Red rice (Oryza spp.) is one of the main limiting factors to rice (O. sativa L.) yield. After several decades searching for red rice control tools, it was developed imidazolinone tolerant rice, to selectively control red rice. To better understand this technology it were conducted two experiments in 2004/05, in Santa Maria, Rio Grande do Sul state, Brazil. The first experiment (Chapter I) had the objective of: 1) evaluate red rice control by imidazolinone herbicides in Clearfield rice; 2) evaluate the imidazolinone herbicide carryover effect on rygrass and non-tolerant rice (IRGA 417) and 3) evaluate the outcrossing rates between Clearfield rice and red rice. The herbicides tested control red rice. Although injury to Clearfield rice was observed, the herbicide did not affected yield. It was observed herbicide carryover to non-tolerant rice, reducing plant stand. There was natural outcrossing between Clearfield rice and red rice, at rates of 0.065%. The second experiment (Chapter II) had the objective of evaluate the herbicide Only® (imazethapyr 75 g L-1 + imazapic 25 g L-1) in different application rates and timing on two genotypes, IRGA 422 CL and Tuno CL, to the imidazolinones herbicides. When compared with the cultivar, the hybrid was more tolerant to the herbicide Only®. It was possible to apply rates of up to 2.0 L ha-1 in the hybrid, without affecting rice yield. Red rice control was total with split application of Only® in PRE and POST, with rates above 1.25 L ha-1. The most efficient treatment was with application of 0.75 L ha-1 in PRE followed by 0.5 L ha-1 in POS, because, it was the lowest rate that promoted 100% control, with relatively low toxicity to the cultivar and without affecting rice yield. / O arroz-vermelho (Oryza spp.) é um dos principais fatores limitantes da produtividade de grãos do arroz irrigado (O. sativa L.). Após várias décadas de busca de alternativas para o controle seletivo do arroz-vermelho, desenvolveram-se genótipos de arroz tolerante a herbicida do grupo químico das imidazolinonas, o qual controla eficiente e seletivamente esta planta daninha. Para estudar e melhor entender esta tecnologia, conduziu-se dois experimentos em Santa Maria-RS no ano agrícola 2004/05. O primeiro experimento (Capítulo I) teve como objetivos: 1) avaliar a eficiência do controle de arroz-vermelho com o herbicida Only? (imazethapyr 75 g L-1 + imazapic 25 g L-1), 2) avaliar o residual do herbicida no solo através dos danos causados no azevém e em arroz não tolerante e 3) avaliar a taxa de ocorrência de cruzamento natural entre o arroz-vermelho e o arroz cultivado. O herbicida testado controla eficientemente o arroz-vermelho em arroz tolerante. Embora tenha-se observado fitotoxicidade, não houve redução na produtividade da cultivar tolerante. O estande inicial da cultivar IRGA 417 é afetado pelo residual do herbicida presente no solo. Ocorre cruzamento natural entre o arroz-vermelho e o arroz cultivado, sendo que a taxa de ocorrência obtida no experimento foi de 0,065%. O segundo experimento (Capítulo II) teve como objetivo avaliar o controle de arroz-vermelho e o desempenho de dois genótipos de arroz irrigado, IRGA 422 CL e Tuno CL, tolerantes a herbicidas do grupo das imidazolinonas a doses e épocas de aplicações do herbicida Only? , em áreas com alta infestação de arroz-vermelho. Constata-se que o híbrido é mais tolerante ao herbicida Only? , quando comparado à cultivar IRGA 422 CL, sendo possível a utilização de dose total de até 2,0 L ha-1 no híbrido, em áreas com alta infestação de arroz-vermelho, sem afetar a produtividade. O controle de arroz-vermelho é total com aplicação fracionada do herbicida em pré e pós-emergência (PRE + POS), desde que o total aplicado não seja inferior a 1,25 L ha-1. Esta condição é atendida pelo tratamento com 0,75 L ha-1 em PRE mais 0,5 L ha-1 em POS, o qual propicia a menor dose total dentre aqueles com 100% de controle, não afetando a produtividade e com fitotoxicidade semelhante ao tratamento com 1,0 L ha-1 em POS, utilizado como referência.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A aplicação de produtos fitossanitários no setor sucroenergético, até recentemente, estava focada sobretudo no controle de plantas infestantes. Com o surgimento epidêmico da ferrugem alaranjada da cana-de-açúcar, causada pelo fungo Puccinia kuehnii, as aplicações de fungicidas tornaram-se necessárias nas variedades suscetíveis. Porém, poucos estudos concernentes à tecnologia de aplicação são encontrados na literatura, especialmente em relação à aplicação aérea e aos efeitos promovidos na fisiologia das plantas. Este trabalho objetivou estudar as diferentes formas de aplicação de fungicidas na cana-de-açúcar, variedade SP81-3250, no que se refere a deposição de calda, controle da doença, produtividade e efeitos fisiológicos. Executaram-se duas aplicações de fungicidas dos grupos químicos Estrobilurinas e Triazóis nas unidades experimentais. Nas aplicações aéreas, utilizaram-se duas taxas de