O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética dentro e entre cultivares locais e comerciais de feijão, por meio de marcadores RAPD, e avaliar a capacidade destes em agrupar genótipos de feijão de acordo com o centro de domesticação e coloração de semente. Foram avaliadas 35 cultivares, 13 comerciais e 22 locais, de diversas regiões do Rio Grande do Sul. As distâncias genéticas foram obtidas pelo complemento do coeficiente de similaridade de Sorensen-Dice e a representação simplificada destas distâncias realizada mediante um dendrograma. Marcadores RAPD foram eficientes ao agrupar cultivares de acordo com o centro de domesticação, mas não foram capazes de separar as cultivares de acordo com a coloração da semente. Cultivares locais e comerciais, mesoamericanas, foram agrupadas separadamente. Cultivares comerciais, em cultivo no Rio Grande do Sul apresentam alto grau de similaridade.

The objective of this work was to characterize the genetic diversity within and among cultivars and landraces of common bean from RAPD markers analysis, and to evaluate the capacity of this markers in clustering common bean genotypes according to domestication centers and seed color. Thirty five common bean genotypes including 13 commercial cultivars and 22 landraces, from State of Rio Grande do Sul, Brazil, were evaluated. Genetic distances were calculated using Sorensen-Dice's similarity coefficient, displayed in a dendrogram. RAPD markers were efficient in separating cultivars and landraces according to domestication centers, but not according to seed color. Mesoamerican commercial cultivars and landraces have been clustered in different groups. A high degree of similarity was observed among cultivars in use in Rio Grande do Sul.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de coeficientes de similaridade em genótipos de feijão por meio de marcadores RAPD. A eficiência dos coeficientes de similaridade de Jaccard, Sorensen-Dice, Russel e Rao, Ochiai, Coincidência Simples, Rogers e Tanimoto, Hamann, Kulczynski 2, Yule e Phi no agrupamento de 35 cultivares locais e comerciais de feijão foi analisada com base em 104 marcadores RAPD. Os coeficientes foram comparados por dendrogramas, pela eficiência da projeção no espaço bidimensional e por grupos formados pelo método de otimização de Tocher. Os diferentes coeficientes de similaridade apresentaram variação quanto à eficiência de projeção no espaço bidimensional e quanto ao número de grupos formados pelo método de otimização de Tocher. Os coeficientes de Russel e Rao e de Yule são os mais discordantes, e os coeficientes de Sorensen-Dice, Ochiai e Kulczynski 2 são mais eficientes que os demais. O coeficiente de Russel e Rao não tem a capacidade de agrupar as cultivares em seus respectivos centros de domesticação.

The objective of this work was to evaluate the efficiency of similarity coefficients of bean genotypes based on RAPD markers. The efficiency of Jaccard, Sorensen-Dice, Russel and Rao, Ochiai, Simple Maching, Rogers and Tanimoto, Hamann, Kulczynski 2, Yule and Phi coefficients in the clustering and ordination of 35 common bean genotypes was evaluated through 104 RAPD markers. The coefficients were compared by the evaluation of dendrograms, projection efficiency in bidimensional space and groups formed using Tocher's optimization method. The different similarity coefficients altered the projection efficiency in a two-dimensional space and formed different number of groups by Tocher's optimization procedure. Among these coefficients, Russel and Rao and Yule's are the most discordants, and the Sorensen-Dice, Ochiai and Kulczynski 2 present the higher efficiency. Russel and Rao coefficient is not able for separating bean cultivars according to domestication centers.

No Brasil, a identificação de cultivares envolve, na sua grande maioria, caracteres morfológicos de sementes, plântulas ou plantas. Os métodos que utilizam eletroforese permitem identificar estas cultivares com redução no tempo e a custos menores. Os objetivos deste trabalho foram definir o padrão eletroforético de cultivares de trigo indicadas para cultivo nos Estados da Região Sul do Brasil, bem como verificar a variação intra-cultivar destes genótipos. Foram empregados quatro sistemas de eletroforese, dois utilizando proteína total (APAGE e SDS-PAGE ) e dois sistemas isoenzimáticos (esterase e peroxidase). O sistema APAGE permitiu identificar individualmente as cultivares BR 18, BR 35, CEP 24, CEP 27, EMBRAPA 15, EMBRAPA 40, IAPAR 17, IAPAR 29, OCEPAR 16, OCEPAR 21, RS 01e RS 08 e reunir as demais em três grupos: grupo 1: BR 38 e EMBRAPA 52; grupo 2: EMBRAPA 16, EMBRAPA 24 e EMBRAPA 49; grupo 3: BR 23, BR 32 e IAPAR 28. Com a utilização do SDS-PAGE e da isoenzima esterase, foi possível individualizar as cultivares dentro dos grupos. Variação intra-cultivar utilizando APAGE não foi detectada. A cultivar EMBRAPA 16 apresentou variação no sistema em SDS-PAGE. Através da isoenzima esterase, foi detectada variação dentro das cultivares BR 38 e EMBRAPA 15 e com a peroxidase nas cultivares BR 23, CEP 24, CEP 27, EMBRAPA 15, EMBRAPA 40 e IAPAR 17. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que é possível caracterizar cultivares de trigo utilizando eletroforese, desde que os sistemas sejam empregados de modo combinado.

