The goal of this work was to quantify growth, yield and tuber quality under high potassium availability and to adjust a relationship between the maximum K and the N critical dilution curves during the crop growth cycle, to be used for nutrient diagnosis and fertilization of the potato crop. The experiment was carried out in a 200m2 polyethylene greenhouse at the crop science Department de Fitotecnia, UFSM, from August 28 to November 30, 2005. Polyethylene bags were used containing 4dm3 of organic substrate (Plantmax ®) whit one tuber/bag. The P, K, Ca and Mg availabilities were 95; 1,506; 7,831 and 2,948mg kg-1, respectively. Plants were daily fertigated with nutrient solutions containing supplementary K doses of 3.5; 5.5; 6.5; 8.0 and 9.5mmol L-1. Total amounts of potassium available in each bag during the experimental period was 912.3; 1,433.7; 1,694.3; 2,085.3 e 2,476.3mg per plant, respectively. Four bags with plants of each treatment were harvested weekly to quantify growth, yield, chip quality and to determine N and K tissue concentration. The leaf area increased linearly with K availability. There was no effect on tuber number, dry mass, yield and chip quality. It was concluded that high K fertilization rates do not affect tuber yield and potato chip quality. The maximum K dilution curve was %K = 5.54DM-0.317, where DM is dry matter accumulation at any time during the growing cycle. The maximum K uptake can be estimated by the equation Kg ha-1 of K = 55.4DM0.683. The relationship %Km = 1.137%Nc + 1.35 can be used to estimate maximum K (Km) from critical N (Nc) concentrations. These equations allow estimations of N and K fertilization rates assuming targeted yield levels and delivering it to supply the crop nutrient demand at any time during the growth and development cycle. / Os objetivos do trabalho foram quantificar o crescimento, a produtividade e a qualidade de tubérculos produzidos sob alta disponibilidade de potássio e ajustar uma relação entre as curvas de diluição máxima do K e crítica do N durante o ciclo de produção, para ser empregada no diagnóstico e manejo nutricional da cultura da batata. O experimento foi conduzido no Departamento de Fitotecnia da UFSM, RS, em abrigo telado de 200 m2, no período entre 28/08/2004 e 30/11/2004. Foram empregadas sacolas de polietileno contendo 1,4Kg de substrato orgânico (Plantmax®), com um tubérculo por sacola. Os teores disponíveis de nutrientes contidos no substrato foram de 95; 1.506; 7.831 e 2.948mg kg-1 de P, K, Ca e Mg, respectivamente. Os cinco tratamentos consistiram de doses suplementares de K fornecidas diariamente por fertirrigação, através de cinco soluções nutritivas contendo 3,5; 5,5; 6,5; 8,0 e 9,5mmol L-1 de K. As quantidades totais de K disponibilizadas em cada sacola através das soluções nutritivas ao longo do período experimental foram de 912,3; 1.433,7; 1.694,3; 2.085,3 e 2.476,3mg por planta, respectivamente. Quatro sacolas com plantas de cada tratamento foram coletadas em intervalos semanais, para quantificar o crescimento, avaliar a qualidade dos chips e determinar os teores de N e K. O crescimento da área foliar das plantas aumentou linearmente com a disponibilidade de K. Não foram observados efeitos significativos sobre o número, a massa seca, a produtividade de tubérculos e a qualidade dos chips. Concluiu-se que níveis elevados de adubação potássica não exercem efeito depressivo na produtividade de tubérculos e na qualidade dos chips de batata. A curva máxima de diluição do K foi ajustada conforme a expressão %K = 5,54MS-0,317, onde MS corresponde a massa seca acumulada. A extração máxima de K pode ser obtida pela expressão: Kg ha-1 de K = 55,4 MS0,683. A estimativa dos teores máximos de K (Km) a partir dos teores críticos de N (Nc) pode ser obtida através da expressão %Km = 1,137%Nc + 1,35. Essas equações permitem estimar as quantidades de N e K a serem fornecidas pela adubação com base em metas pré-estabelecidas de produtividade e parcelar as aplicações de acordo com a demanda da cultura no decorrer do ciclo de crescimento e desenvolvimento.

