Understanding water stress responses in maize and the genetic factors controlling these traits has direct application to breeding and genetic study. To understand water stress responses in more detail, this thesis characterizes a novel B73 ethyl methanesulfonate induced wilting maize mutant. This mutant is shown to express a wilting phenotype under both field and greenhouse conditions, exhibiting leaf roll, stunted stem growth and reduced fertility. Germination is unaffected in mutant seeds and no abnormal seedling phenotypes are observed. Onset of the phenotype is between V3 and V6 growth stage, and corresponds with a disruption of stem elongation. To characterize the genetic elements underlying the wilting phenotype, F2 and F3 mapping populations were phenotyped and genotyped. The mutant phenotype was found at variable frequencies between populations; ¼ or less of all mapping population members were observed as wilting, implicating a single genetic factor controlling the mutant phenotype. Background effects of the non-mutant parent and residual EMS mutations are hypothesized to be responsible for the unexpected frequency of wilting observed. Single nucleotide polymorphism and microsatellite markers localized the wilted mutant allele to a 7.4-Megabase region on the long arm of chromosome 7. The phenotype results and rough mapping data provide a base for further study and cloning of the mutant allele.

Traditionally, burley tobacco has been harvested by hand because the green plant weight, volume, and leaf fragility make mechanical harvesting very challenging. This study examined possible ways to wilt a plant still standing in the field (termed ‘pre-wilting’) to reduce weight, volume, and leaf fragility. Several methods of pre-wilting burley tobacco plants in the field were explored including: root pruning, stalk girdling, freezing with liquid nitrogen, and burning. Experiments were conducted in three locations over three consecutive years during the tobacco harvest season. Leaf breaking angle, leaf moisture content and time-lapse photography were investigated as methods to quantify treatment effects on wilting. The time-lapse photography helped reveal that wilting was most prevalent during the late afternoon, and that wilted plants sometimes began to recover after more than five days, apparently due to root re-growth. Root pruning was the only mechanical means that caused witling reliably during the first two years of testing, and even then the results were somewhat inconsistent. During the third year, a high-clearance tobacco sprayer was modified with a hydraulically actuated coulter disc in order to root-prune a large number of subjects.

O experimento teve por objetivo avaliar diferentes estratégias de manejo para ensilagem do capim Xaraés (Brachiaria brizantha, Stapf., cv Xaraés), considerando os reflexos destas sobre a composição químico-bromatológica e estabilidade aeróbia das silagens obtidas. Os tratamentos foram assim definidos: Controle - corte e ensilagem; Em - ceifa, emurchecimento (5 horas) e ensilagem; Glifosato 0h+Em - aplicação de glifosato (3 mL/1,5L H2O), ceifa, emurchecimento (5 horas) e ensilagem; Glifosato 24h+Em - aplicação de glifosato, ceifa após aproximadamente 24 horas da aplicação, emurchecimento (5 horas) e ensilagem; Glifosato 72h+Em - aplicação de glifosato, ceifa 72 horas após a aplicação, emurchecimento (5 horas) e ensilagem; Glifosato 72h - aplicação de glifosato, corte 72 horas após a aplicação, e ensilagem. Confirmando a tendência típica de gramíneas tropicais a forragem apresentou, originalmente, baixo teor de MS e de carboidratos solúveis. Características como produtividade, PB, fração fibrosa e digestibilidade apontam para sua utilização como silagem através de alternativas capazes de contornar os problemas relativos a alta umidade. Em relação às características das silagens obtidas, os tratamentos não se mostraram efetivos na elevação do teor de MS aos níveis preconizados, resultando em silagens com alto teor de N-NH3, AGV’s, e redução sensível das frações solúveis em favor das fibrosas. Como conseqüência disto, a estabilidade aeróbia das silagens foi alta, com degradação evidente apenas nas frações fibrosas. De forma geral, o emurchecimento determinou melhoria nas silagens quando comparadas as silagens não emurchecidas (P<0,05), mesmo não tendo sido atingido o teor