 progênies). Todavia, os alelos favoráveis dos QTLs, mapeados da linhagem parental resistente L-08-05F, poderão ser transferidos para outras linhagens em programas de melhoramento via retrocruzamentos assistidos por marcadores moleculares, os quais poderão ser úteis para o melhoramento. / Phaeosphaeria leaf spot disease in maize (Zea mays L.) has becoming a concern in Brazil in the last years because of its increase spreading in maize growing areas. Inheritance studies of the reaction of maize genotypes to this foliar disease are necessary to support plant breeding programs. Thus, the objective of this research was to map QTLs to study the inheritance and to identify favorable alleles for reaction to the Phaeosphaeria leaf spot in a tropical maize population. Inbred lines L 14-04B and L 08-05F, highly susceptible and highly resistant to Phaeosphaeria leaf spot, respectively, were used to develop an F2 reference population. Two-hundred and fifty-six F2 plants were genotyped with 143 microsatellites markers, and their F2:3 progenies were evaluated in 16 x 16 simple lattice designs at three locations in the 2002/2003 growing season, and at four locations in the 2003/2004 growing season. Artificial infection was not used, but plots of the highly susceptible parental inbred L 14-04B were allocated at the beginning and at the end of each replication, at each set of sixteen progenies, and as a border all around the experiments, to provide the spread of P. maydis spores. Ten plants were evaluated per plot, 30 days after silk emergence, following a note scale; i.e., from 1 (highly resistant) to 9 (highly susceptible). The plot means were used for the analyses of variance, and the least squares means across environments were used to map QTLs. The multiple intervals mapping (MIM) was used for QTL mapping. The joint analysis of variance showed highly significance for progenies and for progenies by environment interaction, but the estimate of genetic variance was significantly greater than the estimate of the genetic by environment interaction, and the broad sense coefficient of heritability was high (91.37%). Six QTLs were mapped, one at each of the following chromosomes: 1 (Ph1), 3 (Ph3), 4 (Ph4), and 6 (Ph6); and two at chromosome 8 (Ph8a and Ph8b). The average level of dominance was partial dominance, but the gene action of the QTLs ranged from additive to partial dominance, and dominance x dominance epistasis was also detected between the QTLs mapped at chromosome 8. The phenotypic variance explained by the QTLs ( 2 R ) ranged from 2.91% (Ph8b) to 11.86% (Ph8a), and the joint QTLs effects explained 41.62% of the phenotypic variance. All the favorable alleles to reaction to Phaeosphaeria leaf spot; i.e., resistance alleles, were in the resistant parental line L- 08-05F. The correlation between mean phenotypic values and the predicted genotypic values based on QTLs effects of the progenies was 70 , 0 = r ; and the selection based under both criteria (phenotypic means and predicted values) at 10% selection intensity (26 progenies) showed an agreement of only 46.15% (12 progenies). Nonetheless, the favorable alleles of the QTLs mapped in the parental line L 08-05F could be transferred to other inbred lines by marker-assisted backcross breeding programs, which could make them useful for breeding purposes.

