Doutorado em Agronomiahttp://hdl.handle.net/123456789/5712024-02-23T00:37:00Z2024-02-23T00:37:00ZMELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS ORNAMENTAIS COM ÊNFASE EM Capsicum spp., Pelargonium spp., Catharanthus spp. e Rosa spp.FERREIRA, Gérson do Nascimento Costahttp://hdl.handle.net/123456789/35822024-02-19T19:15:04Z2024-02-19T00:00:00ZMELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS ORNAMENTAIS COM ÊNFASE EM Capsicum spp., Pelargonium spp., Catharanthus spp. e Rosa spp.
FERREIRA, Gérson do Nascimento Costa
Planta ornamental é toda aquela cultivada por sua beleza e compreende, basicamente, as flores de vaso e de corte, espécies arbustivas e arbóreas. O faturamento total para todos os aspectos da floricultura é estimado em mais de 300 bilhões de dólares, entretanto, o mercado de ornamentais sempre carece de novidades, e novos produtos acrescentam competitividade ao setor e aumentam consideravelmente a margem de lucro. O presente estudo tem como objetivo a obtenção de híbridos de pimentas ornamentais do gênero Capsicum, híbridos de gerânios do gênero Pelargonium e de vincas (Catharanthus roseus) e a seleção de roseiras com potencial termotolerante (Rosa spp.). O germoplasma citado foi coletado nos estados do Ceará, Piauí e Maranhão e os experimentos foram conduzidos em telados na cidade de Ibiapina, Serra da Ibiapaba, no Ceará e em Teresina, Piauí, no Departamento de Fitotecnia, do Centro de Ciências Agrárias, da Universidade Federal do Piauí. Os genótipos coletados, genitores envolvidos em cruzamentos e descendentes F1 e F2 foram caracterizados com base em descritores qualitativos multicategóricos e quantitativos publicados pelo IPGRI e UPOV. Os dados dos descritores quantitativos foram submetidos à análise de variância univariada, seguida do agrupamento das médias (Scott-Knott, a 5% de probabilidade), e os dados dos descritores qualitativos multicategóricos foram ponderados a partir da moda observada. Também foram realizadas análises de agrupamentos UPGMA e pelo método de Tocher, análises dialélica, verificação de heterose e heterobeltiose e análises estatísticas descritivas. Pelas análises de dissimilaridade genética foi possível verificar pimentas ornamentais (BGC-UFPI: 199, 203, 258 e 260) e gerânios (F1: G8, G11 e G17) com caracteres similares ou superiores aos das plantas ornamentais disponíveis no mercado floricultor. Pelas hibridações foram obtidos gerânios (F2: 09×07, 11×10, 12×09,12×11, 13×11, 15×12 e 18×17), pimentas (F1 BCG-UFPI: H3–220×258; H2–207×203; H7–98×257 e H8–199×207) e vincas (ORN-UFPI F1: H11 e H25 de V.01×V.02 e as F2: H13 de V.01×V.02 e H1 de V.03×V.04 ) que podem ser indicados para a comercialização ou por exibirem caracteres distintos para formatos, altura e cores podem avançar no programa de melhoramento genético, resultando em posterior proteção ou registro de novas cultivares. Para a seleção de roseiras, 35,5% dos genótipos caracterizados sob estresse térmico (01, 04, 05, 06, 10, 12, 16, 25, 29, 30, 40, 41, 42 e 43) exibiram potencial termotolerante e devem ser avaliados em estudos de termoestabilidade e de melhoramento visando resistência às altas temperaturas.
