ABSTRACT Maize is one of the species with greater genetic diversity among cereals and possibly the most diverse crop species known. Accessing this variability is essential for maize breeding, allowing breeders to achieve progress of yield increasing, overcome environmental challenges or deal with pests and diseases. Among the maize diseases, southern rust is one of the most important, causing significant losses in yield and presenting severe epidemics worldwide. In the present study, the AFLP technique was applied to analyze population structure and genetic diversity among 145 tropical maize inbred lines, and to test for preliminary evidence of association between AFLP markers and the reaction to southern rust. Disease severity was evaluated in two crop seasons and the accessions were genotyped through AFLP using four primer combinations. The clusters obtained based on the Jaccard genetic distance and Ward’s hierarchical clustering and those achieved by structure simulations had high concordance and were capable of establish two big clusters, one predominantly of common maize and another of popcorn. The association analysis was performed using four different statistical models. The more complete model containing both population structure and genetic relatedness narrowed the number of significant associations, demonstrating its importance to control false associations. A total of 19 significant marker associations were identified from which three (EactMctg18, EactMctg205, EactMctg169) are interesting candidates for further investigations.

RESUMO O número de cultivares de milho doce adaptada às condições climáticas e com características agronômicas recomendadas para o mercado brasileiro ainda é restrito. Assim, objetivou-se investigar as capacidades de combinações gerais e específicas em relação ao rendimento de grãos (GY) e teor de sólidos solúveis totais (TSS) de sete linhagens de milho doce (su1) e oito linhagens de milho super-doce (sh2) pela análise de cruzamentos dialélicos. Para TSS, as linhagens SC6 e SC7 de milho doce, e SSC7 e SSC8 de milho super-doce apresentaram valores superiores para capacidade geral de combinação. Para rendimento de grãos, as linhagens SC1 e SC2 de milho doce, e SSC4 e SSC6 apresentaram valores superiores para capacidade geral de combinação. TSS em milho doce, os híbridos 4x6 e 1x7 apresentaram as estimativas Ŝijsuperiores em todos os ambientes avaliados. Para GY, o híbrido 5x7 foi o mais relevante pois apresentou amais alta estimativa Ŝij na grande maioria dos ambientes. Além disso, os híbridos 1x4, 3x4 e 1x7 destacaram-se com valores positivos em todos os ambientes. Em milho super-doce, os híbridos 2x8, 3x6 e 5x6 devem ser selecionados como os mais promissores para ambos os caracteres (TSS e GY), pois apresentaram estimativas Ŝij positivas e altas nos seis ambientes.

ABSTRACT The number of sweet corn cultivars adapted to the climatic conditions and with agronomic traits recommended to the Brazilian market is still limited. Thus, the aim was to investigate the general and specific combining ability (GCA and SCA, respectively) in relation to the grain yield (GY) and total soluble solid (TSS) contents of seven lines of sweet corn (su1) and eight lines of supersweet corn (sh2) by diallel crosses. For TSS, the inbred lines SC6 and SC7 of sweet corn, and SSC7 and SSC8 of supersweet corn showed higher GCA effect. For GY, the inbred lines SC1 and SC2 of sweet corn and SSC4 and SSC6 of supersweet corn showed higher GCA effect. For TSS in sweet corn, the hybrids '4 × 6' and '1 × 7' showed the superior Ŝij estimates across all evaluated environments. For GY, the hybrid '5 × 7' was the most relevant because it showed higher Ŝij estimates in most of the evaluated environments. Additionally, the hybrids '1 × 4', '3 × 4', and '1 × 7' showed positive Ŝij values across all environments. In supersweet corn, the hybrids '2 × 8', '3 × 6', and '5 × 6' should be selected as the most promising for both traits (TSS and GY), because they presented positive and high Ŝij estimates across the six environments.