aplicação (30 e 40 L ha-1) e três orientações dos bicos na barra de pulverização (135º, 0º e 90º em relação à linha de voo), sendo avaliado apenas na segunda aplicação o ângulo de 90o, considerado como padrão aéreo da Usina Vale do Tijuco. Já na aplicação terrestre, utilizaram-se taxa de aplicação de 200 L ha-1 e pontas de pulverização de jato plano com indução de ar (AI11004-VS). Esse procedimento, considerado como padrão terrestre da referida Usina, foi avaliado apenas na primeira aplicação. Dividiu-se a pesquisa em duas partes. Na primeira, avaliaram-se as deposições da calda no dossel superior da cultura e as perdas para o solo, por meio da adição à calda do traçador Azul Brilhante para ser quantificado por absorbância em espectrofotometria. Além disso, conduziu-se um estudo do espectro de gotas por meio da avaliação dos impactos em papéis hidrossensíveis, quantificou-se a severidade da doença nas folhas a partir de um programa de análise de imagens digitalizadas e mensurou-se a biometria da cana-de-açúcar. Já na segunda parte da pesquisa, foram realizadas avaliações de trocas gasosas com analisador de gás IRGA e da quantidade de clorofilas a e b com um clorofilômetro. Os dados foram analisados usando o teste T de Student, para amostras independentes, a 0,05 de significância. A aplicação aérea com menor volume de calda (de 30 L ha-1) proporcionou deposição de calda fungicida e produtividade maiores que as da aplicação com 40 L ha-1. A angulação dos bicos de pulverização na barra da aeronave voltados para trás, de forma a produzir gotas maiores, não interferiu no resultado da aplicação, demonstrando ser uma alternativa viável para a redução de deriva. A aplicação aérea com gotas finas e médias proporcionou maior deposição de calda nas folhas de cana-de-açúcar e menor perda para o solo, em comparação com a aplicação terrestre com gotas extremamente grossas. A aplicação de fungicida gerou incrementos de produtividade superiores a 20 t ha-1, independentemente da forma de aplicação, podendo alcançar 40 t ha-1 com aplicações aéreas. A aplicação aérea proporcionou, em geral, melhores taxas fotossintéticas em relação à aplicação terrestre, com melhor desempenho da fotossíntese e maior concentração das clorofilas a e b no limbo foliar. Não foram detectadas diferenças nas trocas gasosas entre as aplicações aéreas nas distintas condições operacionais de taxa de aplicação e angulação do bico de pulverização na barra. / The application of phytosanitary products in the sugar and ethanol industry has usually targeted pest control. With the epidemic rise in orange rust in sugarcane, caused by fungus Puccinia kuehnii, applications of fungicides are now necessary to protect susceptible varieties. However, few studies have focused on the impacts of the application technology, especially regarding the aerial application and its effects on the plant physiology. This study investigated the different forms of application of fungicides in sugarcane variety SP81-3250 and their association with spray deposition, disease control, productivity, and plant physiology. Experimental units received two different applications of fungicides of the chemical groups strobilurin and triazole. Aerial applications were performed using two different volume rates (30 and 40 L ha-1) and spray bar nozzles in three different angles (135°, 0° and 90 ° to the flight line). The 90° angle, the aerial standard used at sugar factory Usina Vale do Tijuco, was assessed at the second application only. Ground applications were performed using rates of 200 L ha-1 and flat fan spray nozzles with air induction (AI11004-VS). This procedure, used as the ground standard in the sugar factory, was measured in the first application only. The research was divided into two parts. In the first part, spray deposition in the upper canopy and losses to soil were assessed using tracer Brilliant Blue for absorbance spectrophotometry. It addition, sugarcane biometrics was measured, droplet spectrum was analyzed through the assessment of impacts on water sensitive paper, and disease severity on leaves was quantified using a digital image analysis software program. In the second part, gas exchange was assessed using gas analyzer IRGA, and the amount of chlorophyll a and b was measured using a chlorophyll meter. Data were analyzed using Student’s t test for independent samples, with significance set at 0.05. Aerial application with lower volume rates (30 L ha-1) provided greater deposition of fungicide and greater productivity than the application with 40 L ha-1. The angle of the spray nozzles facing backwards in the plane bar, so as to produce larger droplets, did not influence the application result, and thus, proved to be a viable alternative to reduce drift. Aerial applications with fine and medium droplets provided higher spray deposition on sugarcane leaves and less loss to soil compared to ground applications with extremely coarse droplets. Fungicide application generated increases in productivity of over 20 t ha-1, regardless of application form, reaching 40 t ha-1 with aerial applications. Aerial application provided generally better photosynthetic rates compared to ground application, with better photosynthesis performance and higher concentration of chlorophyll a and b in the leaf blade compared to ground application. No differences were found in gas exchange across the air applications in different operating conditions for volume rates and angles of the spray bar nozzle. / Dissertação (Mestrado)

