Abstract In plant breeding, the dialelic models univariate have aided the selection of parents for hybridization. Multivariate analyses allow combining and associating the multiple pieces of information of the genetic relationships between traits. Therefore, multivariate analyses might refine the discrimination and selection of the parents with greater potential to meet the goals of a plant breeding program. Here, we propose a method of multivariate analysis used for stablishing mega-traits (MTs) in diallel trials. The proposed model is applied in the evaluation of a multi-environment complete diallel trial with 90 F1’s of simple maize hybrids. From a set of 14 traits, we demonstrated how establishing and interpreting MTs with agronomic implication. The diallel analyzes based on mega-traits present an important evolution in statistical procedures since the selection is based on several traits. We believe that the proposed method fills an important gap of plant breeding. In our example, three MTs were established. The first, formed by plant stature-related traits, the second by tassel size-related traits, and the third by grain yield-related traits. Individual and joint diallel analysis using the established MTs allowed identifying the best hybrid combinations for achieving F1’s with lower plant stature, tassel size, and higher grain yield.

O objetivo deste trabalho foi caracterizar morfologicamente a dissimilaridade genética entre 25 genótipos de milho (Zea mays L.), visando a seleção dos mais divergentes e de maior potencial produtivo, por meio da análise multivariada, em cinco ambientes de cultivo do Sul do Brasil. As linhagens endogâmicas dos dois grupos heteróticos foram provenientes do banco de germoplasma da empresa KSP Sementes Ltda. Utilizaram-se 15 linhagens como genitores femininos e oito linhagens como genitores masculinos. Os ensaios foram conduzidos na safra agrícola 2011/2012 em cinco ambientes, com delineamento de blocos completos ao acaso com três repetições por local. Foram avaliados 15 caracteres de interesse agronômico. A divergência genética foi avaliada por meio do método de agrupamento de Tocher e UPGMA. As estimativas da D² indicam os pares de genótipos 6 e 22 como mais distantes geneticamente, e 1 e 14 os pares mais similares. Foram identificados nove grupos divergentes em ambos os métodos de agrupamento. Os caracteres profundidade de grãos, diâmetro do sabugo, massa de sabugo, diâmetro de espiga e peso de 100 grãos foram os principais determinantes na quantificação da divergência genética. Para o melhoramento de milho, os genótipos com maiores potenciais são 5, 15, 12, 20, 9, 25 e 10.

The aim of this study was to morphologically characterize the genetic dissimilarity among 25 maize (Zea mays L.) genotypes in order to select the most divergent and higher yield potential, by multivariate analysis, in five cultivation environments in southern Brazil. The inbred lines of the two heterotic groups were from the genebank company KSP Seeds Ltda. Fifteen inbred lines were used as female parents and eight inbred lines as male parents. The tests were conducted during the harvest 2011/2012 in five environments, in randomized complete block design with three replications per location. We evaluated 15 characters of agronomic interest. Genetic divergence was assessed by the clustering method of Tocher and UPGMA. Estimates of D² indicated genotype pairs 6 and 22 as genetically more distant, and 1 and 14 the most similar pairs. Nine different groups were identified in both clustering methods. The depth of grain, cob diameter, cob weight, ear diameter and weight of 100 grains characters were the main determinants in the quantification of genetic divergence. For breeding purposes, genotypes 5, 15, 12, 20, 9, 25 and 10 are those of higher potential.

O objetivo do trabalho foi avaliar os parâmetros morfológicos, produtivos e bromatológicos de híbridos de milho para silagem em condições de ambiente irrigado e sequeiro. Realizado na safra agrícola 2010/2011 em Campos Borges - RS. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso em esquema fatorial, sendo dois ambientes x oito híbridos, dispostos em três repetições. A análise de variância revelou significância para interação ambiente x híbridos de milho paraaltura de planta, massa fresca e seca por hectare, percentagem de matéria seca, material mineral, proteína bruta, fibra em detergente neutro, lignina, carboidratos totais e não fibrosos. No ambiente irrigado os híbridos apresentam maior altura de planta, teor de clorofila, área foliar, massa fresca e seca por hectare, percentagem de matéria seca na silagem, pH, material mineral, fibra em detergente neutro, celulose e lignina. Os teores de carboidratos não fibrosos e carboidratos totais revelaram-sesuperiores para o ambientesequeiro. O teor de proteína bruta apresentou-se mais elevado em sequeiro. O híbrido HS1356 mostrou-se superior em ambiente irrigado para os caracteres altura de planta, massa fresca e seca por hectare, material mineral e fibra em detergente neutro. Em ambiente irrigado o híbrido HT4 originou um maior teor de proteína bruta na silagem.