As folhas das angiospermas sofreram grandes modificações funcionais e estruturais ao longo do tempo, e atualmente apresentam uma ampla diversidade de formas, tamanhos e arranjos. Por exemplo, na tribo Bignonieae (Bignoniaceae), as folhas são geralmente 2-3-folíoladas, e o folíolo terminal é frequentemente modificado em gavinha. As gavinhas dos representantes de Bignonieae apresentam formas variadas (simples, bífidas, trífidas ou multífidas) e estão possivelmente envolvidas na diversificação da tribo. Apesar da importância das gavinhas para as plantas escandentes, pouco ainda é conhecido sobre esses órgãos nas angiospermas. Atualmente, existem dados disponíveis sobre genes que controlam o desenvolvimento de gavinhas foliares apenas para Pisum sativum (ervilha). Embora a maioria das angiospermas tenha o desenvolvimento de suas folhas controlado pelos genes KNOX1, em P. sativum, KNOX1 não é expresso nos primórdios foliares e seu desenvolvimento é regulado por LEAFY/FLORICAULA (LFY/FLO). Esses dados sugerem que folhas com gavinhas em outras espécies de planta também podem ser reguladas exclusivamente por LFY/FLO. O presente estudo investigou a evolução e o desenvolvimento dos diferentes tipos de gavinhas em Bignonieae e visou entender como mudanças na morfogênese foliar geraram os padrões atuais de variação morfológica das mesmas. Analisou-se o padrão de expressão dos genes SHOOTMERISTEMLESS (STM, gene KNOX1), PHANTASTICA (PHAN) e LFY/FLO durante o desenvolvimento foliar de três espécies de Bignonieae com diferentes tipos de gavinhas (simples, trífidas e multífidas), buscando um melhor entendimento da estrutura geral, origem e base genética do desenvolvimento das gavinhas foliares neste grupo. Nossos resultados demonstraram que as folhas se desenvolvem de maneira acrópeta em Bignonieae, bem como indicaram que gavinhas trífidas são ancestrais na tribo, com a evolução dos outros tipos de gavinhas tendo envolvido mudanças heterocrônicas no padrão de desenvolvimento básico das folhas. Além disso, transcritos do gene STM foram detectados em folhas em desenvolvimento, revelando que as folhas em Bignonieae se desenvolvem de maneira diferente das folhas de P. sativum, embora ambas apresentem gavinhas. Analises anatômicas revelaram que as gavinhas apresentam simetria bilateral e possuem algumas características similares aos folíolos, corroborando indicações previas de que as gavinhas de Bignonieae representariam folíolos modificados. Estas conclusões foram reforçadas pelo padrão de expressão encontrado para o gene PHAN (gene de identidade adaxial), cujos transcritos estavam confinados ao domínio adaxial do primórdio de gavinha em espécies que possuem gavinhas ramificadas, num padrão muito similar ao padrão observado nos primórdios dos folíolos. Em B. callistegioides, espécie que possui gavinhas simples, PHAN é expresso uniformemente por toda a gavinha, indicando que o domínio adaxial não foi corretamente estabelecido. Assim, as diferenças encontradas nos padrões de expressão do gene PHAN entre espécies com diferentes tipos de gavinhas em Bignonieae indica a existência de uma possível correlação entre a expressão do PHAN com a ramificação de gavinhas. Além disso, o padrão de expressão encontrado sugere que PHAN pode ter um papel importante no estabelecimento da polaridade em gavinhas e no surgimento dos vários tipos de gavinha encontrados na tribo. Além disso, o padrão de expressão do LFY/FLO em primórdios foliares nos levou a inferir que LFY/FLO pode ter um papel importante na separação de novos órgãos a partir de zonas meristemáticas. / Angiosperm leaves have undergone major functional and structural modifications over time, and currently exist in a wide diversity of forms, sizes, and arrangements. For example, in the tribe Bignonieae (Bignoniaceae), leaves are generally 2-3-foliolated, and the terminal leaflet is often modified into tendrils.These tendrils present varied morphologies (simple, bifid, trifid or multifid) and are thought to have been involved in the diversification of Bignonieae. Despite the importance of tendrils for climbing plants, little is still known about the biology of tendrils in the angiosperms. To date, no data is available on the genes that control tendrilled-leaf development in species other than pea (Pisum sativum). Even though KNOX1 genes control leaf development in the majority of compound-leaved angiosperms, in pea, KNOX1 is completely excluded from the leaf primordium and its development is regulated by LEAFY/FLORICAULA (LFY/FLO). This observation suggests that the development of other tendrilled-leaves might also be exclusively regulated by LFY/FLO as well. This study investigated the evolution and development of tendril types in Bignonieae in order to further understand how changes in leaf morphogenesis led to current patterns of variation in tendril morphology. We further analyzed the expression patterns of