de MS planejado. A aplicação do glifosato não determinou alterações consistentes em relação às variáveis analisadas (P>0,05), com exceção para a redução da proteólise durante a fermentação. / The trial focused on the management strategies to ensile Xaraés grass (Brachiaria brizantha, Stapf. cv Xaraés) considering side effects on chemical composition and aerobic stability of silages. Treatments were described as follows: Control - cut and ensiled; Em - chopped, wilted (5 hours) and ensiled; Gly0h+EM - glyphosate (3mL/1,5L H2O), chopped, wilted (5 hours) and ensiled; Gly24h+EM - glyphosate, chopped 24 h latter, wilted (5 hours) and ensiled; Gly72h+EM - glyphosate, chopped 72 h latter, wilted (5 hours) and ensiled; Gly72h - glyphosate, cut 72 h latter and ensiled. Forage samples showed low content of DM and soluble carbohydrate which was typical. DM yield, CP, fiber fraction and digestibility, however demonstrated a interesting potential for this forage source which need alternative strategy to overcome the problems related with excessive moisture content. Treatments studied were not effective to improve DM content as planned, resulting in silages containing higher levels of N-NH3, VFA’s, fiber fractions and marked decrease in soluble fractions. Generally, the wilting resulted in better silage quality as compared with the wet silages, even though. The DM goal was not achieved. Glyphosate did not determined, consistent changes on the studied variables, with exception to lower level of proteolysis on the treated silages.

Submitted by Simone Souza (simonecgsouza@hotmail.com) on 2017-08-28T12:57:21Z No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Wagner Soares da Costa Junior.pdf: 671389 bytes, checksum: 4cc59c09b13084af673f945baff57103 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-08-30T12:15:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Wagner Soares da Costa Junior.pdf: 671389 bytes, checksum: 4cc59c09b13084af673f945baff57103 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T12:15:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2014_Wagner Soares da Costa Junior.pdf: 671389 bytes, checksum: 4cc59c09b13084af673f945baff57103 (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / CAPES / O experimento foi conduzido para avaliar as perdas por gases e efluente, as características fermentativas e microbiologicas, a composição bromatológica, bem como estimar os parâmetros cinéticos da digestibilidade ruminal in situ de silagens de capim Panicum Maximum Jacq. cv. Tanzânia inoculada com aditivo microbiano-enzimático. Foram testados o feitos de emurchecimento e inoculante, obtendo quatro tratamentos: silagem sem emurchecimento sem inoculante, silagem sem emurchecimento com inoculante, silagem emurchecida sem inoculante e silagem emurchecida com inoculante e três tempo de abertura(40 e 80 dias de ensilagem) e tempo zero sendo a forragem, distribuídos em um delineamento fatorial 2x2x3 inteiramente casualizado com três repetições. Foi feito um corte de uniformização da forrageira, realizado na altura de 30 cm do nível do solo. O capim tanzânia foi ensilado com 45 dias de rebrotação após o corte a 30 cm do solo e a forragem foi ensilada em silos experimentais de 1,3 litros, dotados de uma válvula de sifão e com 600 g de areia adicionados no fundo para retenção dos efluentes. A abertura dos silos ocorreu após 40 e 80 dias. Os dados foram analisadas utilizando o procedimento GLIMMIX do SAS, versão 9.3. Os efeitos principais e interações foram definidos pelo teste-F da ANOVA, sendo o comando SLICEDIFF usado para separar interações significativas. A opção LSMEANS foi utilizada para gerar as médias individuais para cada efeito. Por tratar-se de um fator quantitativo (tempo de abertura), contrastes ortogonais foram utilizados para partição específica dos efeitos de tempo de abertura com umidade e tipo de inoculante. O emurchecimento aumentou o teor de matéria seca de 18,10 para 44,18, mantendo em uma faixa ideal para conservação, melhorou características bromatologicas. Ainda reduziram as perdas por efluente e gás e N-amoniacal das silagens. O uso de inoculante microbiano-enzimático alterou as taxas de perdas por gases e nitrogênio amoniacal, de forma mais evidente em silagens com baixo teor de matéria seca. O inoculante aumentou a contagem lactobacilos nas forragens, diminui a contagem final de