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Lectinas são proteínas que se ligam a carboidrados e estão envolvidas em diferentes processos biológicos, inclusive na defesa de plantas contra diversos tipos de patógenos. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi introduzir o gene da lectina bvl de Bauhinia veriegata em diferentes explantes da cultivar IRGA 426 a fim de se obter plantas transformadas geneticamente com o gene bvl. Para a obtenção das plantas transformadas foram usados calos organogênicos, mesocótilos e a técnica de transformação de botões florais. No experimento para a obtenção de calos via organogênese indireta, o 2,4-D na concentração de 2,0 mg L-1 foi efetiva, induzindo uma média de 47,3 calos, sendo 89% calos organogênicos aptos para à regeneração. Na regeneração dos calos, observou-se a formação média de 12,73 brotações no meio com 0,5 mg L-1 de ANA e 2,5 mg L-1 de BAP. Já na regeneração do mesocótilo, o incremento de BAP no meio de cultivo reduziu diretamente o comprimento das brotações primárias, no entanto esse efeito foi compensado pelo aumento da multiplicação dos explantes, principalmente com 5 mg L-1 de BAP, onde observou-se uma média de 21,16 brotações. Após o processo de infecção com o vetor pH7WGD2::bvl e seleção com antibiótico, os calos da cv. IRGA 426 apresentaram hiperhidricidade e não foram regenerados. Dos mesocótilos que passaram pela transformação, 20,66% sobreviveram ao meio de seleção. A análise de PCR revelou uma eficiência de transformação de 6,35% em relação ao total de brotos e, a partir do Western Blot, confirmou-se que 3 plantas estavam expressando a lectina BVL. No método de transformação imersão floral, em todas as sementes putativamente transformadas o gene gfp estava ativo, sendo observada a expressão transiente. De acordo com os resultados obtidos, os protocolos de regeneração dos explantes foram eficientes. Análises moleculares das plantas transformadas deverão ser realizadas para determinar o número de cópias do transgene no gDNA e o papel da lectina BVL na fisiologia vegetal e defesa da planta de arroz. / Rio Grande do Sul is the largest producer of irrigated rice in Brazil. However, due to the region's climate, the productive potential of crop farms is still limited by fungal diseases. The use of tolerant or resistant cultivars is a sustainable alternative to reduce loss in rice production. Genetic transformation, coupled with tissue culture, has been assisting vegetable breeding in the production of crops resistant and tolerant to abiotic/biotic stress, contributing to the sustainability of rice culture. Lectins are proteins that bind to carbohydrates and are involved in several biological processes, including defense against diseases in plants. The main goal of this study was the insertion of the Bauhinia variegata BVL Lectin gene in different explants of cultivar IRGA 426 to obtain transformed plants with the BVL gene. To obtain the transformed plants, organogenic callus, mesocotyls and flower buds transformation technique were used. In the experiment for obtaining callus through indirect organogenisis, 2,4-D at 2,0 mg L-1 was effective, inducing the formation of an average of 47,3 calluses, of which 89% of embriogenic callus were apt for regeneration. In the regeneration step, an average of 12,73 sprouts in medium with 0,5 mg L-1 of ANA and 2,5 mg L-1 of BAP was observed. In the mesocotyls regeneration, the BAP increment in the growing medium directly reduced the length of primary shoots; however, this effect was compensated by the increse of explant multiplication, mainly with 5 mg L-1 of BAP, where an average of 21,16 sprouts were observed. After infection with the pH7WGD2::bvl vector and antibiotic selection, the callus of cv. IRGA 426 showed hyperhydricity and were not regenerated. Of the mesocotyls that went through transformation, 20,66% survived the selection medium. PCR analysis revealed a transformation efficiency of 6,35% in all sprouts and, through Western Blot, 3 plants were confirmed to express the BVL lectin. In the floral immersion transformation method, in all transformed seeds the GFP gene was active, with transient expression being observed. Based on the results obtained, the explant regeneration protocols were efficient. Molecular analysis of the transformed plants should be made to determine the number of copies of the transgene in gDNA and the role of BVL lectin in the plant physiology and its role in the plant's defense.