ABSTRACT:
Ornamental plant is any plant cultivated for its beauty and includes, basically, potted and cut flowers, shrubs, and trees species. The total revenue for all aspects of floriculture is estimated at over 300 billion dollars, however, the ornamental market always lacks novelty, and new products add competitiveness to the sector and considerably increase profit margins. This study aims to obtain hybrids of ornamental peppers from the Capsicum genus, geranium hybrids from the Pelargonium genus, and vinca (Catharanthus roseus); as well as the collection and selection of heat-tolerant rose varieties (Rosa spp.). The mentioned germplasm was collected in the states of Ceará, Piauí, and Maranhão, and the experiments were conducted in greenhouses in the city of Ibiapina, Serra da Ibiapaba, in Ceará, and in Teresina, Piauí, at the Department of Plant Science of the Universidade Federal Piauí. The collected genotypes, parent plants involved in crosses, and F1 and F2 descendants were characterized based on qualitative and quantitative descriptors published by IPGRI and UPOV. The data from quantitative descriptors were subjected to univariate analysis of variance, followed by mean grouping (Scott-Knott test at 5% probability), and the data from qualitative descriptors were weighted based on the observed mode. UPGMA clustering analysis, Tocher's method analysis, diallel analysis, verification of heterosis and heterobeltiosis, and descriptive statistical analyses were also performed. Through genetic dissimilarity analyses, it was possible to identify ornamental peppers (BGC-UFPI: 199, 203, 258, and 260) and geraniums (F1: G8, G11, and G17) with similar or superior characteristics compared to the ornamental plants available in the floriculture market. Through hybridizations, geraniums (F2: 09×07, 11×10, 12×09, 12×11, 13×11, 15×12, and 18×17), ornamental peppers (F1 BCG-UFPI: H3– 220×258; H2– 207×203; H7– 98×257; and H8–199×207), and vincas (ORN-UFPI F1: H11 and H25 from V.01×V.02 and F2: H13 from V.01×V.02 and H1 from V.03×V.04) were obtained, which can be recommended for commercialization or for exhibiting distinct characteristics in terms of shapes, height, and colors, advancing the genetic improvement program and resulting in subsequent protection or registration of new cultivars. For the selection of roses, 35.5% of the genotypes characterized under thermal stress (01, 04, 05, 06, 10, 12, 16, 25, 29, 30, 40, 41, 42, and 43) exhibited heat-tolerant potential and should be evaluated in thermo-stability studies and improvement aiming at resistance to high temperatures.
Orientadora: Profa. Dra. Ângela Célis Almeida Lopes
2024-02-19T00:00:00ZSILÍCIO COMO INDUTOR DE RESISTÊNCIA EM COUVE FOLHA (Brassica oleracea L var. acephala) AO AFÍDEO Lipaphis pseudobrasicae (Davis, 1914) (HEMIPTERA: APHIDIDAE)MELO JÚNIOR, Luiz Carlos dehttp://hdl.handle.net/123456789/34862023-11-13T19:46:17Z2023-11-13T00:00:00ZSILÍCIO COMO INDUTOR DE RESISTÊNCIA EM COUVE FOLHA (Brassica oleracea L var. acephala) AO AFÍDEO Lipaphis pseudobrasicae (Davis, 1914) (HEMIPTERA: APHIDIDAE)
MELO JÚNIOR, Luiz Carlos de
RESUMO:
Couve folha (Brassica oleracea L var. acephala), é uma das principais brassicaceas plantadas no Brasil. Dentre as principais pragas da cultura no Brasil destacam-se os afídeos (Hemiptera: Aphididae): Brevicoryne brassicae (Linnaeus, 1758), Myzus par-sicae (Sulzer,1776) e Lipaphis erysimi (Kaltenbach, 1843). A ciência tem buscado re-duzir o uso de químicos na agricultura, mas para tal são imprescindíveis o conheci-mento dos parâmetros biológicos e populacionais das espécies no ambiente de ocor-rência. Uma técnica que pode ser utilizada é a indução de resistência sistêmica de natureza abiótica em plantas, e entre os fatores abióticos que atuam como indutor de resistência nas plantas encontra-se a aplicação de silício (Si). Desse modo a presente pesquisa objetivou identificar as espécies de afídeos que atacam a couve folha nas hortas urbanas de Teresina-Piauí-Brasil e avaliar os efeitos da aplicação de silício, no controle dos mesmos. Realizou-se a captura das espécies de afídeos, confeccionou-se lâminas que foram encaminhadas para identificação sendo a única espécie encon-trada L. pseudobrassicae Davis, 2014. Após a identificação estabeleceu-se uma cria-ção estoque do afídeo para os estudos biológicos. Testamos ainda a eficácia da apli-cação de óxido de silício 98% (SiO2) na indução de resistência e consequente controle do afídeo na cultura de couve folha. Foram instalados dois ensaios, com aplicação de silício via foliar e via solo onde testaram-se 4 concentrações de SiO2 (1; 1,5; 2 e 2,5 g/L) e a testemunha. Foram realizados testes sem chance de escolha (antibiose) e com chance de escolha (antixenose), taxa instantânea