A ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia triticina, é umas das principais doenças do trigo. As condições ambientais presentes na região do Cone Sul da América do Sul, associadas à grande variabilidade genética para virulência do patógeno, favorecem a ocorrência de epidemias anuais. Desta forma, é comum a superação da resistência em variedades com genes específicos à raças de ferrugem. Neste contexto, a identificação de mecanismos de resistência potencialmente duráveis é de extrema importância. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os eventos histológicos responsáveis pela reação de resistência em interações de hospedeiros (trigo suscetível (BRS 194), com resistência específica (Lr9) e não-específica à raças (Toropi)) e não-hospedeiros (cevada (BRS 195), aveia (URS 22) e arroz (Irga 417 e Nippon Bare)) à Puccinia triticina. Para isso, as plantas foram inoculadas com a raça B56 de P. triticina e foram feitas coletas de segmentos foliares de 1,5 cm de cada espécie em diferentes horários após a inoculação, onde foram quantificadas as estruturas infectivas formadas, bem como, as reações de resistência apresentadas pelos genótipos, nas fases de plântula e planta adulta. Os genótipos testados apresentaram diferentes mecanismos de resistência, ativos em momentos distintos do processo infecioso. Em aveia a resistência foi pré-haustorial e envolveu a formação de papila. Em arroz a resistência foi pré-haustorial, com produção de compostos autofluorescentes e formação de H202. Em cevada houve a combinação de mecanismos de resistência pré e póshaustoriais, o que também foi verificado no genótipo de trigo com resistência parcial, não específica à raças, Toropi. A linhagem isogênica de trigo Lr9 apresentou resistência do tipo pós-haustorial, induzindo a morte celular por hipersensibilidade. Os resultados sugerem que a resistência parcial à P. triticina se assemelha à resistência de nãohospedeiros observada. Ambas são ativas e envolvem a combinação de diferentes mecanismos de defesa. O conhecimento a respeito dos mecanismos de resistência atuantes em espécies não-hospedeiras pode auxiliar no entendimento das relações patógeno-hospedeiro, visando à obtenção de variedades comerciais com formas mais duráveis de resistência. A combinação de diferentes mecanismos de resistência em Toropi pode ser responsável pela manutenção da resistência, bem como, pela baixa severidade da doença observada no campo. / Leaf rust, caused by the fungus Puccinia triticina, is one of the major diseases of wheat. The environmental conditions present in the Southern Cone of South America, associated with a high genetic variability for virulence of the pathogen, favoring the occurrence of annual epidemics. Thus, it is common the overcome of resistance in varieties with specific resistance genes. In this context, the identification of potentially durable resistance mechanisms is of utmost importance. The objective of this study was to characterize the histological events responsible for the resistance reaction in host interactions (susceptible wheat (BRS 194), with specific resistance (Lr9) and nonspecific resistance (Toropi)) and non-host (barley (BRS 195), oat (URS 22) and rice (IRGA 417 and Nippon Bare)) to Puccinia triticina. For this, plants were inoculated with race B56 of P. triticina and collections were made from 1.5 cm leaf segments of each species at different times after inoculation, which were quantified for infective structures formed, as well as the reactions of resistance displayed by genotypes at the stage of seedling and adult plant. The genotypes showed different resistance mechanisms, active at different times of the infectious process. In oat resistance has been pre-haustorial and involved the formation of papillae. Resistance in rice has been pre-haustorial, with production of autofluorescent compounds and the formation of H202. In barley there was a combination of pre and post-haustorial mechanisms. The same was found in wheat genotype with partial resistance, Toropi. The isogenic line Lr9 showed post-haustorial resistance, inducing hypersensitive cell death. The results suggest that partial resistance to P. triticina resembles the non-host resistance observed. Both are active and involve a combination of different defense mechanisms. Knowledge about the resistance mechanisms operating in non-host species may assist in understanding the pathogen-host relationships, towards to obtain commercial varieties with more durable forms of resistance. The combination of different mechanisms of resistance in Toropi may be responsible for maintaining the resistance, as well as by the low disease severity observed in the field.

