Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-02-08T14:02:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE_CarlosBusanello.pdf: 2235732 bytes, checksum: e2445dbcb147a88becd9a9bd9fe1e349 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-02-13T12:05:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 TESE_CarlosBusanello.pdf: 2235732 bytes, checksum: e2445dbcb147a88becd9a9bd9fe1e349 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-13T12:05:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE_CarlosBusanello.pdf: 2235732 bytes, checksum: e2445dbcb147a88becd9a9bd9fe1e349 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-09-06 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS / O conhecimento da capacidade geral de combinação-CGC e capacidade específica de combinação-CEC são fundamentais para conhecer as melhores combinações em um grupo de linhagens elite de milho para um programa de melhoramento. Para identificar estas relações foi utilizado um grupo de 10 linhagens cruzadas entre si em um delineamento dialélico incluindo os recíprocos, totalizando 90 híbridos. Estes híbridos foram testados em três ambientes, Pato Branco-PR, Campos Novos-SC e Frederico Westphalen-RS representando a região Sul do Brasil na safra agrícola 2012/2013. Os efeitos aditivos foram mais importantes que os efeitos não aditivos para a variação dos híbridos. O genitor 6 foi o que apresentou a maior estimativa do efeito da CGC, com alelos favoráveis ao incremento de peso de espiga e peso de grão. Para estas mesmas características, levando em consideração a CEC, a hibridação envolvendo os genitores 1x2 promoveu aumento no ambiente 1, e a hibridação envolvendo os genitores 4x8 promoveu redução considerável destas características. A ação do ambiente interferiu na expressão da maioria dos caracteres, indicando a necessidade de conhecer os fatores genéticos e ambientais na composição de novos híbridos de milho. Para mapeamento de QTLs foi utilizado 73 linhas de introgressão provenientes do cruzamento entre B73 e Gaspé Flint seguido de retrocruzamento, esta população foi avaliada em duas condições hídricas de campo principalmente para arquitetura do sistema radicular, bem como, caracteres morfológicos e componentes do rendimento em Ravenna, Itália. Com a genotipagem das linhas pôde-se confeccionar um mapa no qual representa 80% do genoma do Gaspé Flint introgredido em B73 contendo 329 bins independentes. A utilização do software REST para quantificar as variáveis do sistema radicular em raízes de milho em condições de campo foi eficaz, rápida e precisa. A análise de QTLs indica 35 possíveis regiões principalmente nos cromossomos 1, 2 e 4 para as características de raiz, levando em consideração todas as 31 características, foram encontrados 132 possíveis QTLs distribuídos por todos os cromossomos. Para a condição de estresse hídrico observa- se que raízes que apresentam ângulo aberto, grandes áreas e peso seco sendo superficiais, reduzem o rendimento de grãos. / The understanding about general-GCA and specific-SCC combining ability are key to identify the best combinations in an elite lineage group of a maize breeding program. In order to identify these relationships, a group comprising 10 lineages crossed with each other in a diallel design, including the reciprocal crosses, totalling 90 hybrids, were used. The hybrids were tested in three different environments, Pato Branco-PR, Campos Novos-SC and Frederico Westphalen-RS, representing the Southern Region of Brazil in the agricultural harvest of 2012/2013. For hybrid variance, additive were more important than non-additive effects. Parent 6 showed the highest estimated effect of GCA, with favorable alleles for increments of ear and grain weight. For these same traits, taking into account the SCC, the hybridization involving 1x2 parents promotes an increase in the environment 1. On the other hand, the hybridization involving 4x8 parents promotes a pronounced reduction of these traits. The expression of most traits analyzed were affected by environmental action and it indicates that the understanding of genetic and environmental factors is necessary for the development of new maize hybrids. For QTL mapping, 73 introgressed lines from the crossing between B73 and Gaspé Flint followed by backcross were used and evaluated under two field water regimes. The major traits analyzed were root architecture, plant morphological traits and yield components. Based in the genotyping analysis of the lines, it was possible to obtain a map in which 80% of the Gaspé Flint genome is introgressed in B73 comprising 329 independent bins. The software REST was employed to quantify the variables of the maize root system under field conditions and it was effective, fast and accurate. The QTL analyses indicate 25 probable regions mainly in the chromossomes 1, 2 and 4 for the root traits. Taking into account all of the 31 traits, 90 probable QTLs, distributed in all chromossomes, were found. For watering stress condition, it was possible to observe that roots with open angle, bigger area and dry mass, as well as superficial, reduces grain yield.