SHOOTMERISTEMLESS (STM, KNOX1 gene), PHANTASTICA (PHAN) and LFY/FLO during leaf development in three representatives of Bignonieae with different tendril types in order to better understand the structure, origin and genetic basis of leaf tendrils in this plant clade. Our results demonstrate that leaves in Bignonieae develop acropetally, as well as indicates that trifid tendrils are ancestral in the tribe, with the evolution of other tendril types involving heterochonic shifts in the leaf basic developmental pathway. Furthermore, transcripts of STM were detected in developing leaves, revealing that tendrilled leaves of Bignonieae develop differently from those of pea. The anatomical analysis revealed that tendrils are bilaterally symmetrical and present some characteristics that are similar to leaflets, further corroborating earlier suggestions that tendrils indeed represent modified leaflets. This observation was further reinforced by the expression pattern of PHAN (an adaxial identity gene), as PHAN transcripts were confined to the adaxial domain of the tendril primordia in branched-tendrilled species, in a pattern very similar to that observed in leaflet primordia. In B. callistegioides, a simple-tendrilled species, PHAN was expressed throughout the entire tendril, indicating a certain degree of disruption in the establishment of the adaxial domain. The differences encountered in the expression pattern of PHAN amongst species with different tendril types indicate a possible correlation of the expression of PHAN with tendril branching. Furthermore, it suggests an important role for PHAN in the establishment of tendril polarity and in the rise of the various tendril types encountered in Bignonieae. In addition, the pattern of expression of LFY/FLO in developing leaves has led us to infer that LFY/FLO may present an important role for the separation of new organs from meristematic zones.

Orientadores: Fernando Roberto Martins, Rafael Silva Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T21:00:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_ArildodeSouza_D.pdf: 101885895 bytes, checksum: 1d2644f73311bbbaee1346d9d6c59e1b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Compreender como espécies de plantas diferenciam-se em relação a atributos funcionais para aquisição e utilização de recursos, e se a relação entre esses atributos varia em função de diferenças ambientais, como pluviosidade total e sazonalidade, e uma forma de construir uma ecologia mais preditiva no contexto das mudanças climáticas globais. Nesta tese investigamos como arvores e lianas se diferenciam em relação a atributos funcionais da folha dos ramos. Analisamos-nos se o relacionamento entre esses atributos diferia considerando a variação de pluviosidade e sazonalidade de duas fitofiosionomias da Floresta Atlântica, a floresta ombrofila densa (FO) e a floresta estacional semedicidua (FS). Encontramos diferenças não são na amplitude, mas também na forca do relacionamento entre os atributos funcionais foliares estudados. Essas diferenças parecem ser determinadas pela diferença ambiental entre as duas florestas estudadas e por características intrínsecas do habito de crescimento de lianas e arvores. A anatomia do xilema das espécies de lianas e arvores da FO difere em relação à das espécies da FS, mesmo quando consideramos o parentesco filogenético. Por investir pouco em tecidos de sustentação esperava-se menor conteúdo de lignina nos ramos de lianas, entretanto nosso resulto foi o oposto. Encontramos a razão S/G dos monômeros syringil e guaiacil que compõe a lignina menor que um para duas espécies de lianas. Indicando que ha maior deposição de lignina em vasos de xilema do que em fibras. Esse fato pode estar relacionado à maior eficiência em condutividade hidráulica de lianas ou a requerimentos biomecânicos específicos dos ramos de lianas. Em particular, ressalta-se o fato de que lianas foram mais eficientes em captar luz (menor MFA) e tiveram maior condutividade hidráulica potencial (Kp) do que arvores na FS. A maior competitividade de lianas frente arvores apenas na FS tem implicação importante no cenário de mudanças climáticas / Abstract: Understanding how plant species differentiated in functional traits for resources acquisition and use, and if the relationships among those traits vary in according with environmental characteristics such as rainfall and seasonality, could lead to a more predictive science in the context of global change. Here we investigate how trees and lianas differ in leaf and xylem anatomical traits related to water transport and hydraulic architecture. We analyze the relationships among those traits taking into account the variation in rainfall and seasonality between two types of Atlantic Forest, semediciduous seasonal forest (SF) and the dense ombrophilous forest (OF). We found differences not only in range, but in the strength