O fósforo (P) é um dos elementos mais importantes para o desenvolvimento das plantas. Entretanto, sabe-se que a sua disponibilidade é prejudicada muitas vezes pela presença de substâncias quelantes no solo que o indisponibilizam para o uso. O objetivo do trabalho foi estudar o estresse oxidativo causado por diferentes concentrações de P em duas cultivares de trigo, Toropi, tolerante à deficiência, e Anahuac, sensível à deficiências de P. As plântulas foram crescidas sob condição hidropônica com 0 μM, 100 μM, 500 μM e 1000 μM de KH2PO4, após 10 dias de tratamento, raízes e parte aérea foram coletadas. Foram analisadas as enzimas catalase (CAT), glutationa redutase (GR) e ascorbato peroxidase (APX); quantificado o conteúdo de ácido ascórbico (AsA) e tióis não protéicos (NPSH) e os níveis de clorofila A, B e carotenóides. O estresse oxidativo foi verificado através do teor de malonaldeído (MDA), que avalia os níveis de peroxidação lipídica, e do teor de peróxido de hidrogênio (H2O2) e superóxido. Toropi e Anahuac apresentaram diferenças quanto à produção de espécies reativas de oxigênio quando expostas às situações de deficiência de fósforo. Houve incremento na produção de H2O2 na parte aérea de Anahuac, e de superóxido apenas para Toropi com o aumento da disponibilidade de P. A peroxidação lipídica mostrou-se muito superior nas folhas de Toropi, especialmente nas condições extremas de P. Por outro lado nas raízes somente Anahuac mostrou aumento da peroxidação com o aumento da disponibilidade de P. É possível que níveis muito baixos de espécies reativas de oxigênio (EROs) nas raízes, em decorrência da ausência de P, afetem negativamente o crescimento da raiz de Anahuac. Quanto aos pigmentos cloroplastídicos, o conteúdo de clorofila B e carotenóides foram similares e o conteúdo de clorofila A foi constante. O conteúdo de AsA foi amplamente superior nas raízes em comparação com as folhas para Toropi e Anahuac e o mesmo padrão de produção de NPSH foi observado para as duas cultivares. Os resultados obtidos sugerem que aumento na disponibilidade de P, causa aumento na produção de EROs, o qual é contra-atacado por incremento na atividade de enzimas antioxidantes, GR e APX, e pelo aumento na produção de carotenóides e clorofila B em Toropi. Anahuac responde ao estresse oxidativo causado pela maior disponibilidade de P via aumento da atividade de catalase, porém não eficientemente, uma vez que os níveis de peroxidação de lipídeos se elevam. / Phosphorus (P) is one of the most important nutrients for plant growth. However, it is known that its availability is often hampered by the presence of chelating substances in the soil, which turns it unavailable. In order to study the oxidative stress caused by different concentrations of P in two cultivars of wheat, Toropi (tolerant) and Anahuac (sensitive to P deficiency), seedlings were grown under hydroponic conditions with 0 μM, 100 μM, 500 μM e 1000 μM de KH2PO4, after 10 days of treatment, roots and shoots were collected. The activity of antioxidative enzymes, catalase (CAT), glutathione reductase (GR) and ascorbate peroxidase (APX) were analyzed, the content of ascorbic acid (AsA) and non-protein thiols (NPSH) chlorophyll A, B and carotenoids were quantified. Oxidative stress was verified by the content of malonaldehyde (MDA), which assesses the levels of lipid peroxidation, also hydrogen peroxide and superoxide were quantified. Toropi and Anahuac showed differences in the production of reactive oxygen species when exposed to phosphorus deficiency. There was an increase in the production of H2O2 in the shoot of Anahuac, and of superoxide for Toropi when P availability was increased. Lipid peroxidation was found to be much higher in the leaves of Toropi, especially in the extreme conditions of P, on the other hand, in the roots only Anahuac showed increase in lipid peroxidation with increase in P availability. It is possible that very low levels of reactive oxygen species (ROS) in the roots, due to the P starvation, negatively affect root growth of Anahuac. The content of chlorophyll B and carotenoids were similar and the chlorophyll A content was constant. The AsA content was far greater in the roots than in the leaves for both cultivars and a similar pattern of NPSH production was observed. The results suggest that increase in P availability, induces ROS production, which is counteracted by increased activity of antioxidant enzymes, GR and APX, and higher content of carotenoids and chlorophyll B in Toropi. Anahuac responded to the oxidative stress caused by higher P availability by increasing catalase activity, but not efficiently, since the levels of lipid peroxidation also increased.

A adubação nitrogenada na cultura do trigo é baseada em indicadores como a expectativa de rendimento da cultura, teor de matéria orgânica do solo e cultura antecessora. Estes indicadores são pouco precisos e sujeitos a erros, resultando em perdas do nitrogênio aplicado e redução do potencial produtivo. No caso do nitrogênio, é necessário quantificar o estado nutricional das plantas para determinação mais precisa das doses que devem ser aplicadas em cobertura. Avaliações a campo do estado nutricional das plantas podem ser agilizadas através da caracterização da reflectância do dossel, auxiliando na adoção de doses de N condizentes com a real demanda das plantas. Assim, os objetivos do presente trabalho foram analisar a variação do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) medido por sensor óptico ativo ao longo do ciclo de quatro cultivares de trigo em função da disponibilidade de N na emergência e em cobertura (estádio de 5-6 folhas completamente expandidas) e sua relação com o rendimento de grãos. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica da UFRGS (Eldorado do Sul, RS), em 2009. Foram avaliados o NDVI ao longo do ciclo, o rendimento de grãos e seus componentes. O NDVI medido por sensor óptico foi sensível e eficiente em detectar a variabilidade de desenvolvimento da cultura que foi gerada pela variação na disponibilidade de N e correlacionou-se positivamente com o rendimento de grãos das quatro cultivares de trigo utilizadas. Os maiores valores de NDVI foram observados no estádio de emborrachamento. Os resultados indicam que a medição do NDVI através de sensor óptico ativo é uma ferramenta eficiente para avaliar a variabilidade do estado nutricional das plantas em relação ao nitrogênio, podendo esta informação ser utilizada para a aplicação de N em cobertura em taxa variável, de acordo com a variação espacial verificada em cada talhão. / Nitrogen fertilization in spring wheat in southern Brazil is based on yield potential, soil organic matter and previous crop. These variables are not precise and subjected to errors, resulting on N losses and yield potential reduction. For N fertilization, it is necessary to quantify plant N nutritional status to determine top dressing N rates to be applied. Such evaluation can be done by characterizing canopy reflectance signatures using an active sensor. As consequence, N rates applied will be closely related to actual N demand. In this sense, the objectives of the present work were to study the variation of normalized difference vegetation index (NDVI) during crop development in four wheat cultivars as affected by N availability at emergence and at 5-6 leaf stage and its relation to grain yield. The experiment was carried out at EEA/UFRGS (Eldorado do Sul, RS) in 2009. NDVI in different growth stages, grain yield and yield components were evaluated. NDVI measured by an active sensor was efficient to detect growth variability generated by N availability and correlated well with grain yield of four wheat cultivars. Highest values of NDVI were observed at booting. Our results indicated that NDVI measurement by an active sensor is an efficient tool to evaluate the N nutritional status. This information can be used for site-specific variable N fertilization, according to spatial variability within a field.

