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Agrobacterium-mediated genetic transformation of a tropical elite maize line
(Crop Breeding and Applied Biotechnology, 2016-12-01) Souza, Rafaeli Aparecida Vieira de; Alves, Meire de Cássia; Carneiro, Newton Portilho; Barros, Beatriz de Almeida; Borém, Aluízio; Carneiro, Andréa Almeida
The efficiency of maize transformation mediated by Agrobacterium tumefaciens is influenced by various factors. The aim of this study was to test the effect of different concentrations of N6 salts (50% - half strength, and 100% - full strength) in the infection and cocultivation media on genetic transformation efficiency of the L3 tropical elite maize line. Immature embryos were transformed via A. tumefaciens harboring the binary vector pTF102 containing the genes uidA and BAR under control of the CaMV35S promoter. The efficiency of the transgenic events produced was 3% for full strength and 1.1% for half strength N6 salts. Although under a lower concentration of salts, GUS expression was stronger; under this concentration, regeneration was less efficient. Thus, the results showed that the presence of 100% N6 salts in the infection and cocultivation media favored genetic transformation of the L3 maize inbred line mediated by A. tumefaciens.
Ajuste de metodologias para a identificação de cultivares de soja quanto à tolerância ao glifosato
(Revista Brasileira de Sementes, 2009) Pereira, Welison Andrade; Lisboa, Suzana Patrícia; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Alvarenga, Eveline Mantovani; Borém, Aluízio
Os bioensaios constituem numa alternativa prática e eficiente para detecção de sementes de soja geneticamente modificada (GM), tolerante ao glifosato. Contudo, deve ser verificada sua utilização na identificação das sementes quando o lote é de soja GM, ou seja, quando sementes de soja convencional são a minoria. Objetivou-se com este trabalho ajustar a metodologia de dois bioensaios de detecção de sementes de soja GM e testar os melhores protocolos, um de cada bioensaio, na detecção e quantificação de misturas simuladas, contendo genótipos contrastantes quanto à tolerância ao herbicida. Nos bioensaios, foram testadas três umidades do substrato (2,0; 2,5 e 3,0 vezes o seu peso seco), cinco soluções do herbicida (0; 0,01; 0,03; 0,06 e 0,12 %) no método papel umedecido com glifosato e quatro soluções (0; 0,3; 0,6 e 1,2 %) no método pré - embebição de sementes. A umidade 3,0 e solução 0,03 % constituíram o protocolo mais eficiente para detecção no método do papel umedecido. A umidade 2,0 e solução 0,3 % se destacaram no método da pré-embebição das sementes. Foi mais prático e rápido detectar plântulas tolerantes do que plântulas sensíveis em ambos os testes. Em amostras com maior taxa de contaminação, foi mais fácil detectar e mais difícil quantificar misturas com exatidão. Os erros foram relativamente raros considerando os acertos.
Análise de trilha para carotenoides em milho
(Revista Ceres, 2012-02-16) Borém, Aluízio; Rios, Sara de Almeida; Guimarães, Paulo Evaristo de Oliveira; Paes, Maria Cristina Dias
Ainda que sejam considerados os aspectos de magnitude e significância, o estudo de correlações entre caracteres por si só não garante causa e efeito entre eles. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi desdobrar as correlações fenotípicas em seus efeitos diretos e indiretos, pela análise de trilha, considerando o perfil de carotenoides em genótipos de milho. Foram utilizados dados obtidos do ensaio nacional de cultivares de milho conduzido pela Embrapa Milho e Sorgo, no ano agrícola 2004/2005, com média de 10 genótipos em cinco ambientes. Avaliaram-se os teores de carotenoides totais (CT), α e β-carotenos, luteína, zeaxantina e β-criptoxantina. A xantofila zeaxantina apresenta o maior efeito direto sobre β-caroteno. As altas correlações entre β-caroteno e carotenoides totais e entre β-caroteno e β-criptoxantina são devidas ao efeito indireto, via zeaxantina. A seleção direta de genótipos com altos teores de β-caroteno apresenta-se como a alternativa de maior efetividade, mas se outras frações de carotenoides também forem consideradas, esquemas de seleção simultânea de caracteres, por meio da utilização de índices de seleção, mostram-se mais eficientes na obtenção de genótipos com altos teores de β-caroteno do que a resposta correlacionada.