of the relationship among leaf functional traits, which in turn could be related to environmental differences between the two forests studied. The xylem anatomy of lianas and tree species of OF differ compared to species of SF despite taking to account the phylogenetic relatedness. Since lianas have low investment in support tissues we expected lower lignin content in the branches of lianas. However, we found the opposite pattern. Another unexpected result found for two liana species was the ratio to the monomers syringyl and guayacil present at lignin (S/G) lower than one. This result indicates that there is more deposition of lignin in xylem vessel walls than fibers, what in turn would be linked to greater efficiency in hydraulic conductivity of lianas or to specific biomechanical requirements of the branches of lianas. In particular, we highlighted the fact that liana species are more efficient in light acquisition (lower LMA) and had higher hydraulic conductivity (Kp) relative to trees just in the SF. These lianas competitive advantages over trees have important implications in the context of climatic changes / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Biologia Vegetal

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:38:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_otavio_matos_tavares.pdf: 665334 bytes, checksum: 9d1b76916bd06ebd657d489b448639b6 (MD5) Previous issue date: 2012-06-29 / The experiment, divided into two phases (Phase I and Phase II), had as its objective to evaluate forage production of annual ryegrass (Estanzuela LE 284) of natural reseeding subjected to nitrogen fertilization in the succession of a soybean crop in crop-livestock integration and the residual effect of fertilization on the production of corn grains (crop successor). Treatments of Phase I consisted of four levels of nitrogen fertilization (urea 45%) of coverage (N0 = 0 kg/ha de N, N1 = 22,5 kg/ha de N, N2= 67,5 kg/ha de N e N3 = 135 kg/ha de N) and two levels base fertilization (B1= no fertilization; B2= with fertilization in the order of 170 kg/ha of the formula 05-25-25). The pasture was managed by cutes in accordance with its height. Each time the pasture reached the average canopy height from 20-25 cm, two samples (circular cuts - 0,0881 m²) were made leaving a residue of 10-12 cm. During this occasion a sample was collected with a square of 0,04 m² to determine the number of tillers and leaf area index (LAI). The entire profile of the canopy was cut. Phase II consisted of the evaluation of the residual effect of the fertilization treatments of Phase I on the production of corn grains. The base fertilization (NPK) and the application of nitrogen in coverage, significantly increase forage production of annual ryegrass of natural reseeding in soybean stubble in crop-livestock integration. Nitrogen fertilization linearly increase the weight of tillers and leaf blades. The averages of remaining ryegrass straw added to the soybean crop residues meet the appropriate amount for the implementation of the summer crop in the SPD. Nitrogen fertilization presents no residual effect on the crop yield of corn for grain in succession. / O experimento, dividido em duas fases (Fase I e Fase II), teve como objetivo avaliar a produção de forragem de azevém anual (Estanzuela LE 284) de ressemeadura natural na sucessão da cultura da soja submetido à adubação nitrogenada em integração lavoura-pecuária e o efeito residual da adubação na produção de grãos de milho (cultura sucessora). Os tratamentos da Fase I constaram de quatro níveis de adubação nitrogenada (ureia 45%) em cobertura (N0 = 0 kg/ha de N, N1 = 22,5 kg/ha de N, N2= 67,5 kg/ha de N e N3 = 135 kg/ha de N) e dois níveis de adubação de base (B1= sem adubação; B2= com adubação, na ordem de 170 kg/ha da fórmula 05-25-25). O pasto foi manejado por cortes seguindo um protocolo de altura. A cada vez que o pasto atingia altura média do dossel entre 20-25 cm eram efetuadas duas amostragens (cortes) circulares (0,0881 m²), deixando-se um resíduo de 10-12 cm. Na mesma ocasião era coletada uma amostra com um quadro de 0,04 m² para determinação do número de perfilhos e índice de área foliar (IAF), sendo coletado todo o perfil do dossel. A Fase II consistiu da avaliação do efeito residual dos tratamentos de adubação da Fase I sobre a produção de grãos de milho. As adubações de base (NPK) e de nitrogênio em cobertura aumentam a produção de forragem de azevém anual de ressemeadura natural em resteva de soja no sistema de integração lavoura-pecuária. A adubação nitrogenada aumenta de forma linear o peso de perfilhos e de lâminas foliares. As médias da palhada remanescente de azevém somadas aos resíduos da cultura da soja atendem a quantidade adequada para a implantação da lavoura de verão no SPD. A adubação nitrogenada não apresenta efeito residual sobre a cultura do milho para grãos em sucessão.