A resposta à inoculação de sementes de trigo com Azospirillum brasilense é variável, dependendo de fatores relacionados à colonização da planta pela bactéria, do genótipo considerado e do ambiente em que a associação se estabelece. As práticas de manejo da cultura apresentam também forte influência sobre a interação planta-bactéria, sendo que a adubação nitrogenada pode afetar a qualidade desta associação. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a resposta de diferentes cultivares de trigo à inoculação das sementes com Azospirillum brasilense e à aplicação de diferentes doses de N em diferentes ambientes. Para tanto, foram conduzidos experimentos a campo em dois locais, em Eldorado do Sul (RS) e Itapiranga (SC), nos anos de 2012 e 2013. Os tratamentos constaram de diferentes doses de nitrogênio (0, 50 e 100 kg ha-1 de N) e níveis de inoculante (com e sem inoculação) em três cultivares de trigo (Mirante, Quartzo e TBIO Pioneiro). Foram avaliados a quantidade de biomassa seca da parte aérea, a quantidade de nitrogênio acumulado na biomassa, a reflectância do dossel (Índice de vegetação por diferença normalizada - NDVI) e o teor relativo de clorofila na folha. Além disso, foram avaliados o rendimento de grãos e seus componentes e o peso do hectolitro. A produção de biomassa da parte aérea foi influenciada pelo ambiente, apresentando variações entre anos e locais. Em relação ao nitrogênio acumulado, as maiores respostas foram observadas em relação às doses de N aplicadas em Eldorado do Sul (RS). O NDVI, avaliado somente no experimento de Eldorado do Sul (RS), apresentou resposta positiva com o incremento da dose de nitrogênio. Em relação ao teor relativo de clorofila na folha, foi observado incremento somente em função das doses de N, sendo esta resposta dependente do genótipo considerado. Para as avaliações de rendimento de grãos e seus componentes, os principais resultados puderam ser observados quando variada a dose de N, sendo que respostas ao uso da inoculação, na maioria das avaliações, somente foram observadas em Eldorado do Sul (RS). Os resultados encontrados no presente trabalho indicam relação da resposta ao uso de inoculação das sementes de trigo com Azospirillum brasiliense com a escolha do genótipo, associado ao cultivo em solos com baixo conteúdo de matéria orgânica. / The response to seed inoculation with Azospirillum brasilense in wheat is variable, depending on factors related to plant colonization by bacteria, genotype and ambient in which the association plant-bacteria occurs. Management practices have also great influence on the interaction plant-bacteria, since nitrogen (N) fertilization can affect association quality. The objective of this work was to evaluate the response of different wheat genotypes to seed inoculation with Azospirillum brasilense and to nitrogen availability in different environments. Field experiments were carried out in two sites in southern Brazil (Eldorado do Sul, RS, and Itapiranga, SC) in 2012 and 2013. Treatments consisted of different N rates applied (no N, 50 and 100 kg ha-1 de N) and seed inoculation (with or without inoculation) in three wheat genotypes (Mirante, Quartzo e TBIO Pioneiro). Shoot dry biomass, N uptake, canopy reflectance (NDVI) as well as relative leaf chlorophyll content were evaluated. Moreover, grain yield and yield components as well as hectoliter weight were determined. Shoot biomass was affected by growing conditions and was highly variable between years and sites. In relation to N uptake, greater responses were observed in relation to N rates applied in Eldorado do Sul (RS). Canopy reflectance (NDVI) was significantly related to increase of N rates. Moreover, NDVI of cultivar Mirante was negatively affected by seed inoculation. Relative leaf chlorophyll content increased with increasing N rates applied and the response was dependent of the genotype considered. Grain yield and its components were mainly affected by N rates applied. Response to seed inoculation in general were observed only in the experiments carried out at Eldorado do Sul (RS). The results of this work indicate that the response of wheat to seed inoculation with Azospirillum brasilense is genotype-specific and associated with soils with low organic matter content.