Avaliação de nove linhagens de milho em cruzamentos dialélicos quanto à tolerância ao alumínio
(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2002-04) Cançado, Geraldo Magela de Almeida; Parentoni, Sidney Netto; Borém, Aluízio; Lopes, Maurício Antônio
Avaliaram-se nove linhagens endogâmicas de milho e seus cruzamentos quanto à tolerância ao alumínio (Al), em um dialelo incompleto. Foram utilizados os índices fenotípicos de comprimento relativo de raiz seminal (CRRS), comprimento líquido de raiz seminal (CLRS) e coloração por hematoxilina, determinados após sete dias de crescimento em solução nutritiva contendo 222 μmoles L -1 de Al. Os resultados dos cruzamentos dialélicos demonstraram que os efeitos aditivos foram mais importantes que os efeitos não-aditivos para os três índices avaliados. As linhagens L13, L724, L723 e L16 seriam as mais indicadas para a obtenção de híbridos visando tolerância ao Al, por apresentarem os melhores valores de capacidade geral de combinação e por participarem dos cruzamentos de melhor capacidade específica de combinação. Uma correlação de 0,76 foi observada entre os índices CLRS e a coloração por hematoxilina, de 0,63 entre CLRS e CRRS e de 0,27 entre CRRS e coloração por hematoxilina. A coloração por hematoxilina demonstrou ser uma valiosa ferramenta para programas de melhoramento de milho que visam a seleção de genótipos com maior tolerância ao alumínio.
Avaliação de três características fisiológicas em 4 ciclos de seleção no cultivar de milho BRS-4154 sob o solo encharcado
(Ciência e Agrotecnologia, 2008-11) Ferreira, Juliano Lino; Magalhães, Paulo César; Borém, Aluízio
Conduziu-se este trabalho, com o objetivo de avaliar plantas de milho (Zea mays L.) dos diferentes ciclos de seleção recorrentes da variedade de milho BRS 4154 - 'Saracura' quanto aos ganhos genéticos obtidos ao longo dos ciclos de seleção sob encharcamento do solo. Quatro ciclos de seleção da variedade de milho BRS 4154 foram plantados sob delineamento em blocos casualizados nos quais foram avaliados os ciclos 1, 5, 9 e 15, incluindo a variedade BR 107 e o híbrido simples BRS 1010 como testemunhas, por serem sensíveis ao encharcamento. Foram avaliados: fluorescência e teor de clorofila, área foliar e porosidade de raiz. O estresse causado pelo excesso de água no solo não influenciou a característica fluorescência da clorofila, demonstrando que essa não é uma boa característica para avaliação de tolerância ao encharcamento do solo. Houve uma significativa redução de área foliar do milho nas áreas de solo encharcado. Adicionalmente, a porosidade da raiz foi uma característica que apresentou significativa discrepância entre os dois ambientes de cultivo, tendo um aumento significativo em função do encharcamento.
Biotecnologia: novo paradigma do agronegócio brasileiro
(Revista de Economia e Agronegócio, 2013-01) Borém, Aluízio; Gomes, Wellington Silva
O presente trabalho visa discutir como o emprego da biotecnologia moderna, no que concerne o desenvolvimento de variedades geneticamente modificadas, tornou-se estratégia importante para o fortalecimento do agronegócio brasileiro e mundial. Nesse sentido, aborda-se o histórico dos avanços do agronegócio mundial e brasileiro, com a implantação e comercialização dos produtos vegetais derivados da biotecnologia. O Brasil, um país rico em biodiversidade, considerado também celeiro mundial de alimentos tem se destacado no cenário internacional pelas pesquisas e desenvolvimento de produtos no campo da engenharia genética e genômica. Além disso, esse trabalho demostra como o emprego da biotecnologia tem sido importante para o desenvolvimento de sistemas agrícolas mais produtivos e sustentáveis, beneficiando pequenos e grandes produtores, aumentando assim a competitividade brasileira no mercado internacional. Por fim, as perspectivas do mercado biotecnológico para o agronegócio brasileiro são discutidas e analisadas buscando soluções para se desenvolver um país com alta produção agrícola agregando as recentes ferramentas biotecnológicas.