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2017-03-06T16:25:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Mauricio_Ferrari.pdf: 1308879 bytes, checksum: 47b7ba5b511198a17226bd8456ede375 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-03-09T20:22:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação_Mauricio_Ferrari.pdf: 1308879 bytes, checksum: 47b7ba5b511198a17226bd8456ede375 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-09T20:22:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Mauricio_Ferrari.pdf: 1308879 bytes, checksum: 47b7ba5b511198a17226bd8456ede375 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / No melhoramento genético de milho, a seleção precoce de progênies é uma etapa minuciosa e demanda critérios rigorosos do melhorista. Neste sentido, a utilização de técnicas biométricas auxilia na avaliação das constituições genéticas. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é estimar e identificar associações fenotípicas, genéticas e de ambiente em progênies S1, assim como estimar a herdabilidade e quantificar a variância genética por meio de análises multivariadas em progênies S1 provenientes de populações crioulas de milho cultivadas na região Sul do Rio Grande do Sul. O experimento foi conduzido na área experimental do Centro de Genômica e Fitomelhoramento, da Universidade Federal de Pelotas, localizada no Centro Agropecuário da Palma, no munícipio de Capão do Leão – RS, sob as coordenadas geográficas: latitude 31°45’ S, longitude 52°29’ O, com altitude média de 13 metros. O delineamento experimental utilizado foi de blocos aumentados, com dez grupos de progênies S1, e duas testemunhas comerciais, os híbridos simples Pioneer 30F53 e Agroeste 1590, alocados em quatro repetições. As progênies S1 foram obtidas após a autofecundação de plantas aleatórias nas populações crioulas de milho. Sendo estas: Amarelão, Argentino Branco, Argentino Amarelo, Branco Roxo Índio, Branco Oito Carreiras, Caiano Rajado, Cateto Branco, Criolão e Dente de Ouro, e da variedade de polinização aberta (VPA) BRS Planalto. Em cada progênie S1 foram avaliadas 40 plantas. Os caracteres avaliados foram: Altura de Inserção da espiga (AE): Altura de Planta (AP); Diâmetro do colmo (DC): Comprimento da haste principal do pendão (CHP): Número de ramificações primárias do pendão (NRP): Número de dias para o florescimento (NDF): Comprimento da espiga (CE): Diâmetro da Espiga (DE): Massa da espiga (ME): Profundidade dos grãos (PFG). Realizou-se a análise de correlação fenotípica, genotípica e de ambiente, de parâmetros genéticos e distância genética. O comprimento da espiga possui correlação fenotípica e genética forte e positiva com a massa da espiga, e pode ser utilizado para seleção indireta de progênies S1 com maior massa de espiga, independentemente da origem de formação das progênies. Para as demais associações, as progênies S1 apresentam correlações genéticas e fenotípicas específicas tanto em sentido como em magnitude, dificultando a definição de estratégias abrangentes de seleção indireta baseada na correlação entre caracteres. As progênies S1 Caiano Rajado, Criolão, Branco Roxo Índio, BRS Planalto, Dente de Ouro, Amarelão e Branco Oito Carreiras possuem padrões de herdabilidade semelhantes para os caracteres estudados. Os caracteres profundidade de grão e altura de inserção da espiga expressam as maiores estimativas de herdabilidade no sentido amplo. As progênies S1 provenientes de populações crioulas de milho apresentam variabilidade genética para os caracteres de importância agronômicos estudados. / In maize genetic breeding, early progeny selection is a meticulous step, and it demands rigorous criteria from the breeder. In this sense, the use of biometric techniques assists on evaluating genetic constitutions. Therefore, the aim of this work is to estimate and identify phenotypic, genetic and environmental associations in S1 progenies, as well as to estimate heritability and to quantify the genetic