levedura e a concentração de acido acético e álcool. O emurchecimento diminui a concentração de acido acético, butírico e lático. Através do emurchecimento e inoculação se obteve o melhor valor de pH (4,54). O emurchecimento da forragem pode ser recomendado como técnicas para ensilagem de capim Tanzânia, pois melhoram a qualidade da silagem ao diminuírem os teores de ácido butírico e acético. O uso de aditivo microbiano-enzimático aliado ao emurchecimento na ensilagem do capim tanzânia, apresentaram o menor valor de pH diminuição. / The experiment was conducted to evaluate losses and effluent gases, fermentation and Microbiological characteristics, chemical composition, and to evaluate the kinetic parameters of in situ ruminal digestibility of grass silages Panicum Maximum Jacq. cv. Tanzania inoculated with microbial-enzyme additive. The inoculant made from wilting and tested, obtaining four treatments: no wilted silage inoculant without silage inoculant with no wilted silage inoculant and wilted without wilted silage inoculant and three time with opening (40 and 80 days of ensiling) and zero time being fodder, distributed in a 2x2x3 factorial design randomized with three replications. One of regrowth forage, held at the height of 30 cm from the ground level was done. Tanzania The grass was ensiled with 45 days of regrowth after cutting 30 cm of soil and forage was ensiled in experimental silos of 1.3 liters, equipped with a valve and siphon with 600 g of sand in the bottom for added retention of effluent. The Silos were opened after 40 and 80 days. Data were analyzed using the SAS procedure GLIMMIX, version 9.3. The main effects and interactions were defined by the F-test of ANOVA, and the command used to separate SLICEDIFF significant interactions. The LSMEANS option was used to generate the individual averages for each effect. Because it is a quantitative factor (opening time), orthogonal contrasts were used to partition the effects of specific opening time with humidity and type of inoculant. Wilting increased the dry matter content of 18.10 to 44.18, keeping in an ideal range for conservation, improved qualitative characteristics. Further reduced effluent losses and gas and ammonia-N silages. The use of microbial-enzyme inoculant shifted exchange losses gases and ammonia nitrogen, most clearly in silages with low content of dry matter. The inoculant increased lactobacilli count in fodder, reduces the final count of yeast and the concentration of acetic acid and alcohol. Wilting reduces the concentration of acetic, butyric and lactic acid. Through wilting and inoculation we got the best pH value (4.54). Wilting the forage can be recommended as techniques for ensiling Tanzania, for improving silage quality by decreasing the levels of butyric and acetic acid. The use of microbial-enzymatic additive combined with wilted grass silage of Tanzania, had the lowest pH value decreased.

O experimento teve por objetivo avaliar diferentes estratégias de manejo para ensilagem do capim Xaraés (Brachiaria brizantha, Stapf., cv Xaraés), considerando os reflexos destas sobre a composição químico-bromatológica e estabilidade aeróbia das silagens obtidas. Os tratamentos foram assim definidos: Controle - corte e ensilagem; Em – ceifa, emurchecimento (5 horas) e ensilagem; Glifosato 0h+Em – aplicação de glifosato (3 mL/1,5L H2O), ceifa, emurchecimento (5 horas) e ensilagem; Glifosato 24h+Em - aplicação de glifosato, ceifa após aproximadamente 24 horas da aplicação, emurchecimento (5 horas) e ensilagem; Glifosato 72h+Em - aplicação de glifosato, ceifa 72 horas após a aplicação, emurchecimento (5 horas) e ensilagem; Glifosato 72h - aplicação de glifosato, corte 72 horas após a aplicação, e ensilagem. Confirmando a tendência típica de gramíneas tropicais a forragem apresentou, originalmente, baixo teor de MS e de carboidratos solúveis. Características como produtividade, PB, fração fibrosa e digestibilidade apontam para sua utilização como silagem através de alternativas capazes de contornar os problemas relativos a alta umidade. Em relação às características das silagens obtidas, os tratamentos não se mostraram efetivos na elevação do teor de MS aos níveis preconizados, resultando em silagens com alto teor de N-NH3, AGV’s, e redução sensível das frações solúveis em favor das fibrosas. Como conseqüência disto, a estabilidade