Abstract The objective of this work was to verify the correlations between carbon isotopic composition and traits of superior rice genotypes. Twenty genotypes were analyzed for morphology, micromorphology, anatomy, physiological performance, and carbon fingerprint. The plots consisted of 500 L plastic boxes sowed with rice, to allow of a plant density of 300 plants per square meter. Plant anatomy and physiological performance were evaluated using a microscope and an infrared gas analyzer, respectively. There is a correlation between rice water use efficiency (r = 0.45) and carboxylation efficiency (r = 0.39).

Resumo O objetivo deste trabalho foi verificar as correlações entre a composição isotópica de carbono e as características de genótipos superiores de arroz. Vinte genótipos foram analisados quanto à morfologia, à micromorfologia, à anatomia, ao desempenho fisiológico e à composição isotópica de carbono. As parcelas consistiram em caixas de plástico de 500 L com arroz semeado, para permitir a densidade de 300 plantas por metro quadrado. A anatomia e o desempenho fisiológico das plantas foram avaliados em microscópio e com analisador de gases por infravermelho, respectivamente. Há correlação entre a eficiência do uso da água do arroz (r = 0,45) e a eficiência da carboxilação (r= 0,39).

Abstract BRS A705 is an early-maturing cultivar developed by Embrapa, recommended for irrigated cultivation. The plants have high tillering and moderate resistance to the main diseases. This cultivar has short stature, which confers a greater tolerance to lodging. It presents high yield and long and fine grains of excellent quality. A A70 earlymaturing early maturing Embrapa cultivation diseases stature lodging quality A7

Abstract BRS Pampa CL is a rice cultivar developed by Embrapa, recommended for irrigated cultivation in Rio Grande do Sul State, Brazil. It shows modern architecture, high tiller ing, early cycle, and tolerance to the imidazolinone herbicide Kifix®. It stands out for its high yield potential and excellent grain quality.

ABSTRACT: The root system architecture (RSA) of plants and its functioning play a fundamental role in a number of plant growth mechanisms including water and nutrient uptake. Optimization of the RSA is important for stable and increased plant productivity under adverse conditions. Despite its great importance, studying the RSA is notoriously laborious because of the difficulty of accessing the rooting system of plants. We developed a root phenotyping platform, PhenoRoots, which allows for the non-invasive study of plant RSA. The system was built using inexpensive material and was designed to provide medium throughput. Substrate or soil-filled rhizotrons are used to grow plantlets, whose roots are directly visible through a glass plate. An experiment conducted on a panel of twenty Upland cotton (Gossypium hirsutum L.) varieties demonstrated the usefulness of the platform in assessing RSA traits. A number of traits, destructive and non-destructive, related to the RSA were measured and statistically analyzed. The non-destructive traits based on image analysis of roots were more accurate and showed high correlation with the time-consuming destructive measurements. The platform allowed for capturing the phenotypic and genetic variability found in the panel of cotton varieties, and to define three contrasting RSA patterns. PhenoRoots provides an inexpensive alternative to the medium throughput analysis of RSA traits in plants.

Abstract Pasture is the main food source for more than 200 million cattle heads in Brazil. Although Brazilian forage breeding programs have successfully released well-adapted, high-yielding cultivars over the years, the use of genomic tools in these programs is currently limited. These tools are required to tackle the main challenges for tropical forage breeding in Brazil. In this context, this notes lists the main research priorities raised at the workshop “Breeding Forages in the Genomic Era”, which are necessary to accelerate the use of genomic tools for next-generation breeding of tropical forages and allow breeders to increase genetic gains. Additionally, an online discussion forum (hosted at http://www.cnpgl.embrapa.br/genfor) has been launched to strengthen collaborations among research groups. The research priorities and more synergistic collaborations will assist researchers and decision-makers in delivering a sustainable increase in production of animal products, especially beef and milk, which are required to feed a rising world population.