variance through multivariate analyzes of S1 progenies from landrace maize populations grown in southern Rio Grande do Sul. The experiment was conducted at the experimental area of the Center of Genomics and plant breeding of the Federal University of Pelotas, located in the Palma Agricultural Center, city of Capão do Leão-RS, with geographic coordinates: 31°45’ S latitude, 52°29’ O longitude, and average altitude of 13 meters. The experimental design used was augmented blocks with ten S1 progeny groups and two commercial controls, the single cross hybrids Pioneer 30F53 and Agroeste 1590, allocated in four repetitions. The S1 progenies were obtained after self-fertilization of random plants in the landrace maize populations. Being these: Amarelão, Argentino Branco, Argentino Amarelo, Branco Roxo Índio, Branco Oito Carreiras, Caiano Rajado, Cateto Branco, Criolão and Dente de Ouro, and the open pollinated variety (OPV) BRS Planalto. 40 plants were evaluated in each S1 progeny. The evaluated characters were: Spike Insertion Height (SH); Plant Height (PH); Stem Diameter (SD), Main Tassel Stem Length (TSL); Number of Primary Ramifications of the Tassel (NPR); Number of Days for Flowering (NDF); Spike Length (SL); Spike Diameter (SD); Spike Mass (SM); Grains Depth (GD). The analysis of phenotypic, genotypic and environmental correlation of genetic parameters and genetic distance was performed. Spike length presented a strong and positive genetic and phenotypic correlation with spike mass, and may be used for indirect selection of greater spike mass S1 progenies, regardless the progeny origin. For the other associations, S1 progenies present specific genetic and phenotypic correlations in both sense and magnitude, making it difficult to define indirect selection strategies based on correlation between characters. The S1 progenies Caiano Rajado, Criolão, Branco Roxo Índio, BRS Planalto, Dente de Ouro, Amarelão and Branco Oito Carreiras present similar heritability patterns for the characters in study. The characters grain depth and spike insertion height express the largest estimates of heritability in the broad sense. The S1 progenies from landrace maize populations present genetic variability for the agronomic traits studied.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_valmor_konflanz.pdf: 208272 bytes, checksum: 44261cbcb3d4401aa4dbf2f9c4397c9c (MD5) Previous issue date: 2005-11-11 / The basis to high production per area in maize is directly related to the success of the establishment of an adequate plant stand, which in turn depends on rational management and the quality of seeds. The increase in the demand of maize seeds of high physiological and genetic quality has been gradual, and has had a major impact on the improvement of yields. To preserve the genetic and physiological potential of a cultivar when producing seed, it is essential to understand all features associated to seed maturation. Thus, this work had the objective to identify the best harvest time starting at the appearance of the black layer for 7 ancestries and 5 hybrids of maize. The experiment was installed in the seed production area of the KSP Seed Research Company Ltd. township of Campos Novos, SC. The establishment of all treatments followed the technical guidelines indicated for the maize crop. The first harvest initiated at the appearance of the black layer stage for each genotype. Subsequent harvest treatments were performed at 10, 20, 30, 40 and 50 days after the formation of the black layer. The seed moisture content was determined for each harvest date, after which the seeds were dried still in the spike. After being dried, the seeds were threshed and stored in cold and dry chamber, at a mean temperature of 12ºC and 52%relative humidity, until being analyzed. For the evaluation of the physiological quality of the seeds, the tests of germination and vigor were carried out. Considering the results, the best harvest time for all treatments was that of 10 days after the appearance of the black layer. Environmental effects have a great impact on the seed physiological quality, especially when the harvest and rainy seasons coincide. Extremely early harvests will cause the seeds to show lower vigor when sown shortly after drying. It is suggested that the harvest be executed 10 days after the physiological maturity. The loss of seed moisture while still in the field is slow, contributing to the deterioration of their physiological quality whenever harvest is retarded beyond the period of 10 days after the physiological maturity