aeróbia das silagens foi alta, com degradação evidente apenas nas frações fibrosas. De forma geral, o emurchecimento determinou melhoria nas silagens quando comparadas as silagens não emurchecidas (P<0,05), mesmo não tendo sido atingido o teor de MS planejado. A aplicação do glifosato não determinou alterações consistentes em relação às variáveis analisadas (P>0,05), com exceção para a redução da proteólise durante a fermentação. / The trial focused on the management strategies to ensile Xaraés grass (Brachiaria brizantha, Stapf. cv Xaraés) considering side effects on chemical composition and aerobic stability of silages. Treatments were described as follows: Control – cut and ensiled; Em - chopped, wilted (5 hours) and ensiled; Gly0h+EM - glyphosate (3mL/1,5L H2O), chopped, wilted (5 hours) and ensiled; Gly24h+EM - glyphosate, chopped 24 h latter, wilted (5 hours) and ensiled; Gly72h+EM - glyphosate, chopped 72 h latter, wilted (5 hours) and ensiled; Gly72h - glyphosate, cut 72 h latter and ensiled. Forage samples showed low content of DM and soluble carbohydrate which was typical. DM yield, CP, fiber fraction and digestibility, however demonstrated a interesting potential for this forage source which need alternative strategy to overcome the problems related with excessive moisture content. Treatments studied were not effective to improve DM content as planned, resulting in silages containing higher levels of N-NH3, VFA’s, fiber fractions and marked decrease in soluble fractions. Generally, the wilting resulted in better silage quality as compared with the wet silages, even though. The DM goal was not achieved. Glyphosate did not determined, consistent changes on the studied variables, with exception to lower level of proteolysis on the treated silages.

A alface é a principal hortaliça folhosa do Brasil. A podridão negra das raízes causada pelo fungo Thielaviopsis basicola vem limitando o cultivo da alface americana ´Lucy Brown`. Os objetivos desta pesquisa foram: determinar a reação das cultivares comerciais de alface à T. basicola; elucidar a herança da resistência de alface ao patógeno e selecionar alface americana resistente ao patógeno a partir de variantes da ‘Lucy Brown`. Inocularam-se 37 cultivares de alface usando o isolado patogênico L1 de T. basicola, na fase juvenil. Para todos os ensaios a avaliação foi feita na fase juvenil através de uma escala de notas de acordo com a severidade da doença de 1 (ausência de sintomas) a 5 (mais de 90% das raízes severamente afetadas). A seleção de progênies resistentes ao patógeno foi feita a partir de variantes da ´Lucy Brown` pelo método genealógico usando um critério qualitativo para uniformidade, qualidade da cabeça e adaptação para o cultivo nas condições de verão. As cultivares do tipo crespa e batávia foram resistentes ao patógeno. As do tipo lisa e americana apresentaram variação inter-varietal quanto à reação a T. basicola. A herança da reação de alface a T. basicola foi devido a um gene dominante, designado de Tb. As progênies elites S4 derivadas da alface ´Lucy Brown` foram resistentes ao patógeno, uniformes e estáveis para o mérito hortícola no cultivo de verão. / Lettuce is the major leafy crop in Brazil. Lettuce black root rot (LBRR) caused by Thielaviopsis basicola is one the most limiting disease for the crisphead lettuce cv. Lucy Brown. Research focuses were: cultivars reaction to the pathogen; resistance inheritance elucidation and selections of LBRR resistant variants from cv. Lucy Brown. About 37 cultivars were screened using L1 pathogenic strain of T. basicola at juvenile stage. The reaction reading was made for all trials at juvenile stage using a severity disease scale from 1 (absence of symptoms) to 5 (with more than 90% of root rots). Selection of LBRR variants derived from Lucy Brown was made by pedigree selection and using selective criteria of line uniformity, heading qualities and adaptation for summer season slotting planting. Leaf lettuce Grand Rapids and Batavia types were resistant. There was inter-varietal occurrence of crisphead and butterhead resistance and other susceptible to LBRR. The inheritance to LBRR resistance in lettuce was due to a dominant gene designated as Tb. Elite LBRR resistant S4 lines derived from the crisphead cv. Lucy Brown were identified by their uniformity and stability for summer crop adaptation.