Potato (Solanum tuberosum L.) is the most important horticultural crop of the world. Late blight (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) is the most important and devastating disease. There is no cultivar with sufficient level of resistance in Brazil being most part of production costs used for its control. Besides late blight resistance, new cultivars should have high tuber quality either for processing or table stock. The objectives of this study were to a) develop progeny of late blight resistant progenitors; b) compare selection for tuber quality in single and eight hill plots; c) identify clones with high tuber quality for processing or table stock; and d) study culture medium to increase growth and sporulation of P. infestans isolates. rosses among late blight resistant clones (SMIJ319-1, SMIJ456-4Y, SMIG274-3, Torridon, Tollocan e Stirling) and clones or cultivars either with high tuber quality or highly adapted were made in a screen house of Fitotecnia Department of Universidade Federal de Santa Maria during 2005. Twenty families were evaluated in single hill during spring 2006. Selected clones were also evaluated in eight hill plots during autumn 2006. Tuber appearance, specific gravity and chip color were assessed in all selected clones of both clonal generations. The 19 selected new clones were then evaluated in twenty hill plots during spring 2006 for tuber appearance, chip color, contents of dry matter, reduced sugars, starch and amylose. Growth and sporulation of P. infestans isolates were assessed in potato-dextrose-agar (PDA), carrot-agar, corn flour-agar, rye B and juice of eight vegetables (V8) culture mediums. A high percentage of clones combined tuber appearance, specific gravity and chip color and were identify in progeny of Tollocan, Stirling, SMIJ319-1 e SMIJ456-4Y. A moderate selection index resulted in 89.4%, 63.9% and 79.8% selections in single hill and 71.2%, 63.9% and 71.4% selections in eight hill plots respectively for tuber appearance, specific gravity and chip color. The clones SMA501-1, SMA508-2, SMA508-4, SMA514-8, SMA514-10, SMA514-11 e SMA520-5 showed high processing potential. The clones SMA504-2, SMA505-2, SMA505-7, SMA506-4, SMA513-2, SMA516-2, SMA517-2, SMA519-1 e SMA520-5 showed high potential either for processing or table stock. The rye B medium increased mycelium growth of P. infestans and the culture mediums PDA and V8 increased sporangium production / A batata (Solanum tuberosum L.) é a olerícola cultivada de maior expressão econômica no mundo e no Brasil,. A principal e mais devastadora doença da cultura é a requeima, causada pelo oomiceto Phytophthora infestans (Mont.) de Bary e a ausência de cultivares brasileiras, com altos níveis de resistência determina que uma grande parcela dos custos de produção sejam empregados para o seu controle. A resistência a requeima por si não determina a aceitação de novas cultivares, que devem apresentar alta qualidade de tubérculo para processamento ou para consumo de mesa. Os objetivos deste estudo foram a) desenvolver progênies de genitores resistentes a requeima; b) comparar a seleção para qualidade de tubérculo em gerações de cova única e oito covas; c) identificar clones de alta qualidade de tubérculo com potencial para processamento industrial ou consumo; e d) determinar o meio de cultura que proporcione o maior crescimento e esporulação de isolados de P. infestans. Foram realizados cruzamentos em telado do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria durante o ano de 2005. Clones resistentes a requeima (SMIJ319-1, SMIJ456- 4Y, SMIG274-3, Torridon, Tollocan e Stirling) foram cruzados com clones ou cultivares adaptados ou de alta qualidade de tubérculo, resultando em 20 famílias que foram avaliadas e clones selecionados na geração de cova única na primavera de 2005. Os clones selecionados foram também avaliados na geração de oito covas no outono de 2006. A seleção para aparência de tubérculo, gravidade específica e coloração de chips resultou em 19 clones que foram novamente plantados em parcelas de 20 covas na primavera de 2006 e avaliados para aparência de tubérculo, coloração de chips, teores de matéria seca, açúcares redutores, amido e amilose. O crescimento e a esporulação de isolados de P. infestans foram avaliados nos meios batata-dextrose-ágar (BDA), cenoura-ágar, farinha de milho-ágar, B de centeio e suco de oito vegetais (V8). Alta porcentagem de clones que combinam aparência de tubérculo, gravidade específica e coloração de chips foram identificados nas progênies de Tollocan, Stirling, SMIJ319-1 e SMIJ456-4Y. A aplicação de moderado índice de seleção permitiu a identificação de 89%, 63,9% e 79,8% dos clones em cova única e 71,2%, 63,9% e 71,4% em oito covas respectivamente para aparência de tubérculo, gravidade específica e coloração de chips. Os clones SMA501-1, SMA508-2, SMA508-4, SMA514-8, SMA514-10, SMA514-11 e SMA520-5 apresentaram alto potencial para processamento industrial e os clones SMA504-2, SMA505-2, SMA505-7, SMA506-4, SMA513-2, SMA516-2, SMA517-2, SMA519-1 e SMA520-5 apresentam potencial para consumo de mesa ou processamento na forma de fritas tipo palito. O meio B de centeio promoveu o rápido crescimento micelial de P. infestans e os meios de cultura BDA e suco V8 promoveram a maior produção de esporângios