is reached. / A base da alta produção por área, principalmente da cultura do milho, está diretamente relacionada com o sucesso do estabelecimento das plantas no campo, que por sua vez, depende do manejo racional e da qualidade das sementes. O aumento da demanda de sementes de milho de alta qualidade fisiológica e genética tem sido gradual, e o grande responsável pelos incrementos na produção. Para que na produção de sementes seja preservado o máximo potencial genético e fisiológico de uma cultivar, é necessário conhecer o seu processo de maturação. Assim, este trabalho teve por objetivo identificar o melhor ponto de colheita a partir do surgimento da camada preta para 7 linhagens e 5 híbridos de milho. O experimento foi instalado na área de pesquisa da Empresa KSP Sementes e Pesquisas Ltda no Município de Campos Novos-SC, conforme as recomendações técnicas indicadas para a cultura. A primeira colheita foi no surgimento da camada preta para todos os genótipos. Após foram realizadas colheitas aos 10, 20, 30, 40 e 50 dias após a formação da camada preta e determinado o teor de água das amostras. As sementes foram secadas em espigas na medida em que foram sendo colhidas. Após a secagem foram debulhadas e armazenadas em câmara fria e seca, com temperatura média de 12ºC e umidade relativa de 52% até as avaliações. Para avaliação da qualidade fisiológica das sementes foram realizados os testes de germinação e vigor. Considerando os resultados encontrados o melhor ponto de colheita para os genótipos estudados tanto para as linhagens como para os híbridos foi aos 10 dias após o início do surgimento da camada preta. Efeitos do ambiente afetam a qualidade fisiológica das sementes no campo após a maturidade fisiológica, principalmente para colheitas logo após períodos de chuvas. Para semeaduras logo após a secagem das sementes, colheitas muito precoces podem acarretar em menores índices de vigor durante a germinação das sementes, sendo mais seguro para estas situações colheitas aos 10 dias após a maturidade fisiológica. A perda de umidade no campo é lenta, contribuindo para a deterioração das sementes no campo reduzindo a qualidade fisiológica à medida que há retardo na colheita a partir dos 10 dias após a maturidade fisiológica.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of this study was to determine the sample size necessary to estimate the average, the coefficient of variation, the Pearson linear correlation coefficient and the direct effects of explanatory variables on grain yield in maize. In 361, 373 and 416 plants, respectively, of the simple, triple and double hybrids of the 2008/09 crop and, in 1,777, 1,693 and 1,720 plants, respectively, of the simple, triple and double hybrids of the 2009/10 crop, were measured eleven explanatory variables: plant height at harvest (AP), ear height (AIE), ear weight (PE), number of grain rows per ear (NF), ear length (CE), ear diameter (DE), cob weight (PS), cob diameter (DS), weight of hundred grains (MCG), number of grains per ear (NGR), grain length (CGR) and the main variable, grain yield (PROD). For each hybrid and crop, descriptives statistics for each variable were calculated and the correlation coefficients and direct effects of explanatory variables on PROD were estimated, in nine scenarios of traditional and ridge path analysis. Then, the sample size necessary to estimate the average, the coefficients of variation and of correlation and the direct effects of each explanatory variable on PROD were determined, for each type of hybrid, crop, scenario and type of path analysis, by resampling with replacement. The sample size necessary to estimate the mean and the coefficients of variation and of correlation ranges among hybrids, crops and variables or pairs of variables. The sample size necessary to estimate the direct effects ranges among hybrids, crops, scenarios, types of path analysis and explanatory variables. Independently of hybrid, crop and variable, 375 plants are enough to estimate the mean and the coefficient of variation with amplitude of the confidence interval of 95% (AIC95%) maximum of 10% and for the estimation of the correlation coefficients with a AIC95% maximum of 0.25. For the estimation of direct effects, with AIC95% maximum of 0.25, are required from 10 to 530 plants, depending of the type of hybrid, crop, scenario, type of path analysis and explanatory variable. The measurement of 120 plants is sufficient to estimate the average with AIC95% maximum of 20%, for the estimation of the coefficient of variation with AIC95% maximum of 