Correlações em seis populações de trigo (Triticum aestivum L.)
(Revista Ceres, 1998-11) Cavassim, José Elzevir; Borém, Aluízio
Foram estimados os valores de correlações genotipicas, fenotípicas e de ambiente para três características agronômicas em trigo (Triticum aestivum L.): estatura de plantas, número de grãos por espiga e comprimento de espigas. Os estudos foram realizados em cruzamentos entre as seguintes variedades: BH 1146 e BR 24, de porte alto, e BR 12 e EMBRAPA 22, de porte baixo, constituindo um dialelo balanceado, sem as autofecundações. As avaliações foram feitas na geração F4. Na geração 173, foi realizada a seleção de plantas individuais, baseando-se na estatura de plantas. Coletaram-se as 20 plantas mais baixas e as 20 mais altas de cada população, as quais foram submetidas ao teste de progênie na geração E;. As correlações encontradas diferiram muito entre as populações. Em alguns casos, não foi possível estimarem as correlações, em razão da existência de variâncias negativas. Os resultados encontrados sugerem que existe, de certa forma, uma relação direta entre estatura de plantas e comprimento de espigas e uma relação indireta entre estatura e número de grãos por espiga. Desta forma, em um programa de melhoramento os estudos de correlação devem ser levados em consideração, visando reunir por seleção plantas de estatura desejável com espigas maiores e com razoável número de grãos por espiga.
Crescimento e produtividade de algodoeiro submetido a cloreto de mepiquat e doses de nitrogênio
(Bragantia, 2008-10) Teixeira, Itamar Rosa; Kikuti, Hamilton; Borém, Aluízio
Em regiões com condições climáticas favoráveis como de cerrado, tem-se verificado excessivo crescimento vegetativo do algodoeiro, principalmente quando associado à utilização de elevadas doses de N, justificando a utilização de substâncias reguladoras de crescimento para obtenção de plantas mais produtivas e com porte adequado à colheita mecanizada. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o crescimento e a produtividade do algodoeiro cv. FMX 986, submetido às doses de N e cloreto de mepiquat, nas condições edafoclimáticas do cerrado goiano. Para tanto, o delineamento experimental utilizado foi de blocos casualizados, em esquema fatorial 4 x 2, envolvendo a combinação de quatro doses de N (0, 60, 120 e 180 kg ha-1) na presença e ausência de cloreto de mepiquat (50 g ha-1), com quatro repetições. O cloreto de mepiquat foi aplicado em três vezes, aos 40, 60 e 80 dias após a emergência das plantas, utilizando 12,5 g ha-1, 17,5 g ha-1 e 20 g ha-1 respectivamente. Conclui-se que com as doses de N aumentaram-se a massa média de capulhos, a massa média de cem sementes e a produtividade do algodoeiro. Com a aplicação do regulador de crescimento é diminuído o tamanho da planta e promovidos acréscimos de rendimento da ordem de 12%. Na dose de 131 kg ha-1 de N foi obtido maior rendimento de algodão (3.633 kg ha-1). Não houve influência do regulador de crescimento e da adubação nitrogenada no índice de produtividade e precocidade.
Crisântemo: do plantio à colheita
(CEAD, 2019) Barbosa, José Geraldo; Grossi, José Antonio Saraiva; Borém, Aluízio
Destina-se aos acadêmicos do curso de agronomia e a produtores de crisântemo, contendo resultados relevantes originados das pesquisas que constituem informação para os professores e pesquisadores. Em adição, disponibiliza aos produtores, de forma direta e simples, as técnicas de manejo da cultura, no sentido de obterem maior produção com a qualidade exigida pelo mercado e com retorno financeiro satisfatório.