A adubação nitrogenada é de fundamental importância em trigo, pois exerce grande influência sobre o rendimento de grãos e a qualidade industrial dos grãos produzidos. A aplicação de nitrogênio (N) pode modificar o conteúdo e a composição das proteínas no grão, as quais determinam a destinação do trigo como matéria prima final. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adubação nitrogenada tardia nos estádios de emborrachamento ou florescimento da cultura sobre o rendimento de grãos de trigo e sua qualidade industrial, bem como estudar a relação entre avaliações do dossel e parâmetros de qualidade industrial. Os experimentos foram realizados a campo em 2010 e 2011 na EEA/UFRGS (Eldorado do Sul, RS). Os tratamentos constaram de duas cultivares de trigo classificadas como “pão” (Quartzo e Mirante) e da aplicação ou não de 40 kg N ha-1 no estádio de emborrachamento ou florescimento. Foram avaliados rendimento de grãos e seus componentes, peso do hectolitro, teor de glúten úmido e seco, número de queda, teor de proteína no grão, força de glúten (W), tenacidade (P), extensibilidade (L) e relação P/L. O rendimento de grãos foi significativamente incrementado apenas em 2011 com a aplicação de N no emborrachamento. Entre os componentes do rendimento, o peso de 1000 grãos apresentou resposta para a aplicação tardia de N (emborrachamento ou florescimento) nos dois anos. Os valores de peso do hectolitro, teor de glúten úmido e seco, teor de proteína no grão e força de glúten (W), nas duas cultivares e nos dois anos de estudo, foram aumentados pela aplicação tardia de N, enquanto que a relação P/L foi reduzida, em função do aumento na extensibilidade da massa (Valor L). O número de queda foi afetado pela aplicação tardia de N apenas na cultivar Quartzo. A força de glúten (W) e o teor de proteína no grão se correlacionam significativamente, sendo a relação específica para cada cultivar e ano de estudo. O parcelamento da mesma dose de N em número maior de aplicações se mostrou eficiente como ferramenta para o aumento da qualidade de grãos. A aplicação de N em estádios tardios de desenvolvimento da cultura foi eficiente para melhoria da qualidade dos grãos de trigo destinados à panificação das cultivares Quartzo e Mirante, nos anos de 2010 e 2011. / Nitrogen (N) fertilization in wheat can greatly affect grain yield and breadmaking quality. N management modifies protein content and composition in wheat grain, determining different uses of grains. The objective of this work was to evaluate the influence of late nitrogen fertilization at booting or flowering on wheat grain yield and quality as well as to verify the relationship between canopy characteristics and grain quality parameters. Field experiments were carried out at EEA/UFRGS (Eldorado do Sul, RS) in 2010 and 2011. Treatments consisted of two bread-making cultivars (Quartzo and Mirante) and application of two N rates at booting or flowering (no N or 40 kg N ha-1). Grain yield and yield components, hectoliter weight, wet and dry gluten content, falling number, grain protein content, gluten strength (W), tenacity (P), extensibility (L) and relation P/L were determined. Grain yield was significantly affected by N fertilization only in 2011 when N was applied at booting. 1000-grain weight increased with late N application (at booting or flowering) in both years. Hectoliter weight, wet and dry gluten as well as protein content and gluten strength (W) increased with application of nitrogen at booting or flowering. On the other hand, the relation P/L was reduced, due to an increase in dough extensibility (L value). Falling number was influenced by late N fertilization only in cultivar Quartzo. Gluten strength (W) and protein content correlated significantly, but the relation was specific for each cultivar and year. Splitting the same N rate in more applications was efficient to improve wheat grain quality. In this sense, nitrogen fertilization at booting or flowering was efficient to increase bread-making grain quality of the wheat cultivars Quartzo and Mirante in 2010 and 2011.