de crescimento, calculados os parâmetros biológicos (duração do período ninfal, do período reprodutivo, do ciclo bi-ológico, viabilidade das ninfas, produção diária e total de ninfas por fêmea (fecundi-dade) e a mortalidade diária) e de crescimento populacional (taxa líquida de reprodu-ção (Ro), taxa intrínseca de aumento (rm), duração média de uma geração (T), razão finita de aumento (ʎ)), foram medidos também os teores de silício e lignina das folhas. Lipaphis pseudobrassicae Davis, 1914, apresentou um grande potencial de cresci-mento populacional com período ninfal de 5,87 ± 0,121 dias, ciclo biológico de 26,83 ± 0,724 dias e com fecundidade total de 91,58 ± 3,176 ninfas. Os resultados para os parâmetros populacionais foram 92,61 ± 3,212, 11,32 ± 0,167, 0,39 ± 0,00754 e 1,49 ± 0,0112 para Ro, T, rm e λ, respectivamente. Desta forma L. pseudobrassicae Davis, 1914, demonstrou ser um afídeo com grande potencial para entrar em desequilíbrio populacional e provocar danos econômicos em B. oleracea L. var. acephala. O SiO2 aplicado via foliar, reduziu a (rm), a (λ), a (Ro) e a taxa instantânea de crescimento (ri) de L pseudobrassicae Davis, 1914, nas concentrações ≥ 1,5 g/L, nas condições estu-dadas. Quando aplicado via solo não produziu nenhum efeito nos parâmetros popula-cionais do afídeo. Os teores de silício e de lignina presentes nas folhas de B. oleracea var. acephala não foram afetados pelo aumento das concentrações de silício nas con-centrações aplicadas independentemente da forma de aplicação, foliar ou no solo. O SiO2 pode ser utilizado em programas de manejo de afídeos na concentração de 1,5 g/L.
ABSTRACT:
Leaf kale (Brassica oleracea L var. acephala), is one of the main brassi-caceas planted in Brazil. Among the main pests of the crop in Brazil, the Brevicoryne brassicae (Lin-naeus, 1758), Myzus parsicae (Sulzer,1776) e Lipaphis erysimi (Kaltenbach, 1843) stand out and the species Lipaphis pseudobrassicae (Davis, 1914) does not appear in the literature as an important pest of brassicas. In Brazil, the main control method used to combat these pests is still the use of chemical control, which results in a high inci-dence of residues. Science has sought alternatives to the use of chemical control and one of these techniques is the implementation of an integrated pest management pro-gram, but for that, knowledge of the biological and population parameters of the spe-cies in the environment of occurrence is essential. A technique that can be used in MIP is the induction of systemic resistance of an abiotic nature in plants, and among the abiotic factors that act as an inducer of resistance in plants is the application of silicon (Si). Thus, the present research aimed to evaluate the effects of the application of silicon, which has been used in agriculture as a defense inducing agent in plants, in the control of L. pseudobrasicae in cabbage var. acephala. Aphid species were captu-red in urban gardens in the municipality of Teresina-Piauí, slides were made and sent for identification, the species found being Lipaphis pseudobrassicae. After identifica-tion, an aphid breeding was established for biological studies and calculation of popu-lation growth parameters. We also tested the effectiveness of the application of 98% silicon oxide (SiO2) in the induction of resistance and consequent control of the aphid in the cabbage leaf crop. Two trials were installed in plants with application of silicon via foliar and via soil where 4 concentrations of silicon oxide (1, 1.5, 2, and 2.5 g/L) and the control were tested. No-choice (antibiosis) and free-choice (antixenosis) tests were performed, instantaneous growth rate and biological and population growth pa-rameters were calculated, as well as the silicon and lignin contents of the leaves. L. pseudobrassicae showed a great potential for population growth with a nymphal period of 5.87 ± 0.121 days, a biological cycle of 26.83 ± 0.724 days with a total fecundity of 91.58 ± 3.176 nymphs. Thus, L. pseudobrassicae proved to be an aphid with great potential to enter into population imbalance and cause economic damage in Brassica oleracea L. var. acephala. The silicon oxide applied via foliar, reduced the intrinsic rate of population growth (rm), the finite rate of population increase (λ), the net rate of re-production (Ro) and the instantaneous rate of growth (ri) of Lipaphis pseudobrassicae at concentrations ≥ 1.5 g/Liter, under the conditions studied. When applied via soil, it did not produce any effect on the aphid population parameters. The levels of silicon and lignin present in the leaves of B. oleracea var. acephala were not affected by the increase in silicon concentrations at the applied doses, regardless of the form of appli-cation, foliar or soil.