In Brazil, the methods traditionally used for cultivar identification are morphologic traits from seed, seedling or plant. The methods using electrophoresis allows cultivar identification using less time and resources. The objectives of this study was to define the electrophoretic pattern of wheat cultivars in Southern Brazil, as well as to verify intra-cultivar variation. Four electrophoresis systems were used in polyacrylamide gels. Two were used for total protein (APAGE and SDS-PAGE) and two for the enzymatic systems of esterase and peroxidase. The APAGE allowed to characterize individually the cultivars BR 18, BR 35, CEP 24, CEP 27, EMBRAPA 15, EMBRAPA 40, IAPAR 17, IAPAR 29, OCEPAR 16, OCEPAR 21, RS 01 and RS 08 and put the others in to three groups: group 1: BR 38 and EMBRAPA 52; group 2: EMBRAPA 16, EMBRAPA 24 and EMBRAPA 49; group 3: BR 23, BR 32 and IAPAR 28. With the utilization of SDS-PAGE and esterase it was possible to individualize the cultivars of the three groups. Intra-cultivar variation were not detected using APAGE. However, EMBRAPA 16 showed variation in SDS-PAGE. Using esterase, intra-cultivar variation was detected in BR 38 and EMBRAPA 15; for peroxidase intra-cultivar variation was detected in BR 23, CEP24, CEP 27, EMBRAPA 15, EMBRAPA 40 and IAPAR 17. The results showed that it is possible to identify wheat cultivars by electrophoresis, since the different systems are combined.

Buscando automatizar o processo de identificação de cultivares pelo método de eletroforese de proteínas, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a viabilidade da utilização de valores de intensidade das bandas como dados adicionais de polimorfismos na discriminação de cultivares e comparar o comportamento de vários coeficientes de similaridade na análise dos eletroforegramas de gliadinas. Os eletroforegramas de gliadinas de quatro cultivares de triticale estreitamente relacionadas foram comparados pela análise computacional utilizando seis coeficientes de similaridade binários (presença/ausência) (Jaccard, Sorensen-Dice, Nei & Li, Simple Matching, Yule e Baroni-Urbani) e cinco quantitativos (Pearson product moment correlation, Spearman, Percent Similarity, Modified Morisita e Gower). As análises quantitativas dos eletroforegramas levaram em conta a intensidade das bandas, disposta em diferentes números de classes, possibilitando avaliar o efeito da variabilidade desse parâmetro. Foram utilizadas cerca de 60 amostras individuais de sementes de cada cultivar. Apesar do baixo polimorfismo intervarietal, os coeficientes médios de similaridade dentro das cultivares sempre foram maiores do que entre cultivares, o que indica o alto poder discriminatório dos testes. O estudo demonstra a viabilidade de identificar cultivares de triticale pela comparação numérica dos dados de eletroforese de gliadinas, obtidos das amostras, com uma biblioteca de eletroforegramas. Esse procedimento garante uma comparação mais objetiva dos eletroforegramas, em relação à análise visual. Foi constatado também, que a intensidade (densidade) das bandas nos eletroforegramas de gliadinas é muito variável, sendo portanto um parâmetro pouco confiável na análise de polimorfismos de gliadinas em triticale. Ainda com relação ao parâmetro intensidade, há uma perda progressiva na confiabilidade dos resultados de comparação com o aumento no número de classes de intensidade.

Aiming the automatization of cultivar identification by protein electrophoresis, the objective of this work was evaluate the feasibility of using band intensity values as polimorphism aditional data on cultivar discrimination and compare different similarity coefficients on the analysis of gliadins electophoregrams data. Electrophoregrams of gliadinas take from four cultivars of triticale closely related were compared by the computer-assisted analysis using six binary (presence/absence) coefficients of similarity (Jaccard, Sorensen-Dice, Nei & Li, Simple Matching, Yule and Baroni-Urbani) and five quantitative coefficients (Pearson product moment correlation, Spearman, Percent Similarity, Modified Morisita and Gower). The intensity of bands used on the quantitative analysis of electrophoregrams was distributed in different number of classes of intensity, making possible to evaluate the effect of variability on this parameter. It was used about 60 single seed samples of each cultivar. In spite of low inter-varietal polymorphism, the coefficient means within of the cultivars was always greater than between cultivars. That clearly shows the high discriminating power of the tests. With this study we demonstrate the viability of identifying triticale cultivars by the numeric comparison of gliadin electrophoresis data with a library of electrophoregrams. It allows a more objective comparison of the electrophoregrams, comparing to visual analysis. We also found a great variability on intensity (density) data of bands. The parameter intensity is therefore not much reliable on gliadins polymorphism analysis in triticale. Hence about the intensity, there is a progressive lost on reliability of the results as increase the number of intensity classes.