Resumo Devido à atual escassez de água, que pode ser agravada pelas mudanças climáticas, é importante desenvolver cultivares tolerantes ao estresse hídrico. Para isso, são necessárias informações sobre a variabilidade das cultivares quanto à tolerância a esse estresse. Essas informações podem ser obtidas por meio de plataformas de fenotipagem, que permitem avaliação automatizada e em larga escala de características da cultura relacionadas com a produtividade sob estresse hídrico. Este trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação e usou uma plataforma de fenotipagem para avaliar algumas características agronômicas e fisiológicas de duas cultivares de algodão que diferem em tolerância a esse estresse. O experimento foi realizado no delineamento de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, e com quatro repetições. Nas parcelas foram estabelecidos cinco regimes hídricos e nas subparcelas, duas cultivares: Acala SJ 2 e Auburn 2. Os regimes hídricos consistiram de um tratamento bem irrigado (reposição diária de 100% da água evapotranspirada) e quatro regimes de restrição hídrica (20%, 40%, 60% e 80% de água evapotranspirada no tratamento bem irrigado). A plataforma de fenotipagem e o protocolo (diferentes porcentagens de reposição diária da água evapotranspirada) utilizados foram adequados para avaliar cultivares de algodão quanto à tolerância ao estresse hídrico, e permitiram discriminar a cultivar mais tolerante (Acala SJ 2) da mais sensível (Auburn 2). A ‘Acala SJ 2’ apresentou melhores características fisiológicas e agronômicas em todos os regimes hídricos, incluindo maior densidade de raízes na camada superior do solo e maior uso de água do que a ‘Auburn 2’, o que explicou sua maior produtividade.

Abstract Due to the current scarcity of water, which may be aggravated by climate changes, it is important to develop cultivars tolerant to water stress. For this, information regarding the variability of the tolerance of cultivars to this stress is required. This information can be obtained by using phenotyping platforms, which allow a large-scale and automated assessment of crop traits related to productivity under water stress. This study took place in a greenhouse and used a phenotyping platform to evaluate some agronomic and physiological traits of two cotton cultivars with differing tolerances to this stress. The experiment was performed in a randomized block design, in a split-plot scheme with four replicates. The main plots were composed of five water regimes and the subplots of two cultivars, Acala SJ 2 and Auburn 2. The water regimes consisted of a well-irrigated treatment (daily replacement of 100% of evapotranspired water) and four water restriction regimes (20%, 40%, 60% and 80% of evapotranspired water at the well-irrigated treatment). The phenotyping platform and protocol (different percentages of daily replacement of evapotranspired water) employed were suitable to the evaluated cotton cultivars for water-stress tolerance, and allowed the determination of the cultivar most tolerant (Acala SJ 2) and of the cultivar most sensitive (Auburn 2) to water stress. ‘Acala SJ 2’ displayed better physiological and agronomic traits in all water regimes, including higher root density in the upper soil layer, as well as higher water use than ‘Auburn 2’, which explained its higher seed yield under the conditions employed.

RESUMO O cultivo de algodoeiro adensado em segunda safra, em ambiente não irrigado, após soja ou feijão, tem aumentado no Cerrado do Centro-Oeste brasileiro. Com essa mudança de época de semeadura, as plantas de algodão estão mais expostas a condições climáticas adversas. Objetivou-se avaliar o efeito de cultivares, densidades de plantas e épocas de semeadura sobre a produção de algodão. Os experimentos foram realizados em três anos consecutivos. Em cada ano, os tratamentos foram constituídos por duas épocas de semeadura (segunda quinzena de janeiro e primeira quinzena de fevereiro), cultivares (ciclo precoce e médio) e densidades de plantas (8,9-33,3 plantas m-2). O algodão foi semeado em segunda safra, após a colheita de soja precoce. Em cada época de semeadura, os experimentos foram instalados no delineamento de blocos ao acaso, em parcelas subdivididas, com o fator cultivar disposto na parcela e a densidade na subparcela. A produtividade do algodoeiro em segunda safra foi pouco influenciada pelas densidades de plantas e cultivares. A semeadura tardia do algodoeiro reduziu a altura de plantas, número de capulhos por área e produtividade de fibra. Com o atraso na data de semeadura, a produtividade de fibra diminuiu aproximadamente 25 %, 17 % e 41 %, respectivamente em 2009, 2010 e 2011. O fator mais determinante para o cultivo do algodoeiro em segunda safra é a época de semeadura.