Orientador: Prof. Dr. Paulo Roberto Ramalho Silva
Coorientadora: Profa. Dra. Solange Maria de França
Examinador externo: Prof. Dr. Douglas Rafael e Silva Barbosa - IFMA
Examinador externo: Prof. Dr. Gilson Lages Fortes Portela - IFPI
Examinadora externa: Profa. Dra. Mariana Oliveira Breda - UFAL
Examinador interno: Prof. Dr. Gabriel Barbosa da Silva Junior
2023-11-13T00:00:00ZBIOPROSPECÇÃO DE BACTÉRIAS PROMOTORAS DE CRESCIMENTO DE PLANTAS EM NÓDULOS DE FEIJÃO CAUPI DAS MESORREGIÕES PERNAMBUCANASAMORIM, Marineide Rodrigues dohttp://hdl.handle.net/123456789/32862023-05-15T12:59:40Z2023-05-15T00:00:00ZBIOPROSPECÇÃO DE BACTÉRIAS PROMOTORAS DE CRESCIMENTO DE PLANTAS EM NÓDULOS DE FEIJÃO CAUPI DAS MESORREGIÕES PERNAMBUCANAS
AMORIM, Marineide Rodrigues do
RESUMO: O feijão-caupi (Vigna unguiculata L Walp.) é uma leguminosa que tem a capacidade de se associar com uma grande diversidade de bactérias rizobianas e não rizobianas. Essas bactérias habitam as raízes formando estruturas denominadas nódulos, onde são responsáveis pela fixação biológica de nitrogênio e consequente promoção do crescimento vegetal. Objetivou-se realizar a avaliação metagenômica e a caracterização polifásica de isolados nativos de nódulos do Vigna unguiculata L. em três regiões edafoclimáticas de Pernambuco. O genótipo de feijão-caupi “IPA 206” foi utilizado como planta isca para captura dos isolados, em amostras de solos coletadas de localidades de três regiões distintas de Pernambuco, Brasil: Zona da Mata, Agreste e Sertão. Para análise de metagenômica dez nódulos intactos, ativos e não danificados, por planta, de seis localidades foram selecionados aleatoriamente para extração de DNA. Em seguida as amostras de DNA foram submetidas ao sequenciamento de terceira geração. Para a caracterização polifásica foram obtidas e identificadas 173 bactérias de nove localidades, das quais 111 após coloração de Gram foram identificadas como bastonetes e submetidas a caracterização morfológica, fisiológica e bioquímica e 42 ao processo de sequenciamento genético. Na análise metagenômica, observou-se uma maior variedade de comunidades bacterianas no solo em relação aos nódulos onde neste houve uma predominância de Proteobactérias, que representaram 99,8% das sequências totais. Uma pequena proporção das sequências foi associada a Actinobacteria, Acidobacteria, Firmicutes, entre outros. Os resultados das análises polifásicas evidenciam a diversidade morfológica, fisiológica e bioquímica entre as bactérias de nódulos do feijão-caupi entre as regiões avaliadas. Os resultados demonstram que há uma menor riqueza e diversidade bacteriana dentro dos nódulos quando comparados com solos a granel e que as análises filogenéticas foram eficientes na diferenciação dos isolados nde nódulos de feijão-caupi encontrados em solos das três mesorregiões Pernambucanas.