15% and for the estimation of correlation coefficients with AIC95% maximum of 0.45, independently of the hybrid, crop and variable. The measurement of 120 plants is also sufficient for the estimation of the direct effects of AIE, CE and DE on PROD in the ninth scenario, with AIC95% maximum of 0.25, and in the ninth scenario, CE and DE have greater direct effects on PROD, independent of the type of hybrid, the crop and the type of path analysis. / O objetivo deste trabalho foi determinar o tamanho de amostra necessário para a estimação da média, do coeficiente de variação, do coeficiente de correlação linear de Pearson e dos efeitos diretos de variáveis explicativas sobre a produtividade de grãos em milho. Em 361, 373 e 416 plantas, respectivamente, dos híbridos simples, triplo e duplo da safra 2008/09 e, em 1.777, 1.693 e 1.720 plantas, respectivamente, dos híbridos simples, triplo e duplo da safra 2009/10, foram mensuradas onze variáveis explicativas: altura de planta na colheita (AP), altura de inserção de espiga (AIE), peso de espiga (PE), número de fileiras de grãos por espiga (NF), comprimento de espiga (CE), diâmetro de espiga (DE), peso de sabugo (PS), diâmetro de sabugo (DS), massa de cem grãos (MCG), número de grãos por espiga (NGR), comprimento de grãos (CGR) e, a variável principal produtividade de grãos (PROD). A seguir, em cada híbrido e safra, foram calculadas estatísticas descritivas para cada variável e estimados os coeficientes de correlação e os efeitos diretos de variáveis explicativas sobre a PROD, para nove cenários de análises de trilha tradicional e em crista. Após, determinou-se o tamanho de amostra necessário para a estimação da média, dos coeficientes de variação e de correlação e dos efeitos diretos de cada variável explicativa sobre a PROD, em cada tipo de híbrido, safra, cenário e tipo de análise de trilha, por meio de reamostragem com reposição. O tamanho de amostra necessário para a estimação da média e dos coeficientes de variação e de correlação varia entre híbridos, safras e variáveis ou pares de variáveis. O tamanho de amostra necessário para a estimação dos efeitos diretos varia entre híbridos, safras, cenários, tipos de análises de trilha e variáveis explicativas. Independentemente do híbrido, da safra e da variável, 375 plantas são suficientes para a estimação da média e do coeficiente de variação com amplitude do intervalo de confiança de 95% (AIC95%) máxima de 10% e, para a estimação de coeficientes de correlação com AIC95% máxima de 0,25. Para a estimação de efeitos diretos com AIC95% máxima de 0,25, são necessárias de 10 a 530 plantas, dependendo do tipo de híbrido, da safra, do cenário, do tipo de análise de trilha e da variável explicativa. A mensuração de 120 plantas é suficiente para a estimação da média com AIC95% máxima de 20%, para a estimação do coeficiente de variação com AIC95% máxima de 15% e, para a estimação de coeficientes de correlação com AIC95% máxima de 0,45, independentemente do híbrido, da safra e da variável. A mensuração de 120 plantas também é suficiente para a estimação dos efeitos diretos de AIE, CE e DE sobre PROD no nono cenário, com AIC95% máxima de 0,25, sendo que nesse cenário, CE e DE possuem maiores efeitos diretos sobre PROD, independentemente do tipo de híbrido, da safra e do tipo de análise de trilha.

Corn crop is essential for Brazilian agriculture, due to economic and social importance for the country. Grain yield has been increasing gradually over the years, in part due to genetic gain from selection. The objectives of this work were to evaluate the behavior of some agronomic traits in parents and their single-cross hybrids and reciprocals, and the relationship of these characters with grain yield and plant density; and to study the performance of corn hybrids in high yield environments based upon the analysis of phenotypic adaptability and stability. The first part of the work was conducted in an experimental field in Cruz Alta/RS, during 2010/2011 growing season. Five inbred parents and eight hybrids synthesized from the inbred lines were evaluated. The experiments were carried out in a factorial (genotype x densities x planting dates) in a randomized complete block design with four replications. The evaluations were: plant height, leaf area index, ear index, thousand grain weight, number of grains per ear and grain yield. Heterosis was obtained from the parent s average. In the second part of the work, 48 environments were used to evaluate the grain yield from ten maize hybrids. The hybrid s behavior was studied