No Brasil, o cultivo de trigo estende-se desde a Região Sul (principal zona de produção) até a região Central (biomas Cerrado e Mata Atlântica), na qual há potencial para expansão do cultivo, principalmente no bioma Cerrado e em regime sequeiro. No entanto, há a necessidade de estudos que permitam a delimitação de áreas com potencial de expansão do cultivo desse cereal, visando ao desenvolvimento de práticas de manejo (épocas de semeadura) e escolha de cultivares mais adaptadas ao ambiente tropical. O objetivo deste estudo foi localizar e quantificar, por meio de geotecnologias, áreas atualmente usadas em agricultura anual no bioma Cerrado do Brasil Central, que possuem aptidão favorável para o cultivo de trigo no regime sequeiro. Para isso, foram realizados cruzamentos de planos de informação: i) mapa de uso e cobertura das terras do bioma Cerrado na Região Homogênea de Adaptação de Cultivares de Trigo 4 (RHACT 4) classificadas projeto Terraclass Cerrado; ii) o modelo digital de elevação Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), estratificado por faixas de altitude e iii) mapas de Índice de Satisfação de Necessidades de Água (ISNA) gerados pelo Zoneamento Agrícola de Risco Climático (ZARC) para trigo sequeiro no Brasil - safra 2016/2017. Foram considerados níveis de impacto de estresse hídrico (baixo, moderado e elevado), níveis de risco de insucesso por deficiência hídrica (20%, 30% e 40%), tipos de solo (capacidade de armazenamento de água disponível - CAD 35 mm, 55 mm e 75 mm), grupo de cultivares (ciclos de 105 dias, 115 dias e 125 dias) e períodos de semeadura espaçados de 10 dias, entre fevereiro e março. Os resultados mostraram maior disponibilidade de área favorável para o cultivo de trigo sequeiro em semeaduras realizadas no primeiro decêndio de fevereiro. Quando comparados os grupos de cultivares, o Grupo I (105 dias) foi o que apresentou a maior área favorável. Em relação à altitude, 40% (4,5 milhões de ha) das áreas agrícolas do bioma Cerrado na RHACT 4 estão localizadas acima de 800 m, sendo que, na melhor combinação (semeadura em 5 de fevereiro, CAD 75 mm, ciclo de 105 dias, nível de risco de 20% e impacto por deficiência hídrica baixo e moderado), resultam 2,7 milhões de hectares classificadas como favoráveis. / the Central region (Cerrado and Mata Atlântica biomes), in which there is potential for crop expansion, mainly in the Cerrado and under non-irrigated land. However, more detailed studies are needed to allow the delimitation of environments with potential for cultivation of this cereal, aiming at the development of management practices (sowing dates) and choice of better adapted cultivars to biotic or abiotic regional stresses. In this context, the objectives of this study were to locate and to quantify, through geotechnologies, areas currently used in annual agriculture, in the Cerrado region of Brazil, which have favourable fitness for wheat cultivation in drylands. For this purpose, crossings of information shapes were made relating to: i) usage and coverage map of the Cerrado biome in the Homogeneous Region of Adaptation of Wheat Cultivars 4 (HRAWC 4) by project Terraclass Cerrado; II) digital elevation model for altitude of Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), and iii) maps of water requirement satisfaction index (WRSI) generated by the Agricultural Zoning of Climatic Risk (AZRC) for nonirrigated wheat in Brazil - crop season 2016/2017. We considered three impact levels of water stress (low, moderate, and high), distinct risk levels of failure by water deficiency (20%, 30%, and 40%), three types of soil (35 mm, 55 mm, and 75 mm of available soil water capacity - ASWC), three maturity group of cultivars with cycles of 105 days, 115 days, and 125 days, and sowing dates spaced in 10 days between February and March. The results showed increased availability of favorable area for the cultivation of non-irrigated wheat with sowing dates during the first ten days of February. When comparing the cultivars groups, the Group I (105 days) had the highest favorable. In terms of altitude, 40% (4.5 million hectares) of annual agriculture areas of Cerrado biome in RHACT 4 are located above 800 m level. In that area, the best levels of crop conditions(sowing in February 5th, ASWC 75 mm, cultivars with cycles of 105 days, 20% risk level, and impact of water deficiency classified as low and moderate), 2.7 million hectares can be classified as favorable.

A adubação nitrogenada é de fundamental importância em trigo, pois exerce grande influência sobre o rendimento de grãos e a qualidade industrial dos grãos produzidos. Entre as práticas agronômicas, a adubação nitrogenada é considerada como um dos principais fatores que influenciam as proteínas de armazenamento formadoras do glúten, as quais podem influenciar a destinação do trigo como matéria prima para diferentes produtos, como pães, biscoitos e massas alimentícias. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do manejo da adubação nitrogenada no rendimento de grãos, acúmulo de massa seca e nitrogênio nos grãos e sua qualidade tecnológica. Os experimentos foram realizados a campo em 2010, 2011, 2013 e 2014 na EEA/UFRGS (Eldorado do Sul, RS). Em 2010 e 2011 os tratamentos constaram de duas cultivares de trigo classificadas como “pão” (Quartzo e Mirante) e da aplicação ou não de 40 kg N ha-1 adicional no estádio de emborrachamento ou florescimento. Em 2013, os tratamentos constaram de três cultivares de trigo (TBIO Alvorada, TBIO Sinuelo e TBIO Mestre) e da aplicação ou não de 40 kg N ha-1 adicional no estádio de afilhamento, emborrachamento ou florescimento. Em 2014, as cultivares analisadas foram TBIO Sinuelo, TBIO Mestre e BRS Parrudo e os mesmos tratamentos de 2013. Foram avaliados rendimento de grãos e seus componentes, peso do hectolitro, número de