The aim of this study was to assess silage corn hybrids morphological, productive and bromatological parameters in irrigated and non-irrigated environmental conditions. The research was held in the 2010/2011 season, Campos Borges - RS. The experimental design was randomized blocks in factorial design, with two environments x eight corn hybrids, arranged in three replications. Analysis of variance showed environment x corn hybrids interaction significance for plant height, fresh and dry matter per hectare, dry matter percentage, mineral matter, crude protein, neutral detergent fiber, lignin, total and non-fibrous carbohydrates. In the irrigated environment, hybrids showed higher plant height, chlorophyll content, leaf area, fresh and dry matter per hectare, silage dry matter percentage, pH, mineral material, neutral detergent fiber, cellulose and lignin. Non-fibrous and total carbohydrate levels were higher for the non-irrigated environment. Crude protein content was higher in the non-irrigated environment. In the irrigated environment HS1356 hybrid showed higher plant height, fresh and dry matter per hectare, mineral material and neutral detergent fiber. HT4 hybrid led to higher silage crude protein content in the irrigated environment.

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi identificar associações fenotípicas, genotípicas e relações de causa e efeito de componentes secundários sobre componentes primários para se estabelecer critérios nos processos de seleção indireta para milho. Os cruzamentos do dialelo parcial foram conduzidos em Clevelândia. Os F1's foram avaliados em cinco ambientes. Para fins de aumento do rendimento de grãos de milho, os melhoristas devem buscar a redução dos caracteres distância do último nó até primeira ramificação do pendão, comprimento do pendão e número de ramificações. A seleção indireta para menor distância do último nó até a primeira ramificação do pendão seria eficiente para o aumento do rendimento de grãos. A seleção para menor ângulo de folha, maior diâmetro de colmo e massa de mil grãos mostram-se favoráveis para o aumento do rendimento de grãos em milho.

ABSTRACT: The objective was to identify phenotypic and genotypic associations, and cause-and-effect relations of secondary components on primary components to establish criteria in the indirect selection process for maize. Partial diallel crosses were conducted in Clevelândia. F1's were evaluated in five environments. For the purpose of increasing the yield of corn grain, breeders should seek to reduce the characters distance from the last node to the first branch of the tassel, tassel length and number of branches. The indirect selection for distance from the last node to the first branch of the tassel would be effective to increase the grain yield. The selection for smaller leaf angle, larger stem diameter and thousand grain weight are favorable for increasing grain yield in maize.

A helmintosporiose comum, causada pelo fungo Exserohilum turcicum é uma das principais doenças foliares da cultura do milho, na região sul do Brasil, e apresenta um considerável potencial de danos à cultura, especialmente quando o ataque se inicia antes do período de floração. Assim, este trabalho teve como objetivo elaborar e validar uma escala diagramática para avaliação da severidade da helmintosporiose comum do milho. Para isso, foram coletadas folhas com sintomas da doença para a determinação da severidade real, definição dos limites máximos e mínimos, e os níveis intermediários da escala por meio de incrementos logarítmicos, de acordo com a lei de estímulo visual de Weber-Fechner. A escala elaborada sugere sete níveis de severidade: 0,5; 1,0; 2,5; 6,5; 15,5; 30,0; 54,0%. A validação foi realizada por seis avaliadores, sem experiência na quantificação dessa doença, que estimaram a severidade em 30 folhas com diferentes níveis de sintomas, sem e com o auxílio da escala. A utilização da escala diagramática resultou em melhor acurácia e precisão nas estimativas realizadas, sendo uma ferramenta de fácil e rápida utilização, que pode ser adotada para auxiliar na avaliação da severidade da helmintosporiose comum do milho.

The Helminthosporium leaf blight, caused by Exserohilum turcicum, is one of the main spots that attacks corn crop in Southern Brazil. This disease causes considerable economic losses on this crop, especially when the attack begins before the flowering period. The aim of this research was to elaborate and validate a diagrammatic scale to evaluate the severity of the Helminthosporium leaf blight in corn. Corn leaves with symptoms of the disease were collected for measuring the real severity and defining the maximum and minimum limits, as well as the intermediate levels and the logarithmic increments, according to Weber-Fechner's stimulus-response law. The elaborated scale suggested seven severity levels: 0,5; 1,0; 2,5; 6,5; 15,5; 30,0 and 54,0%. The validation was performed by six persons without previous experience to quantify this disease. The severity of 30 leaves with different levels of symptoms was estimated, with and without the help of the scale. The use of the diagrammatic scale resulted in better accuracy and precision in the estimates, being a tool for quick and easy use, which can be adopted to assist in the severity evaluation of the Helminthosporium leaf blight in corn.