ABSTRACT The second crop narrow row cotton under rainfed conditions, after soybean or common bean harvest, has increased in the Midwest Brazilian Savannah. This change in sowing date exposes cotton plants to adverse environmental conditions. This study aimed at evaluating the effect of cotton cultivars, plant densities and sowing dates on cotton yield. The experiments were conducted over three consecutive years. In each year, the treatments were two sowing dates (second half of January and first half of February), cultivars (early and mid-cycle) and plant densities (8.9-33.3 plants m-2). Cotton was sowed in the second crop, after the early soybean harvest. In each sowing date, experiments were conducted in a split-plot randomized blocks design, with cultivars arranged in plots and densities in subplots. Cotton yield in the second crop growth season was little affected by plant densities and cultivars. Late sowing reduced plant height, number of bolls per unit area and cotton lint yield. In the second sowing date, lint yield decreased nearly 25 %, 17 % and 41 %, respectively in 2009, 2010 and 2011. Sowing date is the most important factor for cotton production in a second crop.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o fracionamento isotópico do carbono como facilidade fenômica para a seleção de algodoeiro em ambientes contrastantes e analisar a sua correlação com os componentes de rendimento. Foram conduzidos experimentos em blocos ao acaso, com quatro repetições, em Santa Helena de Goiás (SHGO) e Montividiu (MONT), GO. A análise da discriminação isotópica do carbono (Δ) foi realizada em 15 linhagens e três cultivares. Em seguida, foram determinadas a cinética de crescimento e a arquitetura do sistema radicular a partir de genótipos selecionados anteriormente. Em ambas as localidades, as análises de Δ mostraram-se adequadas para discriminar os genótipos de algodoeiro. Houve correlação positiva entre Δ e a produtividade de algodão em caroço em SHGO, onde o deficit hídrico foi mais severo. Neste local, as correlações negativas encontradas entre Δ e a percentagem de fibras indicam um efeito integrativo de trocas gasosas sobre Δ e sua associação com componentes de rendimento. Quanto à robustez e à cinética de crescimento do sistema radicular, o desempenho do genótipo GO 05 809 contribui para sustentar os maiores valores de Δ encontrados em MONT, onde as condições edafoclimáticas foram mais adequadas para o algodoeiro. O uso da análise de Δ como facilidade fenômica pode auxiliar a seleção de genótipos de algodoeiro, para a obtenção de plantas com maior eficiência quanto à troca gasosa e ao uso da água.

The objective of this work was to evaluate the carbon isotope fractionation as a phenomic facility for cotton selection in contrasting environments and to assess its relationship with yield components. The experiments were carried out in a randomized block design, with four replicates, in the municipalities of Santa Helena de Goiás (SHGO) and Montividiu (MONT), in the state of Goiás, Brazil. The analysis of carbon isotope discrimination (Δ) was performed in 15 breeding lines and three cultivars. Subsequently, the root growth kinetic and root system architecture from the selected genotypes were determined. In both locations, Δ analyses were suitable to discriminate cotton genotypes. There was a positive correlation between Δ and seed-cotton yield in SHGO, where water deficit was more severe. In this site, the negative correlations found between Δ and fiber percentage indicate an integrative effect of gas exchange on Δ and its association with yield components. As for root robustness and growth kinetic, the GO 05 809 genotype performance contributes to sustain the highest values of Δ found in MONT, where edaphoclimatic conditions were more suitable for cotton. The use of Δ analysis as a phenomic facility can help to select cotton genotypes, in order to obtain plants with higher efficiency for gas exchange and water use.

O cloreto de mepiquat (CM) é usado para controlar o crescimento do algodoeiro. Alterações no crescimento da parte aérea podem influenciar no desenvolvimento das raízes e, por consequência, interferir na sensibilidade do algodoeiro ao déficit hídrico. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do déficit hídrico, em estádios fenológicos iniciais de algodoeiro originado de sementes tratadas com doses de CM, sobre o crescimento de raízes e parte aérea. Dois experimentos foram realizados em casa-de-vegetação, em Santa Helena de Goiás (GO), sendo conduzidos em blocos casualizados, em esquema fatorial 4x4: quatro doses de regulador de crescimento (0 g, 2 g, 4 g e 8 g do ingrediente ativo de CM por kg de semente) e quatro situações de déficit hídrico (sem déficit hídrico e déficit hídrico inicial em três fases vegetativas: V1, V3 e V5), com quatro repetições. A matéria seca da parte aérea e das raízes e a altura dos algodoeiros foram reduzidas com o aumento nas doses de CM. O déficit hídrico entre V1 e V5 reduziu a massa de matéria seca da parte aérea e das raízes. O déficit hídrico também aumentou o efeito inibidor do CM aplicado via semente sobre a produção de matéria seca de raízes e da parte aérea do algodoeiro.