queda, teor de proteína no grão, alveografia (força de glúten (W), tenacidade (P), extensibilidade (L) e relação P/L), farinografia e cor da farinha. O rendimento de grãos foi significativamente incrementado pela dose e não pela época de aplicação dos tratamentos. Entre os componentes do rendimento, o peso de 1.000 grãos apresentou resposta para a aplicação tardia de N (emborrachamento ou florescimento). A relação P/L foi reduzida, em função do aumento na extensibilidade da massa (Valor L). O nitrogênio fornecido no emborrachamento mudou a dinâmica do enchimento de grãos e do acúmulo de N no grão. A cor da farinha escureceu nos tratamentos que receberam N no emborrachamento ou florescimento. A resposta à aplicação de N em estádios tardios de desenvolvimento da cultura varia conforme a cultivar e as condições do ano de cultivo. / Nitrogen (N) fertilization in wheat can greatly affect grain yield and bread-making quality. N management modifies protein content and composition in wheat grain, determining it different uses. The objective of this work was to evaluate the influence of nitrogen fertilization management on wheat grain yield, dry mass and nitrogen accumulation in the grain and grain technological quality. Field experiments were carried out at EEA/UFRGS (Eldorado do Sul, RS) in 2010, 2011, 2013 and 2014. In 2010 and 2011, treatments consisted of two bread-making cultivars (Quartzo and Mirante) and application of two N rates at booting or flowering (no N or 40 kg N ha-1). In 2013, treatments consisted of three wheat genotypes (TBIO Alvorada, TBIO Sinuelo e TBIO Mestre) and on the application of additional N rate (40 kg ha-1) at tillering, booting or flowering. In 2014, the treatments were the same as in 2013 and the genotypes used were TBIO Sinuelo, TBIO Mestre e BRS Parrudo. Grain yield and yield components, hectoliter weight, falling number, grain protein content, gluten strength (W), tenacity (P), extensibility (L), relation P/L, farinography and flour color were determined. Grain yield was significantly affected by N fertilization rate and not by time of N application. 1000-grain weight increased with N fertilization at booting or flowering. In general, late N fertilization affected positively grain quality for bread production. relation P/L was reduced, due to an increase on extensibility (Value L). The application of N at booting changed grain filling and N accumulation dynamics in the grain. Flour color was darkened by N fertilization at booting or flowering. The response of late N fertilization at booting or flowering varied according to genotype and year conditions.

A giberela é uma das principais doenças do trigo devido à contaminação dos grãos com micotoxinas produzidas pelo patógeno. A doença é causada principalmente por populações do complexo de espécies Fusarium graminearum (CEFG), o qual é composto por várias espécies filogenéticas com estrutura biogeográfica. Num primeiro estudo, a incidência (I) e a severidade (S) de giberela foram quantificadas em 160 lavouras de trigo no Estado do Rio Grande do Sul. Um modelo log-log complementar foi ajustado para a relação I-S aos dados de todos os campos (coeficiente angular= 1,13; intercepto= -2,76). Análises de heterogeneidade baseadas no índice de dispersão, teste C(α) e lei da potência binária, mostraram um predomínio (82%) do padrão aleatório da doença nas lavouras. Num segundo estudo, 455 isolados do patógeno, das mesmas lavouras, foram identificados por métodos moleculares quanto à espécie filogenética e ao potencial toxigênico. A genotipagem multilocus ou sequenciamento do gene TEF1-α mostrou que F. graminearum (Fgra) foi a espécie predominante em trigo (407/455), seguido por F. meridionale (Fmer, 25/455), F. cortaderiae (Fcor, 17/455), F. austroamericanum (Faus, 3/455) e F. asiaticum (Fasi, 3/455). Todos os isolados Fgra apresentaram genótipo tricoteceno 15-ADON, 24 isolados Fmer apresentaram genótipo NIV. Todos os isolados Fasi apresentaram genótipo NIV, enquanto isolados Fcor e Faus apresentaram tanto o genótipo NIV como 3-ADON. A identificação e análise de frequência de 189 isolados obtidos da resteva de milho (população saprofítica, n = 54), da atmosfera durante o florescimento do trigo no dossel da cultura (população aérea, n = 34) e de grãos giberelados (população patogênica, n = 101) em três áreas experimentais de trigo mostrou que a frequência das espécies diferiu nessas populações. Fgra predominou na população patogênica, e Fmer e Fcor na população saprofítica. Em estudo de competitividade das espécies, quando uma mistura de Fgra + Fmer foi inoculada em quatro cultivares de trigo, Fgra apresentou maior fitness patogênico que Fmer. Num terceiro estudo, cinquenta isolados de Fgra obtidos de trigo do estado americano de Nova York (NY), em 2011, incluindo 25 isolados 15-ADON e 25 isolados 3-ADON, foram caracterizados e comparados por 14 atributos do fitness saprofítico e patogênico. Os isolados dos dois genótipos não puderam ser discriminados para a maioria das características. Na população contemporânea de Fgra causando giberela em trigo em NY, isolados 3-ADON não apresentaram nenhuma vantagem detectável sobre isolados 15-ADON no fitness saprofítico ou patogênico. / Fusarium head blight is a major disease of wheat due to contamination of grain with mycotoxins produced by the pathogenic fungus. The disease is primarily caused by Fusarium graminearum species complex (FGSC), which includes several phylogenetic species biogeographically structured. In a first study, the incidence (I) and severity (S) of FHB epidemics were quantified in 160 wheat fields in Rio Grande do Sul State. A complimentary log-log model was fit to I-S relationship data from all fields (slope= 1.13; intercept= -2.76). Heterogeneity analysis based on dispersion index, C(α) test, and binary power law model, suggested