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Estimativas sobre alterações climáticas globais têm aumentando a demanda por estudos sobre propriedades dos solos relativamente secos e limitações impostas à absorção de água pelas plantas em condições de escassez hídrica. Neste estudo, fatores que influenciam a retenção da água no solo e o murchamento de plantas foram avaliados com base no conceito de equilíbrio da água no solo. Objetivou-se com este estudo: (i) avaliar a confiabilidade de medições do conteúdo de água no solo sob altas sucções matriciais em câmaras de pressão, usando como referência a técnica de ponto de orvalho (ii) avaliar as interações entre espécies de plantas e solos com diferentes classes texturais no ponto de murcha permanente (iii) investigar as relações entre equilíbrio hidráulico da água no solo e murchamento de plantas a partir do conceito de corte hidráulico. Para tanto, um experimento para avaliar a influência dos tipos de solos e espécies de plantas, no ponto de murcha permanente foi conduzido em casa de vegetação da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" da Universidade de São Paulo, Piracicaba, São Paulo. Avaliou-se o murchamento de plantas de girassol (Helianthus annuus L.), milho (Zea mays L.) e soja (Glycine max L.). Os solos utilizados no estudo foram coletados na camada superficial (0-10 cm) em quatro áreas, selecionadas com o objetivo de obter classes texturais contrastantes, localizadas no município de Piracicaba, São Paulo, Brasil. Sub-amostras foram utilizadas para determinação da distribuição do tamanho de partículas e atributos químicos. Amostras indeformadas foram coletadas para a determinação da curva de retenção da água no solo pela técnica de câmaras de pressão. Adicionalmente, amostras deformadas foram utilizadas para determinação das características de retenção da água no solo pela técnica do ponto de orvalho em altos valores de sucções matriciais. Os dados de retenção de água no solo foram ajustados a modelos empíricos para estimativas da sucção matricial e conteúdo de água relacionada à água em equilíbrio hidráulico (água residual). Foram observadas similaridades nas determinações das características de retenção da água no solo entre as técnicas de câmaras de pressão e ponto de orvalho, sugerindo a boa drenagem das amostras de solo em câmaras de pressão. Interações significativas foram observadas entre os tipos de solos e espécies de plantas no ponto de murcha permanente, indicando que o movimento de água no contínuo solo-planta-atmosfera foi dependente de resistências relacionadas tanto ao solo quanto às plantas. Ou seja, tanto à capacidade do solo em transportar água até raízes, quanto à habilidade das plantas em absorver a água transportada, assim como, aos processos de regulação de água que ocorrem nas plantas. A abordagem baseada no conteúdo de água residual para o intervalo de sucções matriciais de 0 a 15.000 hPa não foi adequada para ilustrar a condição de equilíbrio hidráulico da água no solo, definidos pelo corte hidráulico, e relações com as sucções matriciais em ocorre o murchamento de plantas. / Estimates about climate changes have increased the demand for studies of the properties of relatively dry soil and limitations on the plants water uptake in conditions of water scarcity. In this study, factors influencing the soil water retention and wilting plants were evaluated based on the concept of soil water equilibrium. The objectives of this study were: (i) to evaluate the reliability measurements of the soil water retention on pressure plate apparatus at high matric suctions using as reference the dew point meter (ii) to evaluate the interactions between soil types and plant species at permanent wilting point (iii) investigate the relationship between the hydraulic equilibrium of soil water and the plant wilting based on the hydraulic cut-off concept. A pot experiment to evaluate the effect of plant and soil types at permanent wilting point was carried out in a greenhouse at the Agricultural\'s College \"Luiz de Queiroz\" from University of São Paulo in Piracicaba, São Paulo, Brazil. Soil