Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes características de quatro genótipos de milho (Zea mays) com respostas contrastantes à seca e determinar as principais características associadas a tais respostas. O experimento foi realizado em casa de vegetação. As plantas foram cultivadas em vasos submetidos à irrigação plena. A seca foi imposta às plantas aos 54 dias após a semeadura e mantida constante por 12 dias consecutivos; no entanto, um grupo de plantas permaneceu sob irrigação plena. Avaliaram-se as características relacionadas às trocas gasosas foliares, ao aparato fotoquímico, ao crescimento e à produção. Os dados foram submetidos a agrupamento hierárquico e análise de componentes principais. DKB 390 distingue-se dos demais genótipos quanto às características de crescimento e produção, enquanto 2B-707 e DKB 390 distinguem-se dos genótipos 'BRS 1030' e 'BRS 1010' quanto às características fisiológicas. O comprimento da espiga, o número de grãos por espiga, a matéria seca da parte aérea e do caule e a altura de planta são as características de crescimento e produção mais importantes para discriminar os genótipos de milho quanto à tolerância à seca. Entre as características fisiológicas, as mais importantes são: conteúdo de clorofila, absortividade, temperatura da folha, fluorescência máxima no escuro, fluorescência mínima no escuro, eficiência no uso de água e concentração intercelular de CO2.

Abstract: The objective of this work was to evaluate different traits of four corn (Zea mays) genotypes with contrasting responses to drought and to determine the main traits associated to such responses. The experiment was carried out in a greenhouse. The plants were grown in pots subjected to full irrigation. Drought was imposed to plants at 54 days after sowing and kept constant for 12 consecutive days; however, a group of plants remained under full irrigation. Traits related to leaf gas exchange, photochemical apparatus, growth, and yield were assessed, and data were subjected to hierarchical agglomerative clustering and principal component analysis. DKB 390 distinguishes from the other genotypes for growth and yield traits, while 2B-707 and DKB 390 discriminate from 'BRS 1030' and 'BRS 1010' for physiological traits. Ear length, kernel number per ear, above-ground dry matter, shoot dry matter, and plant height are the most important growth and yield traits to discriminate genotype-dependent drought tolerance. Among the physiological traits, the most important are: chlorophyll content, absorptivity, leaf temperature, maximum fluorescence in the dark-adapted state, minimum fluorescence in the dark-adapted state, water-use efficiency, and intercellular CO2 concentration.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar processos fisiológicos em genótipos contrastantes de pinhão-manso (Jatropha curcas), durante as fases de florescimento e frutificação. As trocas gasosas foram mensuradas com analisador de gás por infravermelho, e as características morfológicas foram avaliadas em cada fase sob condições naturais, em delineamento de blocos ao acaso, com cinco repetições. As diferenças no rendimento entre os acessos de J. curcas não estiveram relacionadas ao desempenho fotossintético, mas sim ao número de inflorescências e flores femininas, que são geneticamente determinadas. Além disso, a assimilação líquida de CO2 foi similar em ambos os genótipos, apesar de eles terem diferido na produção de frutos. Os genótipos diferiram consistentemente quanto à eficiência de carboxilação e à regeneração da ribulose bifosfato. Finalmente, o crescimento de ramo de J. curcas não é prejudicado pelo aumento no dreno durante a frutificação, e os frutos possivelmente estavam exercendo efeito positivo na assimilação líquida de CO2, o que pode ter permitido que as plantas mantivessem o crescimento ao produzir flores e frutos.