a predominant (82%) random pattern of the disease in the fields. In a second study, 455 isolates of the pathogen were obtained from the surveyed fields and were molecularly identified to phylogenetic species and toxigenic potential. Multilocus genotyping assay or sequencing of TEF1-α gene showed that F. graminearum (Fgra) was the dominant species (407/455), followed by F. meridionale (Fmer, 25/455), F. cortaderiae (Fcor, 17/455), F. austroamericanum (Faus, 3/455), and F. asiaticum (Fasi, 3/455). All Fgra isolates were of the 15-ADON trichothecene genotype and 24 Fmer isolates were of the NIV genotype. All Fasi isolates were of the NIV, while Fcor and Faus were of either 3-ADON or the NIV genotype. The identification and frequency analysis of 189 isolates from corn stubble (saprophytic population, n=54), isolates collected during wheat flowering for the air above the canopy (airborne population, n = 34) and from Fusarium-damaged kernels (pathogenic population, n = 101) in three wheat fields showed diferences in species frequency among these populations. Fgra was dominant in the pathogenic population while Fmer and Fcor were dominant in the saprophytic population. In a species competition assay, when a mixture of Fgra + Fmer inoculum was inoculated onto four wheat varieties, Fgra showed higher pathogenic fitness than Fmer. In a third study, fifty isolates of Fgra obtained from wheat spikes in New York State (NY), 2011 year, including 25 isolates each of the 15-ADON and 3-ADON genotype, were characterized and compared for 14 different attributes of saprophytic and pathogenic fitness. Isolates of the two genotypes could not be differentiated for most of these traits, thus suggesting that 3-ADON isolates did not possess any detectable advantage over 15-ADON isolates of the contemporary population of Fgra from NY.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / En Chile se ha observado problemas de establecimiento y rendimiento de lupino cuando se cultiva después de trigo en condiciones de cero labranza con rastrojos sobre el suelo. Esta inhibición ha sido descrita como efecto alelopático del rastrojo de trigo sobre lupino. Dado que en el país se cultivan dos especies de lupino (L. albus y L. angustifolius) y que el efecto del rastrojo sobre lupino puede ser modificado por las condiciones ambientales, es que los objetivos de este trabajo fueron determinar la sensibilidad intra e interespecífica de dos especies de lupino al extracto de rastrojo de trigo y determinar la capacidad alelopática del residuo de trigo sometido a diferente grado de descomposición. Se realizaron dos ensayos. El primer ensayo fue para determinar la sensibilidad intra e interespecífico de las dos especies de lupino al extracto de rastrojo de trigo y el segundo ensayo fue para evaluar la capacidad alelopática del residuo de trigo sometido a diferente grado de descomposición. Para el primer ensayo se embebió semillas de siete genotipos de Lupinus albus y nueve genotipos de Lupinus angustifolius con extracto de 0, 23, 47 y 70 g de rastrojo de trigo L-1. Se evaluó la capacidad germinativa (CG), valor máximo de germinación (VM), longitud de radícula e hipocotilo (LR y LH), peso fresco de radícula e hipocotilo (PR y PH), relación LR/LH y longitud de plántula (LP). Para el segundo ensayo se dejó 0, 5 y 10 Mg ha-1 de rastrojo sobre la superficie de un suelo que había tenido trigo la temporada anterior. Estas cantidades de rastrojo fueron sometidas a distintos grados de descomposición aplicando tres niveles hídricos mediante una línea de aspersión. Se evaluó la descomposición del rastrojo y su capacidad alelopática. Se encontraron diferencias entre especies. Lupinus angustifolius mostró una mayor sensibilidad al extracto de rastrojo, observándose reducción en el valor máximo de germinación. Esta variable permitió encontrar diferencias inter e intraespecíficas. Las diferencias intraespecíficas en L. albus fueron consecuencia de las diferencias entre genotipos, mientras que las diferencias entre los genotipos de L. angustifolius se debieron a la interacción genotipo * concentración de extracto, por lo que la selección de genotipos tolerantes al extracto de rastrojos debe ser distinta según la especie de lupino. La aplicación de riego, independiente de la cantidad, aumentó la descomposición del rastrojo, mientras que el establecimiento de lupino aumentó con la mayor cantidad de agua aplicada en el periodo de mayor temperatura. El efecto de la cantidad de rastrojo superficial en el establecimiento de lupino fue secundario. Se evidenció un importante efecto alelopático en el suelo que sólo tenía raíces de trigo de la temporada anterior. El bioensayo con extractos acuosos de rastrojo de trigo afectó la germinación de lupino, pero no identificó diferencias alelopáticas entre los residuos con distinto grado de descomposición. / Problems of lupine establishment and yield have been observed in Chile when this crop is grown following wheat under zero tillage conditions with stubble on the ground. This inhibition has been described as an allelopathic effect of wheat stubble on lupine. Since two species of lupine (L. albus and L. angustifolius) are grown in the country and the effect of stubble on lupine may be modified by environmental conditions, the objectives of this study were to determine the intra- and inter-sensitivity of these lupine species to wheat stubble extract and to determine the allelopathic capacity of wheat residue subjected to varying degrees of decomposition. Two tests were carried out for this purpose. The first one was to determine the intra-and interspecific sensitivity of the two lupine species to wheat stubble extract and the second one was to evaluate the allelopathic capacity of wheat residue subjected to varying degrees of decomposition. For the first trial seeds