The potato is a basic and rich food in carbohydrates, proteins and vitamins. It is worldwide consumed in a multiplicity of dish preparations. The Brazilian potato production is usually for the domestic market. Tubers are harvested year around, which is favorable to the industrialization process. Processing is a possibility to add value to potato tubers, to increase the availability and the consumption of innovative products. The objective of this work was to develop processing technologies for non-commercial tubers, aiming to add value to the products. The results of this work indicated that the application of minimum processing, dehydration and pickle technologies make possible to use non-commercial potato tubers to generate innovative products. Minimum processing products have good acceptance until the fifth day of storage. The dehydration makes possible to increase the shelf life, to reduce the food-preparation time, and to add value to the tubers. Small potato tubers can be used for pickle preparations to increase acceptability and quality, mainly in flavor, aroma and texture. / A batata é um alimento básico, rico em carboidratos, proteínas e vitaminas, e é mundialmente consumida numa multiplicidade de preparações culinárias. A produção brasileira de batata atende ao mercado interno, havendo disponibilidade de tubérculos durante todo o ano, favorecendo o processo de industrialização. Ao mesmo tempo em que o processamento é uma possibilidade de agregar valor aos tubérculos de batata, pode aumentar a oferta e o consumo de produtos inovadores. O objetivo deste trabalho foi desenvolver tecnologias para o processamento de tubérculos não comercializáveis de batata, visando agregar valor aos produtos. Os resultados deste trabalho indicam que a aplicação das tecnologias processamento mínimo, de desidratados e conservas possibilita a utilização de tubérculos não comercializáveis de batata, para gerar produtos inovadores. Produtos minimamente processados têm boa aceitação até o quinto dia de armazenamento. A desidratação possibilita aumentar a vida de prateleira e a praticidade de preparação de vários produtos e agregar valor aos tubérculos. Tubérculos pequenos de batata podem ser utilizados para a produção de conservas, de elevada aceitabilidade e qualidade, principalmente em relação ao sabor, ao aroma e a textura.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The occurrence of late blight (Phytophthora infestans (Mont) de Bary) in potato crops is responsible for a large amount of fungicides every season. The use of systems for forecasting and late blight resistant cultivars are important tools to reduce the amount of fungicides and thereby reduce production costs and environmental pollution. The objective of this study was to evaluate forecast systems for late blight occurrence in Macaca, SMIJ461-1, and SMINIA793101-3 potato clones in Santa Maria, RS, Brazil. The experiments were carried out at the experimental area of the Fitotecnia Department during Spring 2006 and Autumn 2007. Meteorological data were collected at the centre of the experimental area with an automatic station and with psicrometric pairs installed at different heights, connected to a datalogger. Thirteen treatments were used arranged in a completely randomized design, with four replications. Treatments were differentiated by using accumulated values of severity, which were calculated by Blitecast and Prophy forecasting systems, and the clones characterized as susceptible (Macaca) and resistant (SMIJ461-1 and SMINIA793101-3) to late blight. The values of severity accumulated had the purpose of indicating the time of fungicide application for late blight control. The use of forecast systems for late blight in potatoes of a susceptible genotype, Macaca, reduced the number of fungicides applications without affecting the productivity of the crop, using the Prophy forecasting system, with accumulation of 20 or 25 severity values. In the Prophy forecasting system with 15 accumulated values of severity, there was a better control of late blight than in the weekly scheme, although, the increase in productivity was not significant. The Blitecast forecasting system was not effective to predict infection to control late blight and, therefore, it must be adjusted, particularly regarding height measurement for relative humidity and air temperature. For resistant clones, the use of forecasting systems for late blight in potatoes has no effect on the disease occurrence and productivity of the crop. / A ocorrência da requeima (Phytophthora infestans (Mont.) de Bary) nas lavouras de batata é responsável pela grande quantidade de fungicidas utilizados em cada época de cultivo. A utilização de sistemas de previsão e de cultivares resistentes à requeima são importantes ferramentas para reduzir a quantidade de fungicidas utilizados e com isso diminuir os custos de produção e a poluição ambiental. O objetivo deste trabalho foi avaliar sistemas de previsão de ocorrência de requeima nos clones Macaca, SMIJ461-1 e SMINIA793101-3 de batata, na região produtora de Santa Maria, RS. Os experimentos foram conduzidos na área experimental do Departamento de Fitotecnia nos períodos de primavera de 2006 e outono de 2007. Os dados meteorológicos foram coletados no centro da área experimental com uma estação automática e com pares psicrométricos instalados em diferentes níveis, conectados a um datalogger. Foram utilizados treze tratamentos arranjados no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os tratamentos foram diferenciados por meio dos valores de severidade acumulados, que foram calculados pelos sistemas de previsão Blitecast e Prophy, e pelos clones caracterizados como suscetível (Macaca) e resistentes (SMIJ461-1 e SMINIA793101-3) à requeima. Os valores de severidade acumulados tinham a finalidade de indicar o momento de aplicação de fungicida para o controle da requeima. A utilização de sistemas de previsão de requeima da batata, para um genótipo suscetível, Macaca, permitiu reduzir o número de aplicações de fungicidas sem afetar a produtividade dessa cultura, utilizando-se o sistema de previsão Prophy, com acúmulo de 20 ou 25 valores de severidade. No sistema de previsão Prophy, com 15 valores de severidade acumulados, obteve-se melhor controle da requeima do que no esquema Semanal, embora o ganho em produtividade não seja significativo. O sistema Blitecast não foi eficiente para prever o momento de aplicação de fungicida para o controle da requeima e, portanto, para ser utilizado deve sofrer alguns ajustes, principalmente em relação à altura de medida da umidade relativa e temperatura do ar. Para os clones considerados resistentes a utilização de sistemas de previsão de requeima da batata, não tem efeito sobre a ocorrência da requeima e na produtividade da cultura.

