Abstract The aim was to study the genetic control of the agronomic efficiency at low N availability in maize. Experiments were conducted in seven environments in a square lattice design with 49 hybrids, consisting of 48 crosses and one commercial hybrid, evaluated with and without application of N in top dressing. Grain yields with (GYHN) and without (GYLN) application of nitrogen in top dressing were assessed, and these traits were used to calculate the agronomic efficiency at low N availability (AELN) and the harmonic mean of the relative performance (HMRP). According to the joint analysis of variance of the diallel crosses and the estimates of the general and specific combining abilities, these traits were highly significant. Note that in general AELN was controlled by non-additive genetic effects and the hybrids H7, H3, H47 and H10 and the lines IG3-2, IG3-1, IG4-5, IG4-1 and IG4-6 show higher grain yield without top dressing.

RESUMO Em culturas como o milho, a folha está diretamente relacionada ao acúmulo de matéria seca nos grãos, interferindo assim diretamente na produção da planta. Objetivou-se no presente trabalho verificar a existência de correlação entre caracteres agronômicos e anatômicos da folha em milho, bem como verificar os efeitos desses caracteres na produção de grãos pela análise de trilhas. Os caracteres agronômicos utilizados para análise foram: altura da planta, altura de inserção da espiga, posição relativa da espiga, acamamento, quebramento de planta e produtividade de grãos. Os caracteres anatômicos avaliados foram: área total da folha, espessura das células buliformes, espessura da epiderme adaxial, espessura da epiderme abaxial, espessura do mesofilo, área do xilema, área do floema, área do esclerênquima e área média dos feixes vasculares. Na análise da correlação genotípica foram observadas associações a 1% de significância entre os caracteres espessura do mesofilo e altura de plantas, espessura do mesofilo e altura de inserção da espiga, e espessura do mesofilo e quebramento de planta, indicando a possibilidade de seleção indireta para tais caracteres agronômicos. Na análise de trilha observou-se que os caracteres agronômicos: acamamento e quebramento, e anatômicos: espessura da epiderme adaxial, área do xilema e área do esclerênquima foram os que apresentaram maior efeito direto sobre a produção de grãos em milho, indicando a possibilidade de seleção indireta também para o rendimento nos estágios mais precoces da planta. Tais resultados podem proporcionar maior rapidez na seleção de genótipos superiores dentro dos diferentes programas de melhoramento da espécie.

ABSTRACT In crops such as maize, the leaf is directly related to dry-matter accumulation in the grain, and directly affects plant yield. The aim of this study was to verify the existence of a correlation between the agronomic and anatomical characteristics of the maize leaf, as well as to verify the effects of these characteristics on grain production using path analysis. The agronomic characteristics used in the analysis were plant height, height of ear insertion, relative position of the ear, lodging, plant breakage and grain yield. The following anatomical characteristics were evaluated: total leaf area, thickness of the bulliform cells, thickness of the adaxial and abaxial epidermis, thickness of the mesophyll, area of the xylem, phloem and sclerenchyma, and mean area of the vascular bundles. In analysing the genotypic correlation, associations were seen at 1% significance between mesophyll thickness and plant height, mesophyll thickness and height of ear insertion, and mesophyll thickness and plant breakage, indicating the possibility of indirect selection for these agronomic characteristics. From the path analysis, it was found that the agronomic characteristics of lodging and breakage, and the anatomical characteristics of thickness of the adaxial epidermis, area of the xylem and area of the sclerenchyma had the greatest direct effect on grain yield, indicating the additional possibility of indirect selection for yield during the earliest stages of the plant. These results can afford faster selection of superior genotypes within the various breeding programs of the species.

Abstract The current methodologies used to evaluate environmental similarities do not allow the simultaneous analysis and categorization of the environments. The objective of this study was to verify the possibility of using the Bayesian network (BN) to detect similarities between environments for plant height, lodging, and grain yield in maize. Thirteen experimental varieties were grown in six environments to measure the traits plant height, lodging, and grain yield. The BN was constructed for each trait, using the Hill-Climbing algorithm. Results were compared with the simple part of the genotypes x environments interaction, clustering by the Lin’s method and by simple correlation between environments. The Lin’s method clustered environments with predominance of complex interaction for all traits. The BN is efficient to analyze environmental similarity for plant height and grain yield since it detected the highest correlations. The BN revealed no connections among the environments that presented predominance of complex interaction.