Abstract: The objective of this work was to evaluate physiological processes in contrasting physic nut (Jatropha curcas) genotypes during the flowering and fruiting stages. Gas exchange parameters were measured using an infrared gas analyzer, and morphological traits were evaluated during each stage under natural conditions, in a randomized complete block design with five replicates. Differences in yield between J. curcas accessions were not related to photosynthetic performance, but rather to the number of inflorescences and female flowers, which are genetically determined. Moreover, the net CO2 assimilation was equivalent in both genotypes, although they produced different amount of fruit. The genotypes differed consistently in terms of carboxylation efficiency and ribulose bisphosphate regeneration. Finally, J. curcas branch growth is not impaired by the increased sink strength during fruiting, and fruit may have been actually exerting a positive effect on the net CO2 assimilation, which may have enabled plants to maintain growth while producing flowers and fruits.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade de plantas transgênicas de citrumelo Swingle com elevada produção de prolina, ao herbicida glufosinato de amônio. As plantas utilizadas apresentavam a inserção do gene mutante da enzima delta1-pirrolina-5-carboxilato sintetase (P5CS), responsável pela biossíntese de prolina. A expressão do gene p5cs em plantas transgênicas causou aumento nas quantidades de prolina em tecidos foliares, em até cinco vezes, quando comparadas às plantas-controle tratadas com 200 µM de glufosinato de amônio. As plantas transgênicas acumularam maior quantidade de NH4+ nas folhas, em relação às plantas não-transgênicas. Os danos causados pelo herbicida foram avaliados in vitro, utilizando-se discos foliares cultivados em meio MS com diferentes concentrações de glufosinato de amônio. Observou-se maior clorose em discos foliares das plantas transgênicas, o que comprova a maior suscetibilidade de plantas de citrumelo Swingle com alta produção de prolina ao herbicida.

The objective of this work was to evaluate the susceptibility to glufosinate ammonium of transgenic plants of Swingle citrumelo with high proline production. The mutant gene of the enzyme delta1-pyrroline-5-carboxylate synthetase (P5CS), the rate-limiting enzyme in proline biosynthesis, was inserted into Swingle citrumelo plants. The expression of the gene p5cs caused up to 5-fold increase on the proline content in leaf tissues of transgenic plants treated with 200 µM glufosinate ammonium, when compared with control plants. Leaves of transgenic plants accumulated higher amounts of NH4+ than the nontransgenic control. The herbicide toxicity was evaluated using leaf disks cultivated in MS medium, containing different concentrations of glufosinate ammonium. The severity of the chlorosis, observed in leaf disks of transgenic plants, confirmed the higher susceptibility of Swingle citrumelo plants, with high proline production, to this herbicide.

Classicamente, a identificação de cultivares do cafeeiro utiliza descritores morfológicos da semente e da planta em crescimento. O uso de marcadores moleculares, além de permitir uma identificação genética precisa, possibilita a caracterização dos genótipos com menor custo de mão-de-obra e de tempo, pois a descrição é realizada com pequenas quantidades de DNA genômico, extraído em qualquer etapa de crescimento da planta. Este estudo visou a identificação de cultivares/linhagens de Coffea arabica, de interesse comercial para o IAPAR, utilizando-se marcadores do tipo PCR-RAPD. O DNA de sementes moídas de 12 lotes de cultivares e/ou linhagens foi avaliado com cinco primers (Operon OPA 01, OPA 04, OPG 11, OPY 16 e OPX 09) obtidos de uma pré-seleção de 56 primers. Os perfis eletroforéticos mostraram diferenças entre oito cultivares/linhagens e uma baixa heterogeneidade foi detectada dentro de um lote de IAPAR59 e entre dois lotes deste mesmo cultivar.

This study aimed the identification of cultivars and/or lines of Coffea arabica of commercial interest, using PCR-RAPD markers. The DNA of ground seeds lots of 12 cultivars and/or lines were evaluated with five primers (Operon OPA 01, OPA 04, OPG 11, OPY 16, and OPX 09) were obtained from a selection of 56 primers. The electrophoretic profiles allowed distinction among eight cultivars and/or lines as well as heterogeneity between and within lots of IAPAR59.