Potato is cultivated in subtropical, during spring and autumn, and temperate conditions, during summer, of the Southern area of Brazil. These different growing conditions affect tuber yield and processing quality. The objectives of this work were to select potato clones with high tuber yield and processing quality and adapted to subtropical and temperate growing conditions; and to develop a breeding strategy to early identify superior clones. We made crosses to develop and early select clones adapted to two growing seasons. Advanced clones were selected for adaptation to subtropical and temperate conditions of the Southern region of Brazil. Yield per hill, tuber appearance, chip color and dry matter and reduced sugar content were evaluated in all experiments. The experiments were a factorial (clones x seasons) in a complete random design, with two or three replications. The highest yield per hill was gotten during summer season of template conditions. Tuber appearance was not affected by season and site growing conditions. The unfavorable conditions of autumn resulted in dark chip color and high content of reduced sugars. Dry matter content varies among environments, but the lowest content was during autumn season. High genetic variability was gotten for all evaluated traits, which enable to select clones better than the check varieties. The first clonal selection should be done during summer season to identify potential clones adapted to subtropical and temperate conditions. Autumn growing conditions are not favorable to high yield and quality and increase dormancy period of the tubers, but this kind of environment is necessary to select clones adapted to two seasons. The clones SJSM01274-4, SJSM01212-2, SJSM00211-3, SJSM99159-8 and SJSM03478-37 have high yield and processing quality in both subtropical and temperate conditions of the Southern area of Brazil. / Na região Sul do Brasil, a batata é cultivada em condições subtropical, durante a primavera e outono, e temperada, durante o verão, que afetam a produtividade e a qualidade para processamento industrial. Os objetivos deste trabalho foram selecionar clones de batata com alta produtividade e qualidade para processamento e adaptados às condições subtropical e temperada de cultivo e desenvolver uma estratégia de melhoramento para a identificação precoce de clones superiores. Foram realizados cruzamentos e efetuada a seleção precoce de clones adaptados para dois cultivos anuais e clones avançados foram selecionados para ampla adaptação à condições subtropical e temperada de cultivo da região Sul do Brasil. A produtividade por cova, a aparência dos tubérculos, a cor de chips e os teores de massa seca e açúcares redutores foram avaliados nos diferentes experimentos. Os experimentos foram conduzidos em um fatorial (clones x épocas de cultivo) em blocos ao acaso, com duas ou três repetições. A produtividade por cova foi mais elevada no cultivo de verão, em condição temperada de cultivo. A aparência dos tubérculos foi similar entre as épocas e locais de cultivo. A cor de chips e o teor de açúcares redutores foram inferiores no cultivo de outono, pela condição menos favorável. O teor de massa seca foi variável entre os ambientes, com menores teores no cultivo de outono. Para todos os caracteres avaliados houve alta variabilidade genética, que possibilitou a seleção de clones superiores à melhor testemunha. A primeira geração de seleção realizada no cultivo de verão possibilita a identificação precoce de clones, com potencial de adaptação para as condições subtropical e temperada. As condições de cultivo de outono são menos favoráveis para a produtividade e qualidade e prolongam o período de dormência dos tubérculos, porém esse ambiente é necessário para a seleção de clones para dois cultivos anuais. Os clones SJSM01274-4, SJSM01212-2, SJSM00211-3, SJSM99159-8 e SJSM03478-37 reúnem, de forma equilibrada, os caracteres de produtividade e qualidade de processamento industrial para as condições subtropicais e temperadas de cultivo do Sul do Brasil.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Tuber quality and sprouting are affected by the environmental conditions that the potato plants are subjected to during their developmental cycle. Despite the different environmental conditions between seasons and places, the thermal sum has been used to simulate plant developmental stages. In the case of potato, plant development also affects tuber maturity and post harvest behavior during storage. The objectives of this work were to evaluate the effect of accumulated thermal sum at different developmental phases of potato clones on sprouting and processing quality of tubers, for spring and autumn growing conditions, on central region of Rio Grande do Sul (state of Brazil), in different locations, storage temperature and size os tuber. We evaluated the emergency (EM), the tuber initiation (IT) and the onset of senescence (IS) of four potato clones (SMIJ461-1, SMINIA793101-3, SMINIA97145-2 and Macaca) produced in Santa Maria and Júlio de Castilhos during the spring and autumn seasons. We calculated the accumulated thermal sum (STa) for each phase. The tubers were stored at 10 and 20°C and evaluated for sprouting and processing quality at 0, 30, 60 and 90 days after the curing period. The percentage of sprouted tubers and the number of sprouts per tuber were assessed to evaluate dormancy and apical dominance of different sized tubers. The processing quality was assessed as the content of reducing sugars, dry matter, and starch and the percentage of fresh weight loses. The environmental conditions of spring and Júlio de Castilhos resulted in greater accumulation of STa, higher percentage of sprouted tubers, number of sprouts per tuber, percentage of fresh weight loses, dry mass and starch contents and lower content of reducing sugars than tubers produced in other environmental conditions. Despite the different environmental conditions