Scielo RSS <![CDATA[Crop Breeding and Applied Biotechnology]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=1984-703320140001&lang=en vol. 14 num. 1 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br <![CDATA[<b>Rapid screening for selection of heavy metal-tolerant plants</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100001&lng=en&nrm=iso&tlng=en One of the major difficulties in studies on the selection of heavy metal tolerant plants is the proper methodology that must ensure an efficient evaluation of a large number of plants, but reducing environmental contamination. For this reason, we propose a simple and effective method that can be applied to metals or other chemicals by means of a case study, in which we selected two cadmium-tolerant mutants of tomato (cv Micro-Tom) obtained by mutagenesis with methyl ethanesulfonate (MES). Aside from these two new mutants, we selected 21 others with possible alterations in the response to this metal. Finally, it was concluded that the proposed system is ideal for selection studies on plants tolerant to heavy metals and possibly to other elements, due to the ease of assembly of the structure, low installation cost, minimal waste generation and the possibility of using different species and heavy metals.<hr/>Uma das principais dificuldades nos trabalhos visando a seleção de plantas tolerantes a metais pesados é a própria metodologia para avaliação eficiente de grande número de plantas, gerando poucos resíduos para o meio ambiente. Por esse motivo, propomos uma metodologia simples e eficaz que pode ser aplicada a metais ou outros elementos químicos, partindo de um estudo de caso, no qual selecionamos dois mutantes de tomateiro (cv Micro-Tom) tolerantes ao Cádmio, obtidos por mutagênese com etanosulfonato de metila (EMS). Além destes dois novos mutantes, selecionamos outros 21 com alterações potenciais quanto a respostas a este metal. Por fim, chegamos à conclusão de que o sistema proposto é ideal para trabalhos de seleção de plantas tolerantes a metais pesados e possivelmente a outros elementos, devido à facilidade de montagem da estrutura, baixo custo de implantação, minimização de geração de resíduos e possibilidade de uso em várias espécies e diferentes metais pesados. <![CDATA[<b>Agronomic performance of super-sweet corn genotypes in the north of Rio de Janeiro</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100002&lng=en&nrm=iso&tlng=en We investigated the agronomic performance of super-sweet corn genotypes. Super-sweet corn genotypes were backcrossed with regionally adapted field varieties (CIMMYT 8 and Piranão 8). Eight morphological and yield-related traits were evaluated. A significant effect of interaction was observed between the five groups of genotypes (donor parents; super-sweet backcrossed parents; super-sweet intervarietal hybrids; common intervarietal corn hybrids; and field corn populations). Despite the low yield of genotype SH2Piranão, the hybrids resulting from interbreeding of the backcrossed parents for the improvement of super-sweet corn were promising. The agronomic performance of the super-sweet parents and their hybrids indicates the possibility of breeding lines with high genetic value to obtain single-cross hybrids and cultivars of super-sweet corn adapted to the northern region of the State of Rio de Janeiro.<hr/>Investigou-se o desempenho agronômico de genótipos de milho super-doce na região Norte Fluminense. Genótipos de milho super-doce foram retrocruzados com variedades de milho comum adaptadas a região (CIMMYT 8 e Piranão 8). Avaliaram-se oito características relacionadas à caracteres morfoagronômicos e rendimento de grãos. Houve efeito significativo de interação entre os cinco grupos de genótipos avaliados (Genitores Doadores, Parentais retrocruzados super-doce, Híbridos super-doce, híbridos de milho comum e populações de milho comum). A despeito do genótipo SH2 Piranão expressar baixo rendimento, os híbridos resultantes do intercruzamento entre os parentais retrocruzados se mostraram promissores no melhoramento do milho super-doce. O desempenho agronômico dos parentais super-doce e seus híbridos denota possibilidade de extração de linhagens com alto valor genético para obtenção de híbridos simples, bem como de cultivares de milho super-doce adaptadas a região Norte Fluminense. <![CDATA[<b>Evaluation of special grains bean lines for grain yield, cooking time and mineral concentrations</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Genetic variability of 32 inbred special grains bean lines was investigated for grain yield, mass of 100 grains, cooking time, and mineral concentrations in grains, and Z index was used for selection of superior lines in most of the characters. IAC Centauro, IAC Galante, Xamego, Ouro Branco, Montcalm, and Hooter lines presented high yield grain, short cooking time (less than 24 min), and high potassium (>14 g kg-1dry matter [DM]), calcium (>1.42 g kg-1DM), iron (>97.60 mg kg-1DM), zinc (>29.05 mg kg-1DM) and copper (>8.67 mg kg-1DM) concentrations, and their dietary use is therefore recommended. Cal-96 line presents higher Z index for grain yield and for the most of the minerals, and its use is recommended for crosses for the development of superior lines.