A diversidade genética de Passiflora spp. tem sido estudada basicamente através de características morfológicas e agronômicas, levando à uma classificação até espécie. A caracterização intraespecífica por meio destes descritores necessita de um ciclo integral de cultivo, e é pouco discriminante. O objetivo deste estudo foi caracterizar a variação genética de uma coleção de Passiflora através da técnica RAPD. Análises moleculares foram realizadas em 70 acessos, envolvendo 11 espécies do gênero Passiflora. A utlização de apenas cinco primers permitiu a obtenção de 136 fragmentos polimórficos. A classificação hierárquica obtida mostrou alto nível de dissimilaridade entre e dentro das espécies. Nítida separação foi obtida entre acessos de P. edulis e da forma flavicarpa, de alto interesse comercial, fracamente diferenciados pelas características morfológicas e agronômicas. A utilização desses marcadores na avaliação dos recursos genéticos de Passiflora, é atrativa para o melhorista e poderá muito auxiliar na identificação dos acessos, pela facilidade, rapidez e pelo baixo custo na condução das avaliações.

The objective of this study was to characterize the genetic diversity within a Passiflora collection by PCR-RAPD markers. Genetic analysis was performed in 70 accessions, representing 11 species of the genus Passiflora. The use of only five primers produced 136 reproducible polymorphic bands. The hierarchical classification showed high levels of dissimilarities between and within the species studied. A clear separation was obtained among species and accessions of P. edulis and P. edulis f. flavicarpa, which were forms of the high commercial value species. The fingerprints produced from the studied genotypes would allow the identification of improved varieties/populations in an easy, fast and inexpensive manner.

Esse estudo descreve a variação genética de 55 acessos de Passiflora spp., constituídos de P. edulis, P. alata, P. coccinea, P. caerulea, P. foetida, P. giberti, P. macrocarpa, P. macrocarpa x alata, P. serrato digitata, P. suberosa e um acesso Passiflora sp. Vinte e dois descritores morfológicos foram avaliados sobre plantas isoladas em sistema de espaldeira e permitiram estruturar a diversidade encontrada. As relações filogenéticas entre os acessos, avaliadas pela análise de componentes principais e de distâncias genéticas, mostraram existir ampla diversidade entre as espécies estudadas. Algumas espécies mostraram caracteres monomórficos. Importante variabilidade foi observada dentro de P. alata e de P. edulis, e pequenas divergências foram encontradas entre os acessos da forma flavicarpa.

The germoplasm evaluated is composed by 55 accessions of P. edulis, P. alata, P. coccinea, P. caerulea, P. foetida, P. giberti, P. macrocarpa, P. macrocarpa x P. alata, P. serrato digitata and P. suberosa; and one Passiflora sp. accession. On isolated plants field cultivated under trellising system, 22 morphological descriptors were studied. The phylogenetic relationships evaluated by the Principal Component Analysis and genetic distances showed a wide genetic diversity among the species studied. Monomorphics characters were showed by some species. Important variability is observed within P. alata and P. edulis and small divergences are found between accessions of the flavicarpa form.

A identificação e caracterização da diversidade genética de plantas por meio de técnicas moleculares envolvem a avaliação de vários indivíduos, necessitando-se, portanto, de métodos rápidos e precisos de extração do DNA. O co-isolamento de polissacarídeos, fenóis e compostos secundários é o principal problema encontrado no isolamento e purificação de DNA vegetal. Folhas das diversas espécies de Passiflora possuem níveis variados desses compostos que podem comprometer este procedimento. O presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a qualidade e quantidade de DNA de folhas de variedades de Passiflora spp., utilizando-se de três métodos de extração. Os três métodos forneceram DNA em qualidade e quantidade suficientes para a realização da técnica PCR-RAPD.

The identification and characterization of the genetic diversity of plants by molecular techniques involve the evaluation of several individuals, therefore requiring fast and precise extraction methods of DNA. Co-isolation of polysaccharides, phenols and secondary products is the main problem during isolation and purification of plant DNA. The leaves of several species of Passiflora have different levels of those compounds that can compromise this procedure. The objective of this study was to evaluate the quality and amount of DNA extracted from Passiflora spp. varieties using three extraction methods. The three methods supplied DNA in quality and quantity sufficient amount for PCR-RAPD analyses.