of seasons and places that affected tuber maturity and physiological age, the accumulated thermal sum of the phases EM-IS or IT-IS can be used as indicative of sprouting and the starch and reducing sugars content. However, the physiological age and maturity at tuber harvesting is also correlated with tuber size, since tubers with diameter smaller than 35mm showed higher dormancy and apical dominance period, when compared to those with diameter larger than 35mm. / As condições ambientais a que as plantas de batata estão submetidas, durante o seu ciclo de desenvolvimento, afetam a brotação e a qualidade dos tubérculos. Apesar das diferentes condições ambientais entre cultivos e locais, a temperatura tem sido amplamante utilizada como referencial para a estimativa do desenvolvimento vegetal, afetando, no caso da batata, tanto no período de desenvolvimento dos tubérculos, como no pós colheita. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o efeito da soma térmica acumulada em diferentes fases do ciclo de desenvolvimento de clones de batata, na brotação e na qualidade de processamento dos tubérculos, para as condições de cultivo de primavera e outono, da região central do Rio Grande do Sul, em diferentes locais, temperaturas de armazenamento e tamanho de tubérculo. Foi determinada a emergência (EM), o início da tuberização (IT) e da senescência (IS) de quatro clones de batata (SMIJ461-1, SMINIA793101-3, SMINIA97145-2 e Macaca) produzidos a campo em Santa Maria e Júlio de Castilhos, durante os cultivos de primavera e outono e calculada a soma térmica acumulada (STa) em cada fase. Os tubérculos foram armazenados a 10 e 20ºC e avaliada a brotação e a qualidade de processamento ao 0, 30, 60 e 90 dias após o período de cura. A avaliação da brotação foi realizada a partir da porcentagem de tubérculos brotados e do número de brotos por tubérculo, sendo ainda avaliado o período de dormência e de dominância apical de diferentes tamanhos de tubérculo. A qualidade de processamento foi avaliada a partir das determinações de açúcares redutores, massa seca, amido e porcentagem de perda de massa fresca. As condições ambientais na primavera e em Júlio de Castilhos favoreceram maior acúmulo térmico, porcentagem e número de brotos por tubérculo, porcentagem de perda de massa fresca, teores de amido e massa seca e menores teores de açúcares redutores comparados com aqueles produzidos em outras condições. Apesar das diferenças de condições ambientais de épocas e locais de cultivo, que afetaram a maturidade e a idade fisiológica dos tubérculos, a soma térmica acumulada nas fases EM-IS ou IT-IS pode ser utilizada como indicativo da brotação e dos teores de amido e de açúcares redutores. No entanto, a maturidade e a idade fisiológica alcançada pelos tubérculos é também correlacionada com o tamanho, uma vez que aqueles com menor diâmetro inferior a 35mm apresentaram maior período de dormência e de dominância apical, quando comparado aqueles com menor diâmetro superior a 35mm.

Potato (Solanum tuberosum L.), Solanaceae, is ranked fourth in food amount production, exceeded only by wheat, rice and corn. Brazil has potential in climate and soil for growing potatoes, but with a growing concern of society with possible changes in global and regional climate because of anthropogenic increase in greenhouse gases, this crop may be affected in the future. This study had the following objectives: to calibrate for Santa Maria and evaluate simulation models of potato tuber yield for Santa Maria (subtropical climate and São Joaquim (temperate climate), and evaluate the potato tuber yield in scenarios with increasing concentration of carbon dioxide and temperature in Santa Maria, RS, in different sowing dates, considering symmetric and asymmetric increase in minimum and maximum daily air temperature. We evaluated six simulation models of potato tuber yield and the statistics used to evaluate the performance of the models was the root mean square error (RQME). In order to evaluate the effect of climate change on potato tuber yield, one of the six evaluated models (SPITTERS, 1987) was used. Seven climate scenarios (0ºC, 1ºC, 2ºC, 3ºC, 4ºC, 5ºC to 6ºC) for the next 100 years were generated with the Weather Generator LARS-WG using as base series observed meteorological data from 1969 to 2003 in Santa Maria, RS. Potato tuber yield was simulated throughout the 100-year period of each climate scenario in several planting dates for the Spring and Fall growing seasons. Models with the original coefficients showed similar performance in the simulation of tuber yield in Santa Maria and São Joaquin. The models of Hartz; Moore, Johnson, and Pereira simulated better the potato tuber yield. After calibration, the Sands. model was the one that best predicted the potato tuber yield, followed by the models of Pereira and MacKerron; Waister. For the Spring growing season, a symmetrical increase in temperature of 4ºC and an asymmetrical increase of 5ºC offset the beneficial effect of increasing concentration of carbon dioxide. For the Fall growing season, the increase in temperature affected little the potato tuber yield. An anticipation of 14 days in the emergence date in the Spring growing season and a delay of seven days in emergence date in the Fall growing season decrease the negative impact of increased air temperature on the tuber yield of potato grown in Santa Maria, RS. / A batata (Solanum tuberosum L.), família Solanaceae, ocupa o quarto lugar em quantidade de produção de alimentos, sendo superada apenas pelo trigo, arroz e milho. O Brasil possui elevado potencial edafoclimático para o cultivo da batata, mas devido às possíveis mudanças no clima global e regional esta cultura poderá ser afetada no futuro. Esta tese teve como objetivos: calibrar para Santa Maria-RS e avaliar modelos de simulação da produtividade de tubérculos de batata em Santa Maria-RS (clima subtropical) e São Joaquim-SC (clima temperado) e avaliar a