Expressão de genes da subfamília HD-Zip I em soja submetida à seca
(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2011-08-16) Pereira, Alan Alves; Morales, Aguida Maria Alves Pereira; Borém, Aluízio; Loureiro, Marcelo Ehlers
O objetivo deste trabalho foi identificar genes candidatos da subfamília de fatores transcricionais HD-Zip I que contribuem para a tolerância à seca em soja. Foram avaliados trifólios de soja de cultivar tolerante (Embrapa 48) e suscetível à seca (BR 16), sob três níveis de deficit hídrico: ausência, moderado (-1,5 MPa) e severo (-3,0 MPa). Pela análise dos promotores, foi identificada a presença de possíveis elementos cis-regulatórios relacionados à resposta à seca, nos três genes avaliados (GmHB6, GmHB13 e GmHB21). No entanto, não houve padrão de distribuição específico associado à maior tolerância do genótipo à seca. Com a análise comparativa, foram identificados seis elementos cis-regulatórios potencialmente envolvidos na indução da expressão gênica sob seca. O gene GmHB13 foi exclusivamente induzido pela seca no genótipo tolerante, e o gene GmHB6 apresentou redução da expressão somente no genótipo suscetível. Já o gene GmHB21, apresentou aumento da expressão em ambos os genótipos. O gene GmHB13 é um importante elemento na regulação do mecanismo de tolerância à seca em soja, na cultivar tolerante Embrapa 48.
Fluxo gênico em soja geneticamente modificada e método para sua detecção
(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2017-07) Pereira, Welison Andrade; Del Giúdice, Marcos Paiva; Carneiro, José Eustáquio de Souza; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Borém, Aluízio
O objetivo deste trabalho foi avaliar métodos para detecção de sementes de soja tolerante ao glifosato e o fluxo gênico de uma cultivar transgênica para uma convencional, em Florestal e Viçosa, MG. Para adequar método de detecção, foi conduzido experimento comparativo entre cinco bioensaios, dos quais se destacou o teste de germinação em substrato umedecido com solução do glifosato. O experimento de fluxo gênico foi instalado em campo, no esquema de quadrados concêntricos. No centro, foi plantada a cultivar tolerante ao glifosato (fonte de pólen). À sua volta, foi semeada a cultivar sensível (receptora do pólen). No estádio R8, foram colhidas sementes das laterais dos quadrados, em distâncias variadas da fonte de pólen: 0,5, 1, 2, 4 e 8 m. Amostras de 900 sementes, por fileira, foram avaliadas pelo teste de germinação em substrato umedecido com solução de glifosato a 0,06%. Plântulas tolerantes ao glifosato indicaram fecundação cruzada. As maiores porcentagens de hibridação – 1,27% em Florestal e 0,25% em Viçosa – ocorreram a 0,5 m de distância, entre fonte e receptor de pólen, e essas taxas aproximaram-se de zero às distâncias de 2,26 e 1,16 m, para Florestal e Viçosa, respectivamente.
Fluxo gênico recíproco entre cultivares de soja convencional e geneticamente modificada
(Pesquisa Agropecuária Brasileira, 2012-01-19) Pereira, Welison Andrade; Sávio, Filipe Luis; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos; Cruz, Cosme Damião; Borém, Aluízio
O objetivo deste trabalho foi determinar o fluxo gênico recíproco entre duas cultivares de soja, uma tolerante e outra sensível ao glifosato, além de aplicar estimadores para determinar a taxa de fecundação cruzada na população e o número de sementes híbridas na progênie. O experimento compôs-se de quatro blocos com 40 fileiras de soja, com 20 fileiras de cada cultivar (CD217 e CD219RR). No estádio R8, cinco fileiras, distantes 0, 5, 1, 2, 4 e 8 m da cultivar adjacente, foram colhidas, trilhadas e analisadas quanto à ocorrência de fluxo gênico. Como características marcadoras, foram utilizadas as cores da flor, hipocótilo e pubescência, e a tolerância ao glifosato. As cultivares contrastam quanto às características analisadas, cada uma condicionada por um gene com dois alelos, em interação de dominância completa. Na progênie da cultivar tolerante, a maior taxa de híbridos encontrada foi 0, 27% e, na progênie da cultivar sensível, identificou-se 0, 83%; pela hipótese do efeito diluição, as taxas de hibridação natural populacional seriam 0, 104 e 0, 388%, respectivamente. O fluxo gênico recíproco entre as cultivares CD217 e CD219RR não é o mesmo em ambas as direções. Os estimadores propostos são úteis para determinar a taxa de híbridos em amostras de sementes.