according to the average yield in poor and/or high-quality environments, the parameters estimates of the discontinuous bi-segmented equation, and the equation adjustment. The plant density was an important management practice to maximize the maize hybrids yield and heterosis estimates showed that the inbreeds have a higher tolerance to increased plant density. The yield potential of hybrids was influenced by the specific combining ability and reciprocal effect was observed for the traits plant height, leaf area index, grain weight, number of grains per ear and grain yield. The reciprocal effect was randomly controlled, sometimes by male or female parent, thus there was not a standard behavior for all traits. If there is no reciprocal effect, we can choose the female parent with higher seeds yield for a particular cross, otherwise, the parent needs to be chosen according to the best specific combination. There was a really good phenotypic stability in single-cross hybrids, with high yield potential. Adaptability and stability characteristics are intrinsic from each hybrid combination. / A cultura do milho tem papel fundamental na agricultura brasileira, devido à importância econômica e social para o país. O rendimento de grãos vem aumentando gradativamente ao longo dos anos, em parte, graças ao melhoramento genético. Os objetivos deste trabalho foram avaliar o comportamento de alguns caracteres agronômicos em genitores e em seus híbridos simples e recíprocos e a relação destes caracteres com o rendimento de grãos e a densidade de plantas; e estudar o desempenho de híbridos de milho em ambientes manejados para altos níveis de rendimento, através da análise de adaptabilidade e estabilidade fenotípica. A primeira parte do trabalho foi conduzida em área experimental localizada no município de Cruz Alta/RS, no ano agrícola 2010/2011. Foram estudados cinco genitores endogâmicos e oito híbridos simples sintetizados a partir dos genitores. Os experimentos foram conduzidos em um trifatorial (genótipos x densidades x épocas de semeadura) em blocos completos ao acaso, com quatro repetições. As avaliações realizadas foram: altura média de planta, índice de área foliar, índice de espiga, massa de mil grãos, grãos por espiga e rendimento de grãos. A heterose foi obtida em relação à média dos genitores. Na segunda parte do trabalho, 48 ambientes foram utilizados para a avaliação do rendimento de grãos de dez híbridos de milho. O comportamento dos híbridos foi estudado em função do rendimento médio nos ambientes inferiores e/ou superiores, das estimativas dos parâmetros da equação bi-segmentada descontínua, e da qualidade do ajustamento. A densidade de plantas foi uma prática de manejo muito importante para maximizar o rendimento de híbridos de milho e as estimativas de heterose comprovaram que os genitores possuem uma maior tolerância ao aumento da densidade de plantas do que os híbridos. O potencial de rendimento dos híbridos foi influenciado pela capacidade específica de combinação e houve efeito recíproco para os caracteres altura de planta, índice de área foliar, massa de grãos, grãos por espiga e rendimento de grãos. Dependendo do caráter, o efeito recíproco foi controlado pelo genitor masculino ou pelo feminino, ou seja, não houve um comportamento padrão. Se não houver efeito recíproco, pode-se escolher o genitor feminino de maior rendimento de sementes para um determinado cruzamento, caso contrário, o genitor deve ser escolhido de acordo com a melhor combinação específica. Houve estabilidade fenotípica muito boa em híbridos simples, de alto potencial produtivo. A adaptabilidade e estabilidade são intrínsecas a cada combinação híbrida.

In all organisms are rising a reactive oxygen and nitrogen species by the effects of various stress factors and these species have a negative impact on the organism. Due to this species plants have built up an efficient antioxidant system, that helps them to resist negative effects of reactive oxygen and nitrogen species. In this work was researched the effect of hydrogen peroxide and sodium benzoate on the production of hydrogen peroxide, superoxide, reactive nitrogen species and malondialdehyde, contained in the root and above-ground part of maize (Zea mays L.). By use of the fluorescence microscopy there were obtained images of cross-cut of root from which was determined the intensity of fluorescence of individual parts of the root and was examined the effect of the intensity of fluorescence markers of oxidative stress in dependence on the type of the fluorescence filter used.