produtividade de tubérculos de batata em cenários com aumento da concentração de dióxido de carbono e da temperatura em Santa Maria, RS, em diferentes datas de plantio, considerando aumento simétrico e assimétrico na temperatura mínima e máxima diária do ar. Foram avaliados seis modelos de simulação da produtividade de tubérculos de batata e a estatística utilizada para avaliar o desempenho dos modelos foi a da raiz do quadrado médio do erro (RQME). Para verificar o efeito da mudança climática na produtividade de tubérculos de batata foi utilizado um dos modelos avaliados (SPITTERS, 1987). Sete cenários climáticos (0ºC, 1ºC, 2ºC, 3ºC, 4ºC, 5ºC e 6ºC) para os próximos 100 anos foram gerados com o aplicativo computacional Weather Generator LARS-WG usando-se como base a série de dados meteorológicos observados de 1969 a 2003 em Santa Maria, RS. A produtividade de tubérculos de batata foi simulada ao longo dos 100 anos de cada cenário climático em várias datas de plantio no cultivo de primavera e no cultivo de outono. Os modelos com os coeficientes originais apresentaram desempenho semelhante na simulação da produtividade de tubérculos de batata em Santa Maria e São Joaquim. Os modelos que melhor simulam a produtividade de tubérculos de batata são os modelos de Hartz; Moore, Johnson e Pereira. Após a calibração dos modelos por ajuste dos coeficientes, o modelo de Sands é o que melhor prediz a produtividade de tubérculos de batata, seguido pelos modelos de Pereira e MacKerron; Waister. Para os cultivos de primavera, um aumento simétrico na temperatura do ar a partir de 4ºC e assimétrico a partir de 5ºC (temperatura mínima 6ºC e temperatura máxima 4ºC) anulou o efeito benéfico do aumento da concentração de dióxido de carbono. Para os cultivos de outono, o aumento da temperatura do ar praticamente não afeta a produtividade de tubérculos de batata. A antecipação de 14 dias na data de emergência no cultivo de primavera e o atraso de sete dias na data de emergência no cultivo de outono diminui o impacto negativo do aumento da temperatura do ar na produtividade de tubérculos de batata em Santa Maria, RS.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Phosphorus (P) restriction to plants is one of major limiting factors for crop productivity. Alternatively to application of P-containing fertilizer, this obstacle to the vegetal production can be surmounted by developing of efficient plants in P-uptake and use. The objective of this work was to verify if there is behavior difference for Puptake and use efficiency and response to P-supply in 22 potato clones (Solanum tuberosum e S. microdontum) cultivated in vitro, as well as to report which characteristics of the plants are related to this ability. Concentrations of 10 and 100% of the concentration of P in standard MS medium were applied. Growth parameters and P-accumulation were determinated and P-uptake and use efficiency indexes in roots, shoot and plant were calculated. A wide behavior variation among tested potato clones for P-uptake and use efficiency was found. Dry matter production and P-accumulation had together a fundamental role to show the differences in Pefficiency among clones. P-use efficiency indexes showed same trend among clones and had an inverse relation with the uptake efficiency. The characteristics of root and shoot length and leaf number had secondary importance to the characterization of Pefficiency, and these were associated with only a few clones classified as efficient. Dry matter and P content distribution between root and shoot was not related with Pefficiency in potato. Moreover, these characteristics corroborate the exposure of the variability among potato clones according to the supply of P. Potato clones were classified using P-use efficiency index under low P and response to P-supply for shoot dry matter production: efficient-responsive: SMIC148-A, SMIB106-7, SMIG227- 2 and Michigan Purple; non-efficient-responsive: SMID040-4RY, SMIF313-3, SMIG145-1 and Macaca; non-efficient-non-responsive: S. microdontum, SMIJ319-7, SMIG274-3, SMIE040-6RY, SMIF212-3, SMIJ461-1 and Asterix; and efficient-nonresponsive: SMINIA793101-3, SMIJ456-4Y, Dakota Rose, SMINIA00017-6, SMINIA90244-1, SMIJ319-1 and SMINIA97145-2. These results are a valuable tool for genetic improvement of potato to P-use efficiency and response to P-supply. / O estresse causado pela restrição de fósforo (P) às plantas é um dos principais fatores limitantes à produtividade das culturas. Alternativamente à aplicação de fertilizantes fosfatados, este obstáculo à produção vegetal pode ser vencido pelo desenvolvimento de plantas eficientes na absorção e utilização de P. O objetivo deste trabalho foi verificar diferença de comportamento para a eficiência de absorção e utilização de P, bem como a resposta à aplicação em 22 clones de batata (Solanum tuberosum e S. microdontum) cultivados in vitro, e relacionar quais características das plantas estão ligadas a estas habilidades. Aplicaram-se as concentrações de 10 e 100% da concentração padrão de P do meio MS. Determinaram-se variáveis de crescimento e acumulação de P, bem como índices de eficiência de absorção de P e de utilização de P nas raízes, na parte aérea e na planta. Foi verificada ampla variação no comportamento entre os clones de batata testados para eficiência de absorção e utilização de P. A produção de matéria seca juntamente com a acumulação de P foram fundamentais para elencar as diferenças na eficiência ao P entre os clones. Os índices de eficiência de utilização de P mostraram a mesma tendência entre os clones e tiveram relação inversa com a eficiência de absorção. As características de comprimento de raízes e da parte aérea e número de folhas emitidas foram de importância secundária à caracterização da eficiência ao P, estando associadas a somente alguns clones classificados como eficientes. A partição de matéria seca e do conteúdo de P entre raízes e parte aérea não foi relacionada à