Fontes de resistência à mancha-angular do feijoeiro-comum no Brasil
(Revista Ceres, 2000-09) Nietsche, Silvia; Borém, Aluízio; Rocha, Renato Cipriano; Caixeta, Eveline Teixeira; Barros, Everaldo Gonçalvez de; Moreira, Maurilio Alves
The objective of this study was to evaluate the resistance of bean genotypes to different races of Phaeoisariopsis griseola present in Brazil, by studying the reaction of nine potentially resistant bean sources (MAR 1, MAR 2, MAR 3, AND 277, G 5686, BAT 332, Cornell 49-242 and Mexico 54) inoculated with 61 fungus isolates and characterized in 25 pathotypes. The first trifoliate leaf of each plant was inoculated with a 2 x 104 spores/ml suspension. Plants were maintained at 20-22 ºC and 95 % relative humidity for 48 hours. The evaluations were carried out 15 days after inoculation. The variety Mexico 54 presented & resistance reaction to 20 races thus being considered the best resistance source tested. tIhe varieties AND 277, MAR 2, Cornell 49-242, G5686 and BAT 332 were resistant to 17, 16, 12, 13 and 10 races, respectively. "Ihe Rudá variety was susceptible to most races. These results demonstrated the need to introduce more resistance genes to angular leaf spot in commercial varieties.
Fontes e doses de zinco no feijoeiro cultivado em diferentes épocas de semeadura
(Acta Scientiarum. Agronomy, 2008-04) Teixeira, Itamar Rosa; Borém, Aluízio; Silva, Alessandro Guerra da; Kikuti, Hamilton
Este trabalho teve por objetivo avaliar, em diferentes épocas de cultivo a produção do feijoeiro, submetido à aplicação foliar de fontes e doses de zinco. Foi utilizado o delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 3 x 2 x 5, com quatro repetições. Os tratamentos envolveram a combinação de três safras de cultivo (inverno, águas e seca), duas fontes de zinco (sulfato e cloreto de zinco) e cinco doses de zinco (0, 100, 200, 400 e 800 g ha-1), aplicadas via foliar, aos 25 e 35 dias após emergência da cultura. Na safra de inverno, foram obtidos os maiores rendimentos de grãos e de seus componentes (número de vagens por planta e número de grãos por vagem) e teor foliar de zinco, comparativamente, às safras das águas e seca. Não houve efeito da interação entre épocas de semeadura, doses e fontes de zinco. Em solos com teor de Zn próximo de 2,1 mg dm-3, não houve aumento de produtividade para o feijoeiro com a utilização de cloreto ou sulfato de zinco, aplicados via foliar.
Genetic diversity among accessions of sacha inchi (Plukenetia volubilis) by phenotypic characteristics analysis
(Acta Amazonica, 2018-04) Rodrigues, Haroldo Silva; Borém, Aluízio; Valente, Mágno Sávio Ferreira; Lopes, Maria Teresa Gomes; Cruz, Cosme Damião; Chaves, Francisco Célio Maia; Bezerra, Caroline de Souza
Sacha inchi (Plukenetia volubilis) is native to the Amazon region and has a high seed content of mono and polyunsaturated fatty acids, making it interesting for the pharmaceutical and cosmetic industry. The purpose of this study was to analyze the genetic diversity and describe the accessions based on phenotypic characteristics. Fruits and seeds of 25 accessions from the sacha inchi genebank of Embrapa Amazônia Ocidental in Manaus, Amazonas state, were sampled and biometrically measured. The data were subjected to analysis of variance, Mahalanobis distance, canonical correlation, and genetic diversity among and within by analysis of molecular variance (AMOVA). There were significant differences among the means of the analyzed traits, but no significant canonical correlation for the groups of traits. According to AMOVA, approximately 60% of the observed variation is within accessions. The results showed variability among accessions and that the variation within accessions should be explored to obtain best results in breeding programs.