O milho (Zea mays L.) é uma planta de clima tropical que exige calor e umidade para produzir satisfatoriamente e proporcionar rendimentos compensadores. Diversos fatores podem comprometer a germinação das sementes e a emergência de plântulas no campo, merecendo destaque a semeadura em solos com baixas temperaturas. Em regiões que predominam condições de baixas temperaturas, seria importante o uso de sementes mais tolerantes a essa condição de estresse. Sementes de milho apresentam variabilidade genética para a germinação a baixas temperaturas. O objetivo deste trabalho foi classificar genótipos de milho quanto a tolerância das sementes à baixa temperatura de germinação, identificando àqueles com potencial para utilização em semeadura precoce. Avaliaram-se 16 genótipos provenientes do programa de melhoramento de milho da empresa KSP Sementes e Pesquisas Ltda., sendo 10 linhagens em diferentes estádios endogâmicos, seis populações de fecundação aberta e três híbridos simples comerciais, recomendados para semeadura precoce na Região Sul do Brasil. A avaliação da qualidade fisiológica das sementes foi feita pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, comprimento de plântula, biomassa seca, área foliar e radicular nas temperaturas de 25°C e 10°C. Foram realizadas análises eletroforéticas para os sistemas isoenzimáticos da fosfatase ácida, esterase e peroxidase. Os resultados permitiram classificar os genótipos quanto à tolerância das sementes à baixa temperatura, evidenciando que há variabilidade entre eles e potencialidades para serem usados em semeadura precoce na região sul do Brasil.

Corn (Zea mays L.) is a characteristic plant of tropical climates that requires heat and humidity to produce satisfactorily and to provide compensatory incomes. Several factors can compromise seed germination and plant emergence in the field, and it is important to consider sowing in soils with low temperatures. In regions where low temperature conditions predominate, the use of more tolerant seeds to this stress condition would be important. Corn seeds present genetic variability for germination at low temperatures. The objective of this study was to classify corn genotypes for germination at low soil temperatures. Sixteen 16 genotypes from the breeding corn program of the company KSP Sementes and Pesquisas Ltda. were evaluated, 10 lines at different endogamic stages, six cross pollination populations and three 3 single commercial hybrids, recommended for earlier sowing in southern Brazil. The physiological quality was evaluated by the tests of germination, first count of germination, plant growth, dry matter, shoot and root area AT 25°C and 10°C. The eletroforetic patterns of the isoenzimatic systems of the acid phosphatase, esterase and peroxydase were also evaluated. The tested materials could be ranked from the results for tolerance to low temperatures, showing that there is variability between them and the possibility of using the best performers in earlier sowings in southern Brazil.

Novos híbridos de milho são normalmente desenvolvidos utilizando-se altas doses de N durante o ciclo de seleção. Isto pode favorecer o lançamento de genótipos que apresentem consumo de luxo de N ou requeiram altas doses deste nutriente para expressarem o seu potencial produtivo. Este trabalho foi conduzido para avaliar os efeitos de doses de N sobre o rendimento de grãos e eficiência de uso do N de híbridos cultivados em diferentes épocas no sul do Brasil. O ensaio foi conduzido em Lages, Santa Catarina. Os híbridos Ag 12, Ag 28, Ag 303 e Ag 9012, lançados comercialmente nas décadas de 60, 70, 80 e 90, respectivamente, foram avaliados na parcela principal. Doses de N de 0, 50, 100 e 200 kg ha-1 foram aplicadas em cobertura nas subparcelas. O híbrido moderno Ag 9012 expressou maior rendimento de grãos do que os demais híbridos, independentemente da dose de N testada. Quando foram utilizadas altas doses de N, os híbridos antigos Ag 12 e Ag 28 absorveram mais N e concentraram mais matéria seca na parte aérea durante o florescimento. No entanto, produziram menor número de grãos por espiga, menor rendimento de grãos e eficiência de uso do nitrogênio.

Genetic selection of maize hybrids is often conducted using high N rates during the breeding cycle. This procedure may either lead to the release of genotypes that present nitrogen luxury consumption or require a stronger N input to accomplish their yield potential. This work was carried out to evaluate the effects of N rates on grain yield and N use efficiency of hybrids cultivated in different decades in Southern Brazil. The trial was performed in Lages, Santa Catarina State. A split plot design was used. Hybrids Ag 12, Ag 28, Ag 303 and Ag 9012, released during the 60's, 70's, 80's and 90's, respectively, were evaluated in the main plots. Nitrogen rates equivalent to 0, 50, 100 and 200 kg ha-1 were side-dressed in the split-plots when each hybrid had six fully expanded leaves. Modern-day hybrid Ag 9012 had higher grain yield than hybrids of earlier eras, regardless of N rates. Under high doses of N, the older hybrids Ag 12 and Ag 28 took up more N and presented higher values of shoot dry matter at flowering than Ag 9012. Nonetheless, they set less grains per ear which contributed to decrease their grain yield and N use efficiency.