eficiência ao P em batata. Por outro lado, estas características corroboram com a exposição da variabilidade existente entre clones de batata em função do fornecimento de P. Através da construção de um diagrama para eficiência de utilização de P e resposta à aplicação para a produção de matéria seca de parte aérea, os clones foram classificados como eficientes e responsivos: SMIC148-A, SMIB106-7, SMIG227-2 e Michigan Purple; não-eficientes e responsivos: SMID040-4RY, SMIF313-3, SMIG145-1 e Macaca; não-eficientes e não-responsivos: S. microdontum, SMIJ319-7, SMIG274-3, SMIE040-6RY, SMIF212-3, SMIJ461-1 e Asterix; e eficientes e não-responsivos: SMINIA793101-3, SMIJ456-4Y, Dakota Rose, SMINIA00017-6, SMINIA90244-1, SMIJ319-1 e SMINIA97145-2. Estes resultados são indícios da existência de variabilidade genética e, por isso, consistem numa valiosa ferramenta ao melhoramento genético da batata quanto à eficiência de utilização de P e responsividade a adubação fosfatada.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-02-26T14:34:34Z No. of bitstreams: 1 PGPV14MA199.pdf: 646661 bytes, checksum: d059bad8109ad64370d1387bc525b456 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-26T14:34:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV14MA199.pdf: 646661 bytes, checksum: d059bad8109ad64370d1387bc525b456 (MD5) Previous issue date: 2014-08-11 / Tomato (Solanum lycopersicum L.) is the second major horticultural crop in the world and it is necessary a high technological level and intensive labor for develop it, which increase its economic and social values. Several plant pathogenic fungi affect this crop, which causes an excessive use of chemicals, thereby increasing the cost of production. Septoria lycopersici, causal agent of Septoria leaf spot, occur in all tomato-producing areas around the world and causes severe losses on high humidity conditions. Management techniques as crop rotation, chemical seed treatment, systemic and contact fungicides has been used to control the disease. The aims of this work were: a) to evaluate the protective and curative activity of the fungicides b) to determinate the effective dose (ED50);. Septoria strains were obtained from symptomatic tomato leaves of tomato cultivars located at several production areas. Active ingredients used in the assay of the curative effect were thiophanate-methyl, mancozebe, difenoconazol and metconazol, in commercial rates. The fungicides were applied to plant at 12; 24; 36; 48; 72 and 96 hours after inoculation. To evaluate the protective activity were used the fungicides azoxystrobin, chlorothalonil, mancozebe and captan, in commercial rates. Plants were sprayed with spore suspension at 12; 24; 36; 48; 72 and 96 hours after the application of fungicides. Germination index was evaluated in the in vitro assays, using different concentrations of thiophanate-methyl and mancozebe (0,1;1;10;100 e 1000 mg.L-1 active ingredient). Data were subjected to analysis of variance and differences assessed using the method of Tukey (p < 0,05). All analysis were performed using the software R. Difenoconazol and metconazol were the more effective curative treatments, while azoxystrobin and chlorothalonil showed the best protective activity / O tomate (Solanum lycopersicum L.) é a segunda hortaliça mais produzida no mundo e o seu cultivo exige alto nível tecnológico e intensa mão de obra, o que eleva a importância econômica e social da cultura. Essa hortaliça é afetada por doenças fúngicas, exigindo gastos adicionais com agrotóxico, elevando os custos de produção. A septoriose ou mancha-de-septoria causada pelo fungo Septoria lycopersici possui importância no tomateiro em locais de alta pluviosidade ocorrendo em quase todas as regiões produtoras do Brasil e do mundo. O presente trabalho teve como objetivos: a) avaliar a ação curativa preventiva e dos fungicidas testados a) avaliar a eficiência in vitro de fungicidas sobre a germinação de conídios de S. lycopersici, c) indicar a dose efetiva - ED50; para cada isolado;. Foram obtidos isolados de S. lycopersici a partir de folhas de tomate com sintomas de septoriose de diferentes cultivares na Região do Alto Vale do Rio do Peixe. Os princípios ativos utilizados para o ação curativa foram tiofanato metílico, mancozebe, difenoconazol e metconazol nas doses comerciais. As plantas foram tratadas com os fungicidas 12; 24; 36; 48; 72 e 96 horas após a inoculação. Para avaliar ao ação preventiva os tratamentos utilizados foram azoxistrobina, clorotalonil, captana e mancozebe nas doses comerciais. Pulverizou-se a suspensão de conídios sobre todas as folhas com 12; 24; 36; 48; 72 e 96 horas após o tratamento com os fungicidas. Para o experimento in vitro avaliou-se a germinação de conídios em relação aos princípios ativos tiofanato metílico e mancozebe nas concentrações de ingrediente ativo de 0,1;1;10;100 e 1000mg.L-1. Avaliou-se a germinação de conídios. Os dados foram submetidos à análise de variância (p <0,05), e quando significativos, á análise de regressão. Foram realizadas contrastes de médias por meio de teste de Tukey a 5% de significância para comparação das médias, utilizando o programa R. Os tratamentos curativos com eficiência foram difenoconazol e metconazol. Clorotalonil e azoxistrobina apresentaram controle como preventivo. Nos testes in vitro verifica-se que os isolados coletados na Região do Alto vale do Rio do Peixe são insensíveis ao princípio ativo mancozebe e tiofanato metílico, indicando uma possível resistência a esses fungicidas