RESUMO Cultivares de soja com sementes de maior qualidade fisiológica são de interesse para agricultores e empresas de sementes. Assim, objetivou-se com esse estudo verificar a variabilidade genética e as relações existentes entre caracteres das sementes visando identificar testes passíveis de utilização em laboratório para a seleção de linhagens de soja com sementes de maior germinação, vigor e desempenho em campo. Sementes de 62 linhagens avançadas de soja foram caracterizadas quanto ao teste da primeira contagem e germinação, classificação do vigor de plântulas, condutividade elétrica, teste de envelhecimento acelerado, massa de matéria seca de plântulas e emergência de plântulas em campo. O teor de água das sementes foi determinado antes dos testes de avaliação da qualidade e após o envelhecimento acelerado. Os dados experimentais foram submetidos à análise de variância e covariância estimando-se as correlações fenotípicas, genotípicas e ambientais; herdabilidade; coeficiente de variação genética e ganho por seleção. A variabilidade genética dos caracteres avaliados indica que o melhoramento genético pode contribuir significativamente para a melhoria da qualidade fisiológica das sementes de soja. Os testes de envelhecimento acelerado, primeira contagem, germinação e massa de matéria seca de plântulas podem ser utilizados para a seleção de linhagens de soja com sementes de maior vigor e emergência de plântulas em campo. O ganho genético estimado para a germinação e emergência de plântulas em campo é de 20% por ciclo de seleção.

ABSTRACT Soybean cultivars with seeds of higher physiological quality are of interest to farmers and seed companies. The aim of this study therefore, was to verify the genetic variability and the relationship that exists between various seed characteristics in order to identify tests that may be used in the laboratory when selecting soybean strains having seeds of greater germination, vigour and field performance. The seeds from 62 advanced strains of soybean were characterised as to first count and germination, classification of seedling vigour, electrical conductivity, accelerated ageing, seedling dry weight and seedling field emergence. Seed moisture content was determined before the tests for quality evaluation, and after the test for accelerated ageing. The experimental data were subjected to analysis of variance and covariance, estimating the phenotypic, genotypic and environmental correlations; heritability; coefficient of genetic variation; and gain from selection. The genetic variability of the characteristics under evaluation indicates that breeding can significantly contribute to an improvement in the physiological quality of soybean seeds. The tests of accelerated ageing, first count, germination and seedling dry weight can be used in selecting soybean strains with seeds of greater vigour and seedling field emergence. The estimated genetic gain for germination and seedling field emergence is 20% per selection cycle.

RESUMOO objetivo deste estudo foi avaliar diferenças entre genótipos de milho quanto à resposta germinativa das sementes e crescimento de plântulas inoculadas com Azospirillum brasilense, assim como o efeito da inoculação no teor de nitrogênio e índice de conteúdo de clorofila foliar. A qualidade fisiológica de sementes dos híbridos simples, AG7098 e 2B707, e das variedades sintéticas experimentais, V2 e V4, inoculados com A. brasilense foi avaliada por meio de testes de germinação, porcentagem e velocidade de emergência e, massa de matéria seca de parte aérea e raiz. O teor de nitrogênio e o índice de conteúdo de clorofila foram avaliados em folhas dos mesmos quatro genótipos cultivados em casa de vegetação sob diferentes sistemas de fornecimento de nitrogênio e formas de inoculação com A. brasilense. Os genótipos diferem em relação à inoculação com A. brasilense. Os híbridos foram responsivos à inoculação com A. brasilense para massa de matéria seca de raiz. A variedade V2 apresentou comportamento inferior quanto à massa de matéria seca de raiz, mas o contrário foi observado para massa de matéria seca de parte aérea, e V4 não apresentou diferenças significativas quando inoculada. Os resultados de índice de conteúdo de clorofila não foram significativos. Para teor de nitrogênio foliar, cada genótipo avaliado respondeu de maneira particular. É possível inferir que os híbridos avaliados responderam melhor à inoculação com a bactéria, sendo que o maior desenvolvimento de raízes leva ao maior aproveitamento de água e nutrientes.

ABSTRACTThe aim of this study was to evaluate differences between maize genotypes in relation to the germination response of the seeds and the growth of seedlings inoculated with Azospirillum brasilense, as well as the effect of inoculation on nitrogen levels and the chlorophyll content index of the leaves. The physiological seeds quality from the single-cross hybrids AG7098 and 2B707, and from the experimental synthetic varieties V2 and V4, inoculated with A. brasilense, was tested for germination, percentage and rate of emergence, and dry matter weight of the shoots and roots. Nitrogen levels and chlorophyll content index were evaluated in leaves of the same four genotypes grown in a greenhouse under different nitrogen supply systems and methods of inoculation with A. brasilense. The genotypes differ with regard to inoculation with A. brasilense. The hybrids were responsive to inoculation with A. brasilense for root dry matter weight. The V2 variety had a lower performance as regards root dry matter weight, with the opposite being seen for the dry matter weight of the shoots. V4 displayed no significant differences when inoculated. The results of the chlorophyll content index were not significant. Each genotype under evaluation displayed a different response for leaf nitrogen levels. It is possible to infer that the hybrids responded better to inoculation with the bacteria, with the greater root development leading to a better utilisation of water and nutrients.