MSCAGR (Soil Science) / Department of Soil Science / Maize (Zea mays L.) is widely grown in the semi-arid regions of South Africa mainly for its grain that is used for direct human consumption, feed for animals and raw materials for the industries. The challenges of soil infertility, water supply, and availability of high yielding cultivars remain a major constraint for its production in this environment. These constraints are a major threat to sustainable crop production and food security. Maize/lablab Zea mays L.\ L. purpureus) intercropping system could thus become an option for food security among small scale maize producers in dry environments. Preliminary studies show the huge potential of maize/lablab intercropping in the semi-arid environments of the North-Eastern South Africa. Therefore, this study aimed to assess the effects of maize/lablab intercropping on soil water content, nitrogen dynamics and crop productivity based field experiments and crop simulation modeling using the model APSIM. The trials were conducted at two sites (Univen and Syferkuil) in Limpopo province, South Africa, for two seasons (2015/2016) and 2016/2017). The treatments consisted of; (i) sole maize (ii) sole lablab (iii) maize and lablab planted at the same time (Maize+lablab-ST) and (iv) maize with lablab planted 28 days after maize (Maize+lablab-28).The treatments were laid out in an RCBD replicated 4 times, with individual plots size measuring 4.5 m × 4 m (18 m2) and the layout of the field as consisting of 4 plots per block giving a total of 16 plots in 4 blocks. The following parameters were determined: soil water content, soil NO3--N and NH4+-N levels, dry matter and grain yield. The APSIM-model (version 7.7) was then used to simulate maize grain yield and dry matter production to assess risks associated with the production of maize/lablab intercropping. The results obtained from this study showed that maize/lablab intercropping had significant effects on measured parameters (grain, biomass yield soil water content, and N-minerals). Maize+lablab-28 produced 46 % higher grain yield than sole cropping (24%) and maize+lablab-ST) (30%). The results also showed variation in soil water content at different depths among the treatments. The soil water content was increased with depth. The intercropped plots and lablab sole had significantly higher soil water content than the sole maize. At all depths, the highest soil water content was obtained under sole lablab followed by maize+lablab-ST and maize+lablab-28. It was notable however that maize/lablab intercropping showed a higher NO3--N and NH4+-N levels at all depths. At both sites, the soil NO3--N showed a sharp drop at V7 sampling time. The results showed the benefits of intercropping in comparison to sole cropping as demonstrated by positive land equivalent ratios of >1 for both cropping systems in both years and sites. Modelling exercises showed that APSIM was able to simulate the results sufficiently. In the simulation experiment, a stronger negative effect of planting lablab with maize simultaneously was found. Hence, delayed planting of lablab should be a standard practice / NRF

Fodder maize cultivation under low mountain conditions in Central Europe presents obstacles for organic dairy farmers; low temperatures and high precipitation values in spring delay the juvenile development of maize, which leads to lower and fluctuating yields. Increasing the soil temperature during the critical growth phase of maize in spring is beneficial for maize cultivation. For this reason, 0.15 m high ridge-row cultivation (RCM) of maize was compared to a typical flat surface cultivation method (FCM) with 0.75 m row spacing in three environments (En) in 2017, 2018 and 2020 on-farm at low mountain sites in Germany. In the experiment, with randomised block design and one-factorial arrangement, soil temperature (ST) at 0.05 m soil depth at midday, field emergence (FE) 4, 8, 16 and 20 days after sowing (DAS), dry matter yields (DM) in every En and plant development and N, P, K content in En 2020 were investigated. RCM led to a significantly higher ST 4 DAS in every En, 12 and 20 days in 2018 and 8 and 16 DAS in 2020. RCM did not accelerate maize FE but positively impacted plant development and starch content. RCM generated a higher dry matter (DM) yield of whole maize plants and corn cobs, and a higher protein yield than FCM. RCM slightly increased the plant-available P and Mg content from 0 to 0.3 m and influenced significantly the mineral N content from 0 to 0.3 m at the beginning of grain development. RCM, a simple cultivation technique, demonstrated benefits for maize cultivation, particularly for climatically marginal locations in Germany.