<hr/>A variabilidade genética de 32 linhagens de feijão de grãos especiais foi investigada para produtividade de grãos, massa de 100 grãos, tempo de cozimento e concentração de minerais nos grãos, e o índice Z foi usado para a seleção de linhagens com superioridade para a maioria dos caracteres. As linhagens IAC Centauro, IAC Galante, Xamego, Ouro Branco, Montcalm e Hooter apresentaram alta produtividade de grãos, reduzido tempo de cozimento (menor do que 24 min) e alta concentração de potássio (>14 g kg-1de matéria seca [MS]), cálcio (>1,42 g kg-1MS), ferro (>97,60 mg kg-1MS), zinco (>29,05 mg kg-1MS) e cobre (>8,67 mg kg-1MS), e seu uso na dieta é recomendado. A linhagem Cal-96 tem maior índice Z para produtividade de grãos e para a maioria dos minerais, e seu uso é recomendado para cruzamentos para o desenvolvimento de linhagens superiores. <![CDATA[<b>Diallel analysis of maize inbred lines for grain yield, oil and protein content</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100004&lng=en&nrm=iso&tlng=en This study aimed to investigate the combining ability and heterotic effects on grain yield (GY), oil content (OC) and crude protein (CP) in tropical and temperate maize lines. Hybrids and inbred lines were evaluated in a complete diallel scheme without reciprocals, in two experiments in randomized blocks with three replications. The partitioning of the sum of squares for general (GCA) and specific (SCA) combining ability indicated that both additive and non-additive effects were involved in the genetic control of the studied traits. The estimates of the quadratic components showed predominance of non-additive genetic effects in the trait control. However, for OC and CP, the non-additive effect had a clearly negative influence on the hybrid combinations. The cross L6x L10was considered promising, because it associated RG positively with BP and OC.<hr/>O presente trabalho teve como objetivos investigar a capacidade combinatória e o efeito heterótico de linhagens tropicais e temperadas sobre o rendimento de grãos (RG), teor de óleo (TO) e proteína (PB). Os híbridos e as linhagens foram avaliados a partir de um dialelo completo, sem recíprocos, em dois experimentos delineados em blocos casualizados com três repetições. O desdobramento da soma de quadrado de genótipos em soma de quadrados para capacidade geral (CGC) e específica (CEC) de combinação e a subsequente constatação de significância de CGC e de CEC evidenciaram que tanto efeitos aditivos quanto não-aditivos estiveram envolvidos no controle genético das características avaliadas. Pelas estimativas dos componentes quadráticos, houve superioridade dos efeitos genéticos não-aditivos no controle das características. Contudo, percebe-se que para PB e TO o efeito não-aditivo influenciou negativamente as combinações híbridas. O cruzamento L6x L10foi considerado promissor, pois associou positivamente RG com PB e TO. <![CDATA[<b>Variability, heritability, and correlations of agronomic traits in an onion landrace and derived S<sub>1</sub> lines</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100005&lng=en&nrm=iso&tlng=en This study assessed variability, heritability and correlations of agronomic traits in an onion (Allium cepa L.) landrace and derived S1lines after a single selfing generation. Bulbs used to develop S1lines were selected for shape, colour and high number of skins. Fifty-one S1lines and the original population were evaluated using an incomplete random block design. The original population and S1lines were highly diverse for quantitative and qualitative traits. S1lines were significantly different, with transgressive segregation for number and maximum leaf length, bulbing index, bulb weight, diameter, and dry matter content. Variances within S1lines were greater than among S1lines for all traits. Bulb colour and number of skins responded to selection. Heritabilities for dry matter and soluble solids were 52.6% and 36.1% respectively. Both traits were highly correlated. The development of S1lines allowed the expression of genetic variation and the identification of better genotypes for agronomic traits of interest.