Mepiquat chloride (MC) is widely used for controlling cotton plant growth. Shoot growth modifications may affect root growth and, consequently, interfere with the cotton sensitivity to water deficit. This study aimed at evaluating the water deficit effects, in initial phenological stages of cotton plants from seeds treated with MC doses, on shoot and root growth. Two experiments were carried out in a greenhouse, in Santa Helena de Goiás, Goiás State, Brazil, in a randomized blocks design, in a 4x4 factorial scheme: four growth regulator doses (0 g, 2 g, 4 g and 8 g of active ingredient of MC per kg of seed) and four water stress conditions (without water deficit and initial water deficit in three vegetative growth stages: V1, V3 and V5), with four replications. Shoot and root dry matter, as well as cotton plant height, decreased with the increase of MC doses. The water deficit between V1 and V5 reduced shoot and root dry matter. The water deficit also increased the inhibitory effect of MC applied via seeds on cotton plants shoot and root dry matter.

A ocorrência de estresses bióticos e abióticos pode alterar o balanço hormonal e desencadear a ativação de vias envolvidas nas respostas do algodoeiro a estresses, resultando na abscisão de botões, flores e maçãs em desenvolvimento e em menor rendimento de algodão em caroço e de fibras. Como parte desses mecanismos que primariamente regulam as respostas protetivas da planta contra estresses, o etileno é considerado um hormônio chave, envolvido nessas respostas e aumentos em seu nível de síntese têm sido verificados em plantas submetidas a quaisquer tipos de estresse. Assim, o desenvolvimento de estratégias objetivando mitigar os seus efeitos negativos poderia reduzir a taxa de queda de estruturas reprodutivas e impactar positivamente na produtividade de fibras. Com esse propósito, 1-methylcyclopropeno (1-MCP), um composto inibidor da ação do etileno e aminoethoxyvinylglycina (AVG), um inibidor da sua síntese foram aplicados sobre o algodoeiro para investigar seus efeitos sobre o rendimento de algodão em caroço, de fibras, a percentagem de fibras e o stand final de plantas durante duas estações de crescimento (2010 e 2011). Assim, experimentos a campo em delineamento blocos casualizados completo com cinco repetições foram conduzidos. Os resultados obtidos evidenciam que os inibidores da síntese e da ação de etileno aumentaram o rendimento de algodão em caroço e de fibras em ambas as estações de crescimento. Os resultados obtidos pelo uso do AVG aplicado na fase reprodutiva inicial (primeiro botão floral) evidenciaram os maiores valores para os componentes de rendimento analisados, sendo os primeiros resultados obtidos no Brasil com tal propósito.

Biotic and abiotic stresses can alter the hormone balance and trigger the activation of pathways involved in the cotton stress responses, resulting in the abscission of squares, flowers and young bolls and consequent reductions in the seed cotton yield and fiber yield. As part of the mechanism that primarily regulates the protective response of plants against stresses, ethylene is considered a key hormone involved in this response, and increased ethylene synthesis has been observed when plants are subjected to stress. Thus, the development of strategies aimed to mitigate their negative effects can reduce the shed rate of reproductive structures and positively impact cotton productivity. For this purpose, 1-methylcyclopropene (1-MCP), a compound that inhibits the action of ethylene, and aminoethoxyvinylglycine (AVG), an ethylene synthesis inhibitor, were sprayed on cotton plants to investigate their effects on the seed cotton yield (SCY), fiber yield (FY), fiber percentage (% Fiber) and final stand of plants (STAND) during two cotton growth seasons (2010 and 2011). To this end, experiments were performed in a randomized complete block design with five replicates. Our results demonstrate that the inhibitors of ethylene synthesis and action increased the seed cotton and fiber yield during both growing seasons. The results obtained after AVG spraying in the initial reproductive phase (first square emission) presented the highest values for the cotton yield components and are the first record of the success of this method in Brazil.

Objetivou-se identificar variáveis fisiológicas para distinguir genótipos de algodoeiro tolerantes e sensíveis ao déficit hídrico. O experimento foi conduzido no delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial, sendo testados quatro genótipos (BRS 187 8H e ACALA SJ-4 - tolerante ao déficit hídrico; CNPA 7H e SU-0450/8909 -sensíveis ao déficit hídrico) e dois regimes hídricos (controle - sempre irrigado e com déficit hídrico imposto na emissão da primeira flor. Na emissão da primeira flor, a irrigação foi suspensa para o grupo a ser submetido ao déficit hídrico. O potencial hídrico foliar foi monitorado na antemanhã até que as plantas dos cultivares em estudo atingissem -3,0 MPa, ponto no qual coletaram-se amostras foliares para análises fisiológicas. Após, irrigou-se as plantas até a obtenção de valor superior a 50% do potencial hídrico foliar (-1,50 MPa). Avaliaram-se a eficiência fotoquímica máxima (Fv/Fm), o conteúdo de clorofila via índice SPAD, o conteúdo relativo de água (CRA), o extravasamento de eletrólitos, a composição isotópica do carbono (δ13C), o rendimento de algodão em caroço por planta e a qualidade da fibra. A disruptura de membrana via extravasamento de eletrólitos e a δ13C apresentaram-se como potenciais indicadores fisiológicos visando a seleção de genótipos de algodoeiro tolerantes ao déficit hídrico.