of seven genotypes of Lupinus albus and nine genotypes of Lupinus angustifolius were imbibed in 0, 23, 47 and 70g of wheat stubble extract L-1. Germinative capacity (CG), maximum germination (VM), radicle and hypocotyl length (RL and HL), fresh weight of radicle and hypocotyl (PR and PH), RL/HL ratio and seedling length (LP) were evaluated. For the second test, 0, 5 and 10 mg ha-1 of stubble were left on the soil surface which had had wheat the previous season. These amounts of stubble were subjected to different degrees of decomposition using three water levels through a spraying line. Stubble decomposition and its allelopathic capacity were evaluated. Differences were found between species. Lupinus angustifolius showed a greater sensitivity to stubble extract, with a decrease in the maximum germination value being observed. This variable allowed to find inter- and intraspecific differences. The instraspecific differences in L. albus resulted from the differences among genotypes, while differences among L. angustifolius genotypes were due to the genotype-extract interaction, for which reason the selection of genotypes tolerant to stubble extract must be different depending on the lupine species. Irrigation application, irrespective of its amount, increased stubble decomposition, whereas lupine establishment increased with the greatest amount of water applied at the time of highest temperature. The effect of surface stubble amount on lupine establishment was secondary. An important allelopathic effect was seen on the soil which only exhibited roots from the previous season’s wheat. The bioassay with aqueous extracts of wheat stubble affected lupine germination, but did not identify allelopathic differences among residues with different levels of decomposition.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-09-29Bitstream added on 2014-06-13T20:50:20Z : No. of bitstreams: 1 yonemoto_pg_me_sjrp.pdf: 4241013 bytes, checksum: 764373ed9088e39283865604e83f88c2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A distribuição de tamanho dos grânulos de amido é uma característica importante que influencia diretamente a composição química do amido afetando sua funcionalidade, gelatinização, propriedades de pasta, susceptibilidade enzimática, características de panificação e cristalinidade. Os grânulos de amido de trigo possuem distribuição bimodal de tamanho e geralmente são divididos em grânulos tipo A (10-40 æm) e tipo B (= 10 æm). Annealing é uma modificação física que consiste no aquecimento de uma suspensão de amido abaixo de sua temperatura de gelatinização e acima de sua temperatura vítrea. Essa modificação altera as propriedades térmicas e a susceptibilidade enzimática dos amidos, as quais influenciam diretamente a utilização dos mesmos em produtos alimentícios. Neste trabalho amidos de trigo obtidos de quatro diferentes cultivares foram isolados e fracionados por tamanho. Amostras dos amidos de diferentes tamanhos foram analisadas quanto ao teor de fósforo e lisofosfolipídeos, teor de amilose, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, susceptibilidade enzimática, propriedades térmicas e poder de inchamento. Os amidos de diferentes tamanhos também foram submetidos ao annealing e analisados quanto às suas propriedades térmicas e susceptibilidade enzimática além de serem observados em microscópio eletrônico de varredura. O fracionamento possibilitou a divisão dos grânulos de amido em grânulos grandes (> 15 æm) e grânulos pequenos (= 10 æm). Independente do cultivar estudado, os grânulos grandes mostraram diâmetro médio de 22 æm e formato lenticular, enquanto os grânulos pequenos apresentaram diâmetro médio de 6 æm e formato arredondado. Grânulos grandes apresentaram menor teor de fósforo e lisofosfolipídeos que os pequenos, porém maior teor de amilose. Os grânulos pequenos apresentaram maior índice... / Size distribution of starch granules is an important characteristic that has direct influence on the chemical composition of the starch affecting its functionality, gelatinization, pasting properties, enzymatic susceptibility, baking characteristics and crystallinity. Wheat starch granules exhibit a bimodal size distribution and are generally divided in type A granules (10-40 æm) and type B (< 10 æm). Annealing is a physical change that involves heating a starch slurry below its gelatinization temperature and above its glass transition temperature. This modification alters thermal properties and enzymatic susceptibility, which directly affect the use of these modified starches in food products. In this work wheat starches obtained from four differents cultivars were isolated and separated by size. Samples from the different size starches were analyzed regarding phosphorus and lysophospholipids content, amylose content, X-ray diffraction, scanning electron microscopy, enzymatic susceptibility, thermal properties and swelling power. Starches from different sizes were submitted to annealing and analyzed regarding its thermal properties and enzymatic susceptibility besides being observed in scanning electron microscopy. Separation made possible for the granules to be divided in large granules (> 15 æm) and small granules (= 10 æm). Independent of the cultivar studied, large granules showed average diameter of 22 æm and lenticular shape, while small granules showed average diameter of 6 æm and rounded shape. Large granules exhibited less phosphorus and lysophospholipids content than small granules but had higher amylose content. Small granules exhibited higher degree of cristallinity when compared to large granules, suggesting that amylose content is negatively related to the degree of cristallinity. Inspite of having higher cristallinity, small granules, by exhibiting larger surface area... (Complete abstract, click electronic address below)