<hr/>Foram avaliados variabilidade, herdabilidade e correlações de caracteres agronômicos em uma variedade crioula de cebola (Allium cepa L.) e linhas S1derivadas após uma geração de autofecundação. Para produzir linhas S1foram selecionados bulbos por forma, cor e número de cascas. Cinquenta e uma linhas S1e a população original foram avaliados em blocos incompletos casualizados. Houve variabilidade para caracteres quantitativos e qualitativos. As linhas S1diferiram significativamente entre si, apresentando segregação transgressiva para número e comprimento de folhas, índice de bulbificação, peso e diâmetro de bulbo e conteúdo de matéria seca. As variâncias dentro das linhas S1foram maiores do que entre elas, para todos os caracteres. Cor de bulbo e número de cascas responderam à seleção. Matéria seca e sólidos solúveis foram altamente correlacionados, com herdabilidades de 52,6% e 36,1%, respectivamente. As linhas S1permitiram expressão da variação genética e identificação dos melhores genótipos para caracteres agronômicos de interesse. <![CDATA[<b>Application of RAPD markers in hybrid verification in coconut</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100006&lng=en&nrm=iso&tlng=en Coconut palms are classified into two major types, viz., 'talls' and 'dwarfs', which mainly differ in their pollination behavior of cross- and self-pollination, respectively. Due to this difference, getting true-to-type progenies of desirable tall and dwarf cultivars has always been a challenge. The conventional practice of selection of seedlings based solely on morphological traits often results in selection of out-crossed seedlings and undesirable off-types. In the present investigation, RAPD markers for the tall/dwarf trait were identified in coconut using a bulked DNA approach. Screening of tall and dwarf palm bulk DNA with 200 primers revealed a RAPD primer OPBA3 which was able to clearly differentiate both the tall and dwarf bulks. For validation, the primer was used to screen individual tall and dwarf coconut palms representing different geographic regions. The primer was also used to screen the parents and validate hybrids of Dwarf x Tall crosses.<hr/>Coqueiros são classificados em dois principais tipos: 'gigantes' and 'anões', os quais diferem principalmente em seus comportamentos de polinização; cruzamento e auto-polinização, respectivamente. Devido a essa diferença, obter progênies verdadeiras de cultivares gigantes e anões desejáveis tem sido um desafio. A prática da seleção convencional de seedlings baseada somente em caracteres morfológicos resulta, frequentemente, em seleção de seedlings de tipos indesejáveis. No presente trabalho, marcadores RAPD para o caráter gigante/anão foram identificados em coqueiros usando abordagem de bulk de DNA. Screening no bulk de DNA de plantas gigantes e anãs com 200 primers revelaram um primer RAPD OPBA3 capaz de diferenciar claramente ambos os bulks. Para sua validação, esse primer foi usado para triagem de coqueiros gigantes e anões de diferentes regiões geográficas. Esse mesmo primer foi usado também na triagem de parentais e para validar híbridos dos cruzamentos de gigante x anão. <![CDATA[<b>Combining ability of grain sorghum lines selected for Aluminum tolerance</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100007&lng=en&nrm=iso&tlng=en The purpose of this study was to estimate combining ability of 58 sorghum lines previously selected for Aluminum (Al) tolerance. One hundred sixty-five hybrids were evaluated at three levels of Al saturation (0%, 20% and 50%) at the same season. General Combining Ability (GCA) effects were significant for female lines for all three traits. GCA effects for male lines were significant only for plant height. Specific Combining Ability (SCA) effects were significant only for flowering time. The ratio GCA to SCA was greater than the unity, indicating the prevalence of additive effects for the control of Al tolerance. F7, F14, F17, F20, F21, F24, F29, F31, F41, F42, F48, F51, F54 and F55 lines contributed to increase yield, while F29, F48 and F51 also contributed to reduce flowering time. M2 was the best male line since it contributed to increase yield and plant height, and to reduce flowering time.<hr/>O objetivo deste trabalho foi estimar a capacidade combinatória de 58 linhagens parentais de sorgo previamente selecionadas para tolerância ao Alumínio (Al). Cento e sessenta e cinco híbridos obtidos a partir do cruzamento destas linhagens foram avaliados em três níveis de saturação de Al. A saturação de Al reduziu a altura das plantas de sorgo, mas não alterou a data de florescimento dos híbridos. A Capacidade Geral de Combinação (CGC) das linhagens fêmeas foi significativa para todas as características. A CGC dos machos foi significativa somente para altura de plantas. A Capacidade Específica de Combinação (CEC) foi significativa somente para dias para florescimento. As linhagens com maior CGC para produção de grãos foram F7, F14, F17, F20, F21, F24, F29, F31, F41, F42, F48, F51, F54, e F55, sendo que F29, F48 e F51 também contribuíram para reduzir a data de florescimento dos híbridos. M2 foi a melhor linhagem-macho. <![CDATA[<b>Yield performance of half-sib families of physic nut (<i>Jatropha curcas</i> L.)</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100008&lng=en&nrm=iso&tlng=en Among the oilseed plants, physic nut stands out for its yield potential and for the quality of its oil for biodiesel and biokerosene production. Currently, low seed yield, uneven fruit maturation and the lack of high yielding genotypes limit the viability of this crop. Here we evaluated the yield performance of a population, structured in 16 half-sib families, in the 2nd, 3rd and 4th years after planting (2009-11). Seed yield showed variability. The families maintained their relative performance over time. Contrary to expectations, seed yield was lower in the 4th year, probably due the increased competition between plants and leafhopper (Empoasca spp) incidence. Temporal yield stability and adaptability estimates indicated a trend toward maintaining plant superiority over time, and families 7 (1059 kg ha-1) and 12 (984 kg ha-1) showed the best stability and yield performance. Physic nut has the potential for greater yield gains.