RESUMO A podridão de fusarium da espiga, causada pelo fungo Fusarium verticillioides, é uma das principais doenças do milho pipoca (Zea mays) no Brasil e, além da redução da produtividade, a ação do patógeno também resulta na contaminação dos grãos por micotoxinas do grupo das fumonisinas. O objetivo do estudo foi avaliar a resistência de genótipos de pipoca em relação a podridão de fusarium na espiga e ao acúmulo de fumonisinas nos grãos. O experimento foi conduzido em condições de campo com delineamento em blocos casualizados. A inoculação do patógeno da espiga foi artificial. Dentre os 22 genótipos avaliados, que incluíram 16 linhagens progenitoras e 6 variedades, verificaram-se diferenças significativas (p = 0,05) em relação aos níveis de podridão de fusarium e à acumulação de fumonisinas B1, B2 e B3 nos grãos. A correlação de Spearman entre essas variáveis foi positiva, mas os coeficientes de correlação foram baixos (r = 0,53; p < 0,0002), mostrando que para este grupo de genótipos a quantificação da podridão de fusarium na espiga tem pouco valor preditivo em relação ao teor de fumonisinas nos grãos. Acredita-se que estas informações são úteis para programas de melhoramento de milho pipoca no Brasil.

ABSTRACT Fusarium ear rot, caused by the fungus Fusarium verticillioides, is one of the major diseases of popcorn maize (Zea mays) in Brazil and, besides reducing productivity, the action of the pathogen results in the contamination of grains by mycotoxins of the fumonisin group. The aim of this study was to evaluate the resistance of popcorn genotypes to fusarium ear rot and to the accumulation of fumonisins in the grains. The experiment was conducted in the field by adopting a randomized block design. Pathogen inoculation in the ear was artificial. Among the 22 evaluated genotypes, which included 16 progenitor lines and 6 varieties, there were significant differences (p = 0.05) in relation to the levels of fusarium rot and the accumulation of fumonisins B1, B2 and B3 in the grains. Spearman’s correlation for these variables was positive, but the correlation coefficients were low (r = 0.53; p < 0.0002), showing that for this group of genotypes the quantification of fusarium ear rot has a small predictive value in relation to fumonisin content in the grains. This piece of information is believed to be useful for breeding programs of popcorn maize in Brazil.

RESUMO Trinta e oito famílias S3 obtidas por autofecundação do híbrido de milho pipoca IAC-125 foram avaliadas por três diferentes testadores em cruzamentos topcrosses: a linhagem P3.3 em S7 obtida da população de milho pipoca CMS-42, BRS Angela que é uma variedade de polinização aberta e o híbrido triplo comercial Jade. Cruzamentos manuais foram realizados conforme o esquema de cruzamentos de um dialelo parcial. Os híbridos topcrosses foram avaliados em experimentos individuais para cada testador, no delineamento de blocos casualizados com três repetições, em dois locais (Maringá e Sabáudia). Os resultados obtidos para a produtividade de grãos e capacidade de expansão foram reunidos em uma análise conjunta para locais. As estimativas de capacidade geral e específica de combinação foram realizadas de acordo com a metodologia proposta por Griffing (1956), adaptada por Geraldi e Miranda Filho (1988). O híbrido Jade foi considerado o testador mais adequado porque discriminou melhor as famílias avaliadas de acordo com o índice Fasoulas de diferenciação, tanto para a produtividade de grãos quanto para capacidade de expansão. As famílias F4, F7, F16 e F31 se mostraram como as mais promissoras devido à alta capacidade geral de combinação para as duas características, independentemente do local avaliado.

ABSTRACT Thirty-eight S3 families obtained by selfing from IAC-125 popcorn hybrid were evaluated by three different topcross tester parents: an inbred line P3.3- S7 generation taken from popcorn population CMS-42, an open-pollinated variety BRS Angela and the commercial three-way hybrid Jade. Manual crossings were performed according to a partial diallel mating design. Topcross hybrids were evaluated in individual experiments for each tester carried out in randomized block designs with three replications in two locations (Maringá-Paraná and Sabáudia-Paraná). The results for grain yield and popping expansion were gathered in a combined analysis. Estimates of general and specific combining ability were obtained according to Griffing's methodology (1956), adapted by Geraldi and Miranda Filho (1988). The hybrid Jade was considered the most appropriate tester because it discriminated the evaluated families well for both grain yield and popping expansion according to Fasoulas index of differentiation. Families F4, F7, F16 and F31 are the most promising due to their high general combining ability for both traits as well their performance regardless of the effect of locations.