The interplay of rhizosphere components such as root exudates, microbes, and minerals results in small-scale gradients of organic molecules in the soil around roots. The current methods for the direct chemical imaging of plant metabolites in the rhizosphere often lack molecular information or require labeling with fluorescent tags or isotopes. Here, we present a novel workflow using laser desorption ionization (LDI) combined with mass spectrometric imaging (MSI) to directly analyze plant metabolites in a complex soil matrix. Undisturbed samples of the roots and the surrounding soil of Zea mays L. plants from either field- or laboratory-scale experiments were embedded and cryosectioned to 100 mm thin sections. The target metabolites were detected with a spatial resolution of 25 mm in the root and the surrounding soil based on accurate masses using ultra-high mass resolution laser desorption ionization Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (LDI-FT-ICR-MS). Using this workflow, we could determine the rhizosphere gradients of a dihexose (e.g., sucrose) and other plant metabolites (e.g., coumaric acid, vanillic acid). The molecular gradients for the dihexose showed a high abundance of this metabolite in the root and a strong depletion of the signal intensity within 150 mm from the root surface. Analyzing several sections from the same undisturbed soil sample allowed us to follow molecular gradients along the root axis. Benefiting from the ultra-high mass resolution, isotopologues of the dihexose could be readily resolved to enable the detection of stable isotope labels on the compound level. Overall, the direct molecular imaging via LDI-FT-ICR-MS allows for the first time a nontargeted or targeted analysis of plant metabolites in undisturbed soil samples, paving the way to study the turnover of root-derived organic carbon in the rhizosphere with high chemical and spatial resolution.

No cultivo do milho safra, os produtores em sistema de produção em plantio direto (SPD) antecipam a dose da adubação nitrogenada de cobertura, que seria feita nos estádios V3 e V6, na cultura da aveia durante a entressafra ou em présemeadura do milho. Não se conhece a eficiência destes sistemas de adubação do milho. Assim, esta pesquisa foi realizada com a finalidade de elucidar a dinâmica do nitrogênio (N) por meio da avaliação do seu aproveitamento nos compartimentos solo, milho e no resíduo da aveia, e determinar a eficiência de uso do fertilizante nitrogenado (EUFN). O experimento foi realizado nos municípios de Guarapuava-PR e Taquarituba-SP, com a aplicação de 180 kg ha-1 e 150 kg ha-1 de N, respectivamente. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com cinco sistemas de adubação e quatro repetições. Os sistemas de adubação foram: N no perfilhamento da aveia; N na pré-semeadura do milho; N na semeadura do milho; N em cobertura no estádio V3 do milho; e N em duas coberturas, nos estádios V3 e V6 do milho. Em ambos locais não houve diferença na produtividade de grãos, em razão do sistema de adubação, em Guarapuava a produtividade média foi de 14,2 Mg ha-1 de grãos, e em Taquarituba 10,6 Mg ha-1 de grãos. A antecipação do N na aveia reduziu a EUFN em até 41%, com maior dependência do N fornecido pelo solo, e foi o sistema de adubação que mais perdeu 15N-fertilizante, uma vez que não recuperou 50% do 15N aplicado. Os sistemas de adubação, em que o 15N foi aplicado no estádio V3 ou nos estádios V3 e V6 foram mais eficientes, com EUFN de 51% e 55%, nessa ordem. A avaliação da produção de grãos não serve para avaliar a eficiência de sistema de adubação. Os sistemas de adubação antecipado na cultura do milho não são eficientes no uso do N proveniente do fertilizante. / In maize crop, sidedress nitrogen fertilization in V3 or V6 phenological stages was moved to cultivated oat during off season or in pre-sowing by farmers that adopt the no-tillage maize system. However, the efficiency of this fertilization system is unknow. This research was designed to understand nitrogen (N) dynamic by evaluating the recovery in soil, maize plant and oat straw to calculate the N use efficiency (NUE) by maize crop. Maize crop fields experiments were conducted in Guarapuava, Paraná state and Taquarituba, São Paulo state, where fertilization rate was 180 kg ha-1 and 150 kg ha-1 of N respectively. Experimental desing was randomized block with four repetitions and five fertilization systems: N in oat tillering; N in pre-sowing corn, N in sowing corn; N sidedress in V3 and N sidedress in V3 and V6. Grain yield, with average 14,2 Mg ha-1 in Guarapuava and 10,6 Mg ha-1 in Taquarituba were not statiscally different. N fertilization in oat showed NUE 41% lower due to N soil contribution and high N loss with 50% 15N unaccounted. Fertilization systems which N-fertilizer was applied sidedress in V3 or V3 and V6 maize stage were more efficient with NUE 51% and 55%, respectively. Grain yield was not able to measure the efficiency of fertilization system. The anticipation of N fertilization in maize crop had low N use efficiency from N derived from fertilizer..