ABSTRACT: Cowpea (Vigna unguiculata L Walp.) is a legume that has the ability to associate with a wide range of rhizobian and non-rhizobial bacteria. These bacteria inhabit the roots forming structures called nodules, where they are responsible for biological nitrogen fixation and consequent promotion of plant growth. The objective was to perform a metagenomic evaluation and polyphasic characterization of native isolates of Vigna unguiculata L. nodules in three edaphoclimatic regions of Pernambuco. The cowpea genotype “IPA 206” was used as a bait plant to capture the isolates, in soil samples collected from locations in three different regions of Pernambuco, Brazil: Zona da Mata, Agreste and Sertão. For metagenomic analysis ten intact, active and undamaged nodules per plant from six locations were randomly selected for DNA extraction. Then the DNA samples were submitted to third-generation sequencing. For the polyphasic characterization, 173 bacteria from nine locations were obtained and identified, of which 111 after Gram staining were identified as rods and subjected to morphological, physiological and biochemical characterization and 42 to the genetic sequencing process. In the metagenomic analysis, a greater variety of bacterial communities was observed in the soil in relation to the nodules, where there was a predominance of Proteobacteria, which represented 99.8% of the total sequences. A small proportion of the sequences were associated with Actinobacteria, Acidobacteria, Firmicutes, among others. The results of the polyphasic analyzes show the morphological, physiological and biochemical diversity among the bacteria in cowpea nodules between the evaluated regions. The results demonstrate that there is less bacterial richness and diversity within the nodules when compared to bulk soils and that the phylogenetic analyzes were efficient in differentiating isolates from cowpea nodules found in soils of the three mesoregions of Pernambuco.
Orientador: Prof. Dr. Ademir Sérgio Ferreira de Araújo
Examinadora externa: Profa. Dra. Maria Luiza Ribeiro Bastos da Silva (IPA)
Examinador interno: Prof. Dr. Jadson Emanuel Lopes Antunes
Examinadora externa: Profa. Dra. Elaine Martins da Costa
Examinadora externa: Profa. Dra. Ana Lúcia Figueiredo Porto (UFRPE)
2023-05-15T00:00:00ZDETECÇÃO DO STATUS HÍDRICO POR IMAGENS AÉREAS, CRESCIMENTO DE PLANTAS E PRODUTIVIDADE DE GRÃOS DE MILHO SOB DIFERENTES REGIMES HÍDRICOSLOPES, Alzeneide da Silvahttp://hdl.handle.net/123456789/32662023-04-18T17:16:39Z2023-04-18T00:00:00ZDETECÇÃO DO STATUS HÍDRICO POR IMAGENS AÉREAS, CRESCIMENTO DE PLANTAS E PRODUTIVIDADE DE GRÃOS DE MILHO SOB DIFERENTES REGIMES HÍDRICOS
LOPES, Alzeneide da Silva
RESUMO: O trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos de lâminas de irrigação sobre o crescimento de plantas e rendimento de grãos em milho, bem como determinar o estado hídrico da cultura por meio de parâmetros gerados a partir de imagens multiespectrais. O experimento foi conduzido em uma área experimental da Embrapa Meio-Norte, no período de agosto a novembro de 2019. O delineamento experimental adotado foi em bloco casualizados num esquema de parcela subdividida, sendo as parcelas representadas por cinco regimes hídricos (RH), com base na evapotranspiração da cultura (ETc): 40, 60, 80, 100 e 120% da ETc e as subparcelas representadas por três híbridos de milho, onde nos capítulos I e II foram utilizados os híbridos BRS 3046 (híbrido triplo convencional) e o Status VIP3 (híbrido simples transgênico) e para o capítulos três além de BRS 3046 e VIP3, foi utilizado o hibrido duplo convencional BRS 2022 com quatro repetições. Avaliaram-se o crescimento das plantas, componentes de produção, produtividade de grãos, eficiência de uso da água (EUA) e a detecção do status hídrico das plantas, utilizando índice de vegetação (IV) obtido a partir de imagens aéreas obtidas por câmera embarcada em aeronave remotamente pilotada (ARP). O aumento na disponibilidade de água no solo decorrente da aplicação dos RH mais