<hr/>Dentre as oleaginosas alternativas destaca-se pinhão-manso pelo seu potencial de rendimento de grãos e pela qualidade de seu óleo para biodiesel e bioquerosene. Atualmente, a baixa produção de grãos, a desuniformidade na maturação de frutos e a inexistência de genótipos de alto rendimento limitam a competitividade desse cultivo. Avaliamos o desempenho de uma população estruturada em famílias de meios-irmãos, no 20, 30e 40anos pós-plantio (2009-2011). A produção de grãos mostrou variabilidade. As famílias mantiveram seu desempenho relativo ao longo do tempo. Contrariando as expectativas, a produtividade de grãos foi menor no 40ano, devido provavelmente à maior competição entre plantas e ao ataque de cigarrinhas (Empoasca spp). Estimativas de estabilidade e adaptabilidade temporal da produção indicaram tendência de manutenção da superioridade das plantas ao longo dos anos, destacando-se as famílias 7 (1059 kg ha-1) e 12 (984 kg ha-1) como as mais estáveis e produtivas. Pinhão manso apresenta potencial para maiores ganhos de produtividade. <![CDATA[<b>Plant breeding with marker-assisted selection in Brazil</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100009&lng=en&nrm=iso&tlng=en Over the past three decades, molecular marker studies reached extraordinary advances, especially for sequencing and bioinformatics techniques. Marker-assisted selection became part of the breeding program routines of important seed companies, in order to accelerate and optimize the cultivar developing processes. Private seed companies increasingly use marker-assisted selection, especially for the species of great importance to the seed market, e.g. corn, soybean, cotton, and sunflower. In the Brazilian public institutions few breeding programs use it efficiently. The possible reasons are: lack of know-how, lack of appropriate laboratories, few validated markers, high cost, and lack of urgency in obtaining cultivars. In this article we analyze the use and the constraints of marker-assisted selection in plant breeding programs of Brazilian public institutes.<hr/>Ao longo das três últimas décadas os estudos sobre os marcadores moleculares alcançaram avanços extraordinários, em especial nas técnicas de sequenciamento e bioinformática. A seleção assistida por marcadores tornou-se parte da rotina dos programas de melhoramento de importantes empresas de sementes, com o objetivo de acelerar e otimizar o processo de desenvolvimento de novas cultivares. Empresas privadas de sementes crescentemente adotam a seleção assistida por marcadores, especialmente para as espécies de grande importância para o mercado de sementes, como milho, soja e girassol. Nas instituições públicas brasileiras poucos programas de melhoramento a adotam eficientemente. As possíveis razões são: falta de "know-how", falta de laboratório adequado, poucos marcadores validados, alto custo e falta de urgência na obtenção de cultivares. Neste artigo são analisados o uso e as limitações da seleção assistida por marcadores nos programas de melhoramento de plantas dos institutos públicos brasileiros. <![CDATA[<b>BRSMG Realce</b>: <b>Common bean cultivar with striped grains for the state of Minas Gerais</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100010&lng=en&nrm=iso&tlng=en The common bean cultivar "BRSMG Realce", recommended for the state of Minas Gerais, has high yield potential and resistance to powdery mildew, bacterial wilt and to anthracnose pathotypes 65, 73, 77, 81, 91, 475 and 479. The plants and pods are high, resulting in lower loss during mechanical harvest. <![CDATA[<b>BRS 328 - Double haploid bread wheat cultivar</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100011&lng=en&nrm=iso&tlng=en The wheat cultivar 'BRS 328' was developed by Embrapa from a cross between KleinH3394 and PF 990744. The pre-harvest sprouting resistance of 'BRS 328' is good and the grain yield high. It is classified as bread wheat cultivar in all regions where it is recommended for cultivation. <![CDATA[<b>SCS118 Marques - New rice cultivar obtained through induced mutation</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1984-70332014000100012&lng=en&nrm=iso&tlng=en The new rice cultivar, SCS118 Marques, was obtained through gamma irradiation of SCSBRS Tio Taka cultivar. SCS118 Marques presents modern architecture, lodging resistance, late maturity cycle, moderate resistance to blast, high yield potential, long grains and very high cooking quality. Industrial tests performed with SCS118 Marques showed that grains are suitable for parboiling and white rice, and it is recommended to all rice-producing regions of Santa Catarina.