Cette thèse concerne la modélisation des dynamiques de maladies foliaires de cultures pérennes tropicales à différentes échelles spatiales. Cette approche de modélisation est appliquée à la cercosporiose noire du bananier. Il s’agit d’explorer et de déterminer les paramètres environnementaux et de résistance de l’hôte ayant une influence significative sur la dynamique spatiotemporelle de la maladie et d’apporter des éléments associés au contrôle de la cercosporiose noire.Deux modèles ont été développés dans le cadre de cette thèse. La dynamique épidémiologique au niveau de la plante est décrite par un modèle mécaniste décomposé en un modèle de croissance de la plante et un module épidémiologique décrivant le cycle épidémique du pathogène. L’architecture du bananier est prise en compte par le biais de compartiments foliaires positionnés dans l’espace. Le modèle a été validé par un jeu de données indépendant. Les expérimentations numériques et l’analyse de sensibilité du modèle réalisées par les méthodes de Morris et de e-FAST ont permis de mieux comprendre le fonctionnement épidémique de cette maladie et d’identifier les paramètres influant le plus la dynamique épidémique en particulier la vitesse d’extension des lésions, la durée d’incubation et l’efficacité d’infection .L’approche bayésienne a permis de prendre en compte l’information a priori disponible pour ces trois paramètres sur lesquels a porté l’inférence statistique. L’analyse de sensibilité du modèle a également permis d’identifier l’influence de deux paramètres liés à la croissance de la plante : le nombre de feuilles sur une plante et le rythme d’émission foliaire Un modèle de dynamique spatio-temporelle de la cercosporiose noire a été développé à l’échelle d’un territoire à partir d’enquêtes effectuées enMartinique pendant la période d’invasion de cette maladie de septembre 2010 à mai 2012. Les données récoltées étant censurées, l’inférence des paramètres du modèle a été réalisée dans un cadre bayésien en utilisant un algorithme d’augmentation de données. Le modèle et l’inférence développés permettent de reconstruire la dynamique spatio-temporelle de l’invasion et de prédire la fin d’invasion sur le territoire.Les deux modèles de dynamiques spatio-temporelles développés à deux échelles spatiales différentes ont permis d’acquérir des informations importantes pour construire des outils de conception de méthode de contrôle de la cercosporiose noire des bananiers. / This thesis concerns the modeling of the dynamics of foliar diseases of tropical tree crops at different spatial scales. This modeling approach is applied to black Sigatoka of banana. It is to explore and determine the environmental parameters and host resistance has a significant influence on the spatiotemporal dynamics of the disease and to provide elements associated with the control of Sigatoka noire.Deux models were developed as part of this thesis. The epidemiological dynamics at the plant is described by a mechanistic model decomposed into a growth model of the plant and an epidemiological unit describing the pathogen epidemic cycle. The architecture of the banana is taken into account through foliar compartments positioned in space. The model was validated by an independent data set. Numerical experiments and model sensitivity analysis performed by the methods of Morris and e-FAST enabled to better understand the functioning of this epidemic disease and identify the parameters affecting the most dynamic epidemic especially speed extension of the lesions, the incubation period and efficiency of Bayesian .L'approche infection allowed to take into account prior information available for these three parameters that were the statistical inference. The model sensitivity analysis also identified the influence of two parameters related to plant growth: the number of leaves on a plant and rate of leaf emission A dynamic model of space-time Black Sigatoka has been developed at the scale of a territory from surveys enMartinique during the period of invasion of the disease from September 2010 to May 2012. The data collected being censored, inference of model parameters has was performed in a Bayesian framework, using a data augmentation algorithm. The model developed and inference possible to reconstruct the spatiotemporal dynamics of the invasion and predict the end of the invasion territoire.Les two spatio-temporal dynamics models developed at two different spatial scales has been gained important information for build tools design method of control of black Sigatoka of banana.