The objective of this study was to identify physiological traits that could distinguish between cotton genotypes that were tolerant or sensitive to water deficits. The experiment was conducted in a completely randomized design through a factorial combination to analyze four genotypes (BRS 187 8H and ACALA SJ-4 - water deficit tolerant; CNPA 7H and SU-0450/8909 - water deficit sensitive) and two water regimes (watered/always irrigated and stressed/with a water deficit imposed at flowering). Irrigation was suspended for the plants in the water deficit treatment groups when their first flowers appeared. Leaf water potential (ψpd) was monitored until the plants reached -3.0 MPa predawn, at which point leaf samples were collected for analysis. The plants were re-irrigated and monitored for a recovery to 50% of leaf water potential. The maximum photochemical efficiency (Fv/Fm), chlorophyll content (SPAD index), relative water content (RWC), disruption of the cell membrane via membrane leakage, carbon isotope composition (δ13C), seed cotton yield and fiber quality were evaluated. The trends in membrane leakage and carbon isotope composition were different between the tolerant and sensitive genotypes under a water deficit, which makes these physiological traits suitable for screening for tolerance to water deficits in cotton.

Diversos aspectos referentes à espécie-praga quarentenária Xiphinema americanum, incluindo características taxonômicas, distribuição geográfica, plantas hospedeiras, aspectos bioecológicos, potencial de transmissão de viroses e medidas de controle, entre outros, foram abordados nesta revisão. A dificuldade encontrada pelos especialistas na correta identificação deste nematóide quarentenário muitas vezes determina que X. americanum seja confundido com outras espécies pertencentes ao mesmo gênero. Esta praga, além de utilizar como hospedeiras várias espécies de plantas e encontrar-se estabelecida em diversas regiões do globo terrestre, constitui-se em um agente transmissor de viroses, dentre as quais algumas são também consideradas quarentenárias para vários países, incluindo o Brasil. Considerando a sua ampla distribuição geográfica somada ao seu alto potencial de transmissão de viroses, o conhecimento dos aspectos abordados nesta revisão pode auxiliar na redução do risco de introdução deste nematóide quarentenário á áreas indenes no Brasil.

Different aspects concerning the quarantine pest X. americanum, including taxonomic characteristics, world distribution, host plants, viruses transmission potential, control methods and others, were reviewed. The difficulty in correctly identifying this nematode usually results in its misleading into another species belonging to the same genus. Considering that this pest has almost a worldwide distribution and that it is a virus’s vector, knowledge about it is important to avoid its introduction in new areas, like Brazil.

A broca-das-cucurbitáceas (Diaphania nitidalis) é uma praga de grande importância em diversas culturas, principalmente do pepineiro. Esta espécie pode apresentar preferência em relação a determinadas cultivares quanto à sua alimentação e até mesmo oviposição. Nesse sentido, o presente estudo objetivou avaliar a ocorrência desta praga em frutos de seis cultivares de pepineiro, em ambiente protegido. As cultivares Patton, Victoria, Premier, Vlaspik e Napoleon apresentaram, respectivamente, 50%, 43,75%, 37,50%, 34,37% e 25,87% dos frutos brocados. A cultivar Marinda apresentou resultado promissor, com apenas 10,37% dos frutos com presença de larvas de D. nitidalis.

The pickleworm (Diaphania nitidalis) is a major pest on different crops, particulary on cucumber. This species has shown a preference for determined cultivars to its feeding and oviposition habits. Thus, the aim of this study was to evaluate the occurence of D. nitidalis larvae in fruits of six cucumber cultivars in greenhouse. The cultivars Patton, Victoria, Premier, Vlaspik and Napoleon showed, respectively, 50%, 43.75%, 37.50%, 34.37% and 25.87% of bored fruits. Promising results were obtained with the cultivar Marinda, which showed only 10.37% of bored fruits.