Genetic variability and progeny selection of peach palm via mixed models (REML / BLUP)
(Acta Scientiarum. Agronomy, 2016-09-09) Rodrigues, Haroldo Silva; Cruz, Cosme Damião; Macêdo, Jeferson Luis Vasconcelos de; Resende, Marcos Deon Vilela de; Lopes, Ricardo; Borém, Aluízio
Heart of palm harvesting and exploitation has reduced the natural reserves of açaí and juçara; hence, the peach palm is an excellent option as source of heart of palm that can reduce the pressure on these two species. The peach palm has high tillering and no post-harvest oxidation. An experiment in a randomized block design with 72 progenies of peach palm, 36 replications and a single tree plot was performed for five years at the experimental field of Embrapa in the Western Amazon. Genetic parameters were estimated using two mixed models, one based on progeny means and the second on joint information from crops. A repeatability analysis, genotype selection, and progeny selection were performed; the Mulamba and Mock selection index was determined; and Tocher’s clustering method was applied. The repeatability analysis revealed the existence of genetic variability, low repeatability, which ranged from 0.3307 to 0.6698 for five years. The analysis performed through the progeny means showed a heritability that varied from 51% to 23% for in all variables; the clustering revealed two groups. The progeny selection should be the main selection strategy, and crosses of superior progenies of different groups should be emphasized.
Identificação de marcador rapd ligado ao gene de resistência à raça 63.39 da mancha-angular do feijoeiro
(Bragantia, 1999) Ferreira, Claudia Fortes; Borém, Aluízio; Carvalho, Geraldo Assis de; Nietsche, Silvia; Paula Júnior, Trazilbo José de; Barros, Everaldo Gonçalves de; Moreira, Maurílio Alves
O fungo Phaeoisariopsis griseola é o agente causador da mancha-angular do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), doença que se vem destacando no Estado de Minas Gerais. Com o intuito de identificar marcadores ligados ao gene de resistência à mancha-angular (raça 63.39 de P. griseola), executou-se, previamente, o estudo da herança da resistência. Avaliaram-se, quanto à segregação, as populações derivadas dos cruzamentos entre Rudá (progenitor suscetível - origem mesoamericana) e MAR-2 (progenitor resistente - origem mesoamericana). Foi obtida a segregação de 3:1 (plantas resistentes:suscetíveis) na geração F2; 1:1, no retrocruzamento com Rudá, e 1:0, no retrocruzamento com MAR-2. Os resultados sugeriram a existência de um alelo dominante governando a resistência. Posteriormente, foram construídos bulks (grupos) de DNA, de indivíduos F2 resistentes e suscetíveis à raça 63.39 (origem mesoamericana) do patógeno. Esses grupos foram amplificados com 400 iniciadores. Tal amplificação com o iniciador OPE-04 gerou um fragmento de, aproximadamente, 500 pb, o qual co-segregou com o gene de resistência. Na análise de co-segregação, verificou-se que esse marcador está ligado ao gene de resistência à raça 63.39 de P. griseola, a uma distância de 5,8 cM.
Influence of the moisture at harvest and drying process of the grains on the level of carotenoids in maize (Zea mays)
(Food Science and Technology, 2015-07) Cardoso, Wilton Soares; Borém, Aluízio; Karam, Décio; Rios, Sara de Almeida; Paes, Maria Cristina Dias
Maize is considered a source of carotenoids; however, these compounds are highly unstable, degraded by high temperatures, exposure to light and presence of oxygen. The objective of this work was to evaluate the influence of the moisture and type of drying applied to grains on the level of carotenoids in yellow maize. The experiment was conducted in a completely randomized design (2 × 4 factorial), two levels of initial moisture at the harvest (22 and 19%) and three types of drying (in the sun; in the shade and in a dryer) and control (no drying). The samples of grains after drying with 12% of final moisture were analyzed by concentration of total carotenoids, carotenes (α-carotene + β-carotene), monohydroxilated carotenoids (β-cryptoxanthin), and xanthophylls (lutein + zeaxanthin). Initial moisture, type of drying and the interaction between moisture versus drying influence (p≤0.05) the levels of carotenoids in grains. This is the first report about the drying conditions and harvest’s initial moisture as influence on the profile and content of carotenoids in maize grains. Based on the results, this work suggested that the harvest be carried out preferably when the grains present 22% humidity, with drying in a dryer or in shade for further use or storage.