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2100606 bytes, checksum: 5e91a2b8b12b7ee39c9e424e7736aa78 (MD5) Previous issue date: 2009-02-18 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The main objectives in this work were: i) to find the optimum conditions to disinfect tomato seeds (Solanum lycopersicum Mill.) and eggplant seeds (Solanum melongena L.); ii) to evaluate the influence of the type of sealing in the obtained seedlings and explants; iii) to evaluate the effect of sonication in the morphogenesis in vitro of the tomato explants and in the viability of Agrobacterium tumefaciens cells; iv) to establish the parameters that allow the genetic transformation mediate by A. tumefaciens aiming the genetic silencing mediate by RNAi from myo-inositol-phosphate synthase, using the GmMPIS1 gene. It was checked that the use of deionized water was more efficient to disinfect eggplant seeds than 0.13% v/v chlorine solution. The use of dry disinfection in chlorine cameras is not appropriate to clean the tomato and eggplant seeds due to the gas toxicity and that it also compromises their germination. It was observed that gas exchange helps the seedlings development and leads to a bigger number of explants and with better quality to be used in the genetic transformation via Agrobacterium tumefaciens. Using the SAAT technique (Sonication-assisted Agrobacterium-mediated transformation), the explants and the bacteria suspensions were exposed to ultrasound for 0, 3, 6 and 9 seconds. It was verified that the immersion time from 3 to 6 seconds was appropriate to be used in genetic transformation, since it shown the biggest transient expression areas evaluated by in situ histochemical analysis of the GUS gene, the biggest number of regenerated structures and less mortality in the A. tumefaciens cells. The process was optimized when the immersion of the A. tumefaciens suspension was made 24 hours after the exposition to ultrasound. To make possible to select the transformed plants it was established the dependence of the hygromycin agent lethality and the found concentration of the non-transformed selected cells was 7.5 mg.L-1 in cotyledonary hipocotyledonary and leaf tomato explants. It was found that concentrations above this value were toxic, showing chlorotic and necrotic areas in the explants. A genetic transformation in tomato and eggplant plants was successfully made to check the relation between the MIPS gene and the seeds development by A. tumefaciens containing plasmids with silencing construction by siRNA to the MIPS gene using a conserved sequence of the soy gene GmMIPS. The transgenic nature of the primary regenerators was confirmed by in situ histochemical tests of GUS and by PCR analysis with specific oligonucleotides initiators. The analysis of the genetic expression confirmed the MIPS gene silencing and the morphologic analysis of the fruits confirmed the hypothesis of the relationship between the myo-inositol- phosphate synthase and the seeds development. However, as shown by flow-citometry technique, the process of regeneration in vitro used in the tomato plants transformation protocol changed some transgenic plants to polypoids. This was not observed in eggplant plants. / Este trabalho teve como objetivo: i) a otimização das condições de desinfestação de seentes de tomateiros (Solanum lycopersicum Mill.) e berinjela (Solanum melongena L.); ii) a avaliação da influência do tipo de vedação sobre a qualidade das plântulas e explantes oriundos destas; iii) a avaliação do efeito da sonicação sobre a morfogênese in vitro de explantes de tomateiros e sobre a viabilidade de células de Agrobacterium tumefaciens; iv) o estabelecimento de parâmetros para possibilitar a transformação genética mediada por A. tumefaciens visando ao silenciamento gênico mediado por RNAi da sintase do mio-inositol-fosfato, utilizando-se o gene GmMIPS1. Na desinfestação das sementes de berinjela, comprovou-se que tratamentos utilizando imersão em água deionizada são mais eficientes que imersão em solução de 0,13% v/v de cloro. A utilização de desinfestação a seco, em câmara de gás cloro, não é indicada para a assepsia de sementes de tomate e berinjela, pela toxicidade do gás às sementes, comprometendo sua germinação. Observou-se que as trocas gasosas favorecem o desenvolvimento das plântulas e geram explantes em maior número e de melhor qualidade para utilização de transformação genética via Agrobacterium tumefaciens. Ao se utilizar a técnica de SAAT ( Sonication-assisted Agrobacterium-mediated transformation ), os explantes e a suspensão bacteriana foram expostos a tempos de exposição ao ultra-som (0, 3, 6 e 9 segundos). Verificou-se que o intervalo de 3 a 6 segundos é o indicado para se utilizar em transformação genética, pois resultou nas maiores áreas de expressão transiente avaliada pela análise histoquímica in situ do gene GUS, maior número de estruturas regeneradas e menor mortalidade nas células de A. tumefaciens. O processo foi otimizado quando a imersão em suspensão de A. tumefaciens foi realizado após 24 horas de exposição ao ultra-som. Para ser possível a seleção de transformantes foi estabelecida a curva de letalidade ao agente higromicina e a concentração encontrada para seleção de células não transformadas foi de 7,5 mg.L-1 em explantes cotiledonares, hipocotiledonares e foliares de tomateiro. Dosagens acima de 7,5 mg.L-1 mostratam-se tóxicas, resultando em explantes com áreas cloróticas e necróticas. A fim de verificar a relação do gene MIPS com o desenvolvimento de sementes, a transformação genética foi realizada com sucesso em tomateiro e berinjela, via A. tumefaciens contendo plasmídeo com construção de silenciamento por siRNA para o gene MIPS, utilizando uma seqüência conservada do gene de soja GmMIPS. A natureza transgênica dos regenerantes primários foi confirmada mediante o teste histoquímico in situ de GUS e análise de PCR com oligonucleotídeos iniciadores específicos. A análise de expresão gênica confirmou o silenciamento do gene MIPS, e a análise morfológica dos frutos confirmou a hipótese do relacionamento da mio-inositol-fosfato-sintase com o desenvolvimento de sementes. Porém, conforme detectado pela técnica de citometria de fluxo, o processo de regeneração in vitro adotado no protocolo de transformação de tomateiro, ao contrário de berinjela, induziu poliploidia em algumas plantas transgênicas.