favorecidos (120 e 100% ETc) induziu incremento no acúmulo de matéria seca total (MST), no índice de área foliar (IAF) e na taxa de crescimento da cultura (TCC). O híbrido simples Status VIP 3 apresentou maior acúmulo de MST e maiores valores de IAF e TCC. A produtividade de grãos tende a aumentar com maiores reposições hídricas, independentemente do híbrido. Os componentes de produção (número de espigas por m² e massa de cem grãos) e EUA apresentam incrementos positivos com uma tendência linear crescente à aplicação dos RH. O híbrido simples Status VIP3 apresentou maior produtividade de grãos (10.898,3 kg ha-1) e EUA (1,8 kg m-3). O aumento na disponibilidade de água no solo induz incremento na condutância estomática (gs), conteúdo relativo de água na folha (CRA) e produtividade de grãos (PG) e reduz o déficit de pressão de vapor na folha (DPV). Os IVs NDVI, TCARI-RE, NGRD e GCI são promissores para a detecção do estado hídrico, enquanto os IVs NDVI e WDRVI são promissores para a estimativa da produtividade de grãos do milho. Os mapas dos IVs NDVI, MNGRD e WDRVI mostram elevada correlação espacial nos parâmetros de gs, VDP, CRA e PG na cultura do milho em resposta aos regimes hídricos aplicados, indicando potencial de aplicação das imagens aéreas adquiridas por ARPs para detecção do status hídrico do milho em condições de campo.
ABSTRACT: The objective of this work was to evaluate the effects of irrigation depths on plant growth and grain yield in maize, as well as to determine the water status of the crop through parameters generated from multispectral images. The experiment was conducted in an experimental area of Embrapa Middle North, from August to November 2019. The experimental design was a randomized block in a split-plot scheme, with the plots represented by five water regimes (WR), based on crop evapotranspiration (ETc): 40, 60, 80, 100 and 120% ETc and the subplots represented by three maize genotypes: BRS 3046 (triple conventional hybrid), BRS 2022 (conventional double hybrid) and Status VIP3 (transgenic single hybrid), with four replications. Plant growth, yield components, grain yield, water use efficiency (WUE) and detection of plant water status were evaluated using vegetation index (VI) obtained from aerial images obtained by cameras embedded in remotely piloted aircraft (RPA). The increase in the availability of water in the soil resulting from the application of the most favored WR (120 and 100% ETc) induced an increase in the accumulation of total dry matter (TDM), in the leaf area index (LAI), in the growth rates of the crop (CGR) and net assimilation (NAR). The Status VIP 3 hybrid showed the highest accumulation of TDM, CGR and NAR. Grain yield tends to increase with greater water replacement, regardless of the hybrid. The production components (number of ears per m² and mass of one hundred grains) and WUE present positive increments with an increasing linear tendency to the application of WR. The Status VIP3 hybrid showed higher grain yield (10,898.3 kg ha-1) and WUE (1.8 kg m-3). The increase in soil water availability induces an increase in stomatal conductance (gs), relative leaf water content (CWR) and grain yield (GY) and reduces the leaf vapor pressure deficit (VPD). The NDVI, TCARI-RE, NGRD and GCI are promising for the detection of water status, while NDVI and WDRVI are promising for estimating corn grain yield. The maps of NDVI, MNGRD and WDRVI show high spatial correlation in the parameters of gs, VPD, CWR and GY in the maize crop in response to the applied water regimes, indicating potential application of aerial images acquired by RPA to detect water status in corn under field conditions.
Orientador: Prof. Dr. Aderson Soares de Andrade Júnior
Examinador externo: Prof. Dr. Luis Gonzaga Medeiros de Figueiredo Junior (UESPI)
Examinador externo: Prof. Dr. Carlos Antonio Ferreira de Sousa (EMBRAPA)
Examinador externo: Prof. Dr. Milton José Cardoso (EMBRAPA)
Examinadora externa: Profa. Dra. Magna Soelma Beserra de Moura (EMBRAPA)
2023-04-18T00:00:00Z