Influência da disposição, número e tamanho das sementes no teste de comprimento de plântulas de soja
(Revista Brasileira de Sementes, 2009) Pereira, Welison Andrade; Sávio, Filipe Luis; Borém, Aluízio; Dias, Denise Cunha Fernandes dos Santos
O teste de comprimento de plântulas possui vantagens significativas para a avaliação do vigor de sementes. Além do baixo custo, não há necessidade de equipamentos sofisticados, nem recursos humanos altamente especializados e os resultados são obtidos rapidamente. Contudo, tem-se notado a presença de plântulas com hipocótilos grossos e curtos na realização deste teste quando conduzido com 20 sementes de soja, o que pode interferir nos resultados. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do tamanho da amostra (20 e 10 sementes), diâmetro do rolo de germinação (três diâmetros) e tamanho das sementes (peneiras 12, 13 e 14) sobre os resultados do teste de comprimento de plântulas de soja. Neste teste, realizado com 20 sementes, a disposição das sementes em duas fileiras, o diâmetro do rolo de germinação e o tamanho das sementes interferiram nos resultados do teste. No teste conduzido com 10 sementes tais efeitos não foram observados, indicando que tal metodologia favorece a reprodutibilidade dos resultados.
Insights into soybean transcriptome reconfiguration under hypoxic stress: Functional, regulatory, structural, and compositional characterization
(Plos One, 2017-11-16) Nakayama, Thiago J.; Rodrigues, Fabiana A.; Neumaier, Norman; Marcolino-Gomes, Juliana; Molinari, Hugo B. C.; Santiago, Thaís R.; Formighieri, Eduardo F.; Basso, Marcos F.; Farias, José R. B.; Emygdio, Beatriz M.; Oliveira, Ana C. B. de; Campos, Ângela D.; Borém, Aluízio; Harmon, Frank G.; Mertz-Henning, Liliane M.; Nepomuceno, Alexandre L.
Soybean (Glycine max) is one of the major crops worldwide and flooding stress affects the production and expansion of cultivated areas. Oxygen is essential for mitochondrial aerobic respiration to supply the energy demand of plant cells. Because oxygen diffusion in water is 10,000 times lower than in air, partial (hypoxic) or total (anoxic) oxygen deficiency is important component of flooding. Even when oxygen is externally available, oxygen deficiency frequently occurs in bulky, dense or metabolically active tissues such as phloem, meristems, seeds, and fruits. In this study, we analyzed conserved and divergent root transcriptional responses between flood-tolerant Embrapa 45 and flood-sensitive BR 4 soybean cultivars under hypoxic stress conditions with RNA-seq. To understand how soybean genes evolve and respond to hypoxia, stable and differentially expressed genes were characterized structurally and compositionally comparing its mechanistic relationship. Between cultivars, Embrapa 45 showed less up- and more down-regulated genes, and stronger induction of phosphoglucomutase (Glyma05g34790), unknown protein related to N-terminal protein myristoylation (Glyma06g03430), protein suppressor of phyA-105 (Glyma06g37080), and fibrillin (Glyma10g32620). RNA-seq and qRT-PCR analysis of non-symbiotic hemoglobin (Glyma11g12980) indicated divergence in gene structure between cultivars. Transcriptional changes for genes in amino acids and derivative metabolic process suggest involvement of amino acids metabolism in tRNA modifications, translation accuracy/efficiency, and endoplasmic reticulum stress in both cultivars under hypoxia. Gene groups differed in promoter TATA box, ABREs (ABA-responsive elements), and CRT/DREs (C-repeat/dehydration-responsive elements) frequency. Gene groups also differed in structure, composition, and codon usage, indicating biological significances. Additional data suggests that cis-acting ABRE elements can mediate gene expression independent of ABA in soybean roots under hypoxia.