samples were collected at the topsoil (0-10 cm) from four different locations around the city of Piracicaba, São Paulo, Brazil. Subsamples were taken to determine the particle size distribution and chemical analysis. To determine soil water retention curve 30 soil samples were collected with undisturbed soil cores. The soils were selected to have a range of texture and organic carbon content. The wilting was evaluated using plants of sunflower (Helianthus annuus L.), maize (Zea mays L.) and soybean (Glycine max L.). The soil water retention data were fitted to the empirical models for estimating the matric suction and water content related soil water at hydraulic equilibrium (residual water content). Similar soil water content were observed for measurements at pressure plate apparatus and dew point meter, suggesting good drainage of the soil samples in pressure plate apparatus for the dry range of soil water retention curve. Significant interactions were observed between soil types and plant species at permanent wilting point, indicating that the water movement in the soil-plant-atmosphere continuum was dependent of resistances related to soil and the plants properties. The approach based on the residual water content for the matric suctions from 0 to 15,000 hPa was not adequate to illustrate the hydraulic equilibrium of the soil water defined by the cut-hydraulic and relations with the matric suction at wilting plants.

A alface é a principal hortaliça folhosa do Brasil. A podridão negra das raízes causada pelo fungo Thielaviopsis basicola vem limitando o cultivo da alface americana ´Lucy Brown`. Os objetivos desta pesquisa foram: determinar a reação das cultivares comerciais de alface à T. basicola; elucidar a herança da resistência de alface ao patógeno e selecionar alface americana resistente ao patógeno a partir de variantes da ‘Lucy Brown`. Inocularam-se 37 cultivares de alface usando o isolado patogênico L1 de T. basicola, na fase juvenil. Para todos os ensaios a avaliação foi feita na fase juvenil através de uma escala de notas de acordo com a severidade da doença de 1 (ausência de sintomas) a 5 (mais de 90% das raízes severamente afetadas). A seleção de progênies resistentes ao patógeno foi feita a partir de variantes da ´Lucy Brown` pelo método genealógico usando um critério qualitativo para uniformidade, qualidade da cabeça e adaptação para o cultivo nas condições de verão. As cultivares do tipo crespa e batávia foram resistentes ao patógeno. As do tipo lisa e americana apresentaram variação inter-varietal quanto à reação a T. basicola. A herança da reação de alface a T. basicola foi devido a um gene dominante, designado de Tb. As progênies elites S4 derivadas da alface ´Lucy Brown` foram resistentes ao patógeno, uniformes e estáveis para o mérito hortícola no cultivo de verão. / Lettuce is the major leafy crop in Brazil. Lettuce black root rot (LBRR) caused by Thielaviopsis basicola is one the most limiting disease for the crisphead lettuce cv. Lucy Brown. Research focuses were: cultivars reaction to the pathogen; resistance inheritance elucidation and selections of LBRR resistant variants from cv. Lucy Brown. About 37 cultivars were screened using L1 pathogenic strain of T. basicola at juvenile stage. The reaction reading was made for all trials at juvenile stage using a severity disease scale from 1 (absence of symptoms) to 5 (with more than 90% of root rots). Selection of LBRR variants derived from Lucy Brown was made by pedigree selection and using selective criteria of line uniformity, heading qualities and adaptation for summer season slotting planting. Leaf lettuce Grand Rapids and Batavia types were resistant. There was inter-varietal occurrence of crisphead and butterhead resistance and other susceptible to LBRR. The inheritance to LBRR resistance in lettuce was due to a dominant gene designated as Tb. Elite LBRR resistant S4 lines derived from the crisphead cv. Lucy Brown were identified by their uniformity and stability for summer crop adaptation.

Diss. (sammanfattning) Umeå : Sveriges lantbruksuniv., 2007. / Härtill 3 uppsatser.