O objetivo deste trabalho foi determinar os padrões de eletroforese em gel de poliacrilamida das hordeínas e isoenzimas de cinco cultivares brasileiras de cevada (Hordeum vulgare L.): Embrapa 43, Embrapa 127, Embrapa 128, Embrapa 129 e BR 2, visando a identificação das cultivares. A uniformidade (homogeneidade) desses padrões também foi determinada por meio da análise individual de 90 amostras de sementes de cada cultivar. A maioria das cultivares foi prontamente discriminada pelos eletroforegramas de hordeínas. Três cultivares apresentaram padrões únicos de hordeínas, enquanto as outras duas (Embrapa 128 e BR 2) apresentaram padrões diferentes de esterases (EC 3.1.1.1). As medidas de similaridade calculadas a partir dos dados de hordeínas e esterases conjugados, utilizando o coeficiente de Jaccard, possibilitaram discriminar todas as cultivares e biótipos encontrados. A cultivar Embrapa 43 apresentou dois biótipos bem definidos de hordeínas e esterases. A variação do perfil de hordeínas nessa cultivar foi diretamente relacionada com a variação nos zimogramas de esterase. Essa relação não foi observada em todas as cultivares que apresentaram biótipos. Pode-se constatar que a análise de dados de eletroforese de hordeínas e esterases em conjunto é um método útil para a identificação de cultivares de cevada.

The goal of this study was to determine the polyacrylamide gel electrophoretic patterns (electrophoregrams) of the hordeínas and isozymes from five Brazilian barley cultivars: Embrapa 43, Embrapa 127, Embrapa 128, Embrapa 129 e BR 2. The uniformity (homogeneity) of these patterns also was determined through the 90 single seed samples of each cultivar. Most of the cultivars were readily discriminated by hordein electrophoregrams; five barley cultivars presented four different eletroforegrams of hordeins. Three cultivars gave unique hordein patterns, whereas the two others (Embrapa 128 e BR 2) presented different esterases (EC 3.1.1.1) patterns. Jaccard similarity measures of conjugated data of hordeínas and esterases allowed discrimination of all cultivars and biotypes. The cultivar Embrapa 43 showed two biotypes well defined of hordeins and esterases. The variation of the hodeins pattern on that cultivar have direct relation with the variation on zimograms of esterases. This relation was not found in all cultivars that presented biotypes. It was established that electrophoresis data of hordeins and esterases can be helpful on barley cultivars identification.

Caracteres morfológicos têm sido utilizados tradicionalmente como assinaturas da identidade e pureza varietal e genética. Esses descritores se constituem em uma base pobre, por ser uma medida indireta da composição genética do material. Uma vez que caracteres moleculares revelam diferenças genéticas mais rapidamente, com maior precisão e sem o obscurecimento causado pelo efeito ambiental, oferecem vantagens significantes em termos de discriminação, confiabilidade, rapidez e custo reduzido. Um método molecular relativamente novo, DNA polimórfico amplificado ao acaso (RAPD), baseado na reação em cadeia da polimerase (PCR), tem sido adotado por alguns pesquisadores envolvidos no desenvolvimento de métodos de identificação de cultivares principalmente por ser uma técnica simples que não requer nenhuma informação prévia sobre seqüências de nucleotídeos do genoma da espécie, além de ser bastante acessível e de custo relativamente baixo. Mas, infelizmente, a análise de RAPD apresenta sérios problemas, principalmente em relação à reprodutibilidade e caracterização da homologia dos produtos. Se esses problemas podem ser efetivamente resolvidos então a análise de RAPD pode se tornar um método eficiente e aplicável, mas talvez o investimento em tempo e dinheiro seja mais útil no desenvolvimento e adaptação de técnicas mais promissoras. Há um grande volume de publicações sobre a técnica de RAPD na literatura, todas evidenciando o mesmo problema: a variabilidade inerente aos produtos de amplificações com primers decâmeros limita a sua utilização na indústria e em programas de certificação. O objetivo deste trabalho foi discorrer sobre a eficiência da técnica de RAPD na identificação de cultivares, ressaltando as suas vantagens e limitações.

Morphological characters have traditionally been used as signatures of varietal identity and purity. Because provide an indirect means of assessing genetic composition, those characters provide a poor base for measures of genetic identities. However, molecular characters that more quickly and accurately reveal genetic differences without the obscurance of environment provide significant advantages in discrimination, reliability, timeliness and reduced cost. A relatively new molecular method, Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), that are based on Polymerase Chain Reaction (PCR), whose simplicity, low cost, accessibility and no require of previous information about nucleotide sequence of genome from the species have encouraged the application by researchers involved in the development of methods for cultivar identification. Unfortunately, the RAPD analysis presents serious problems on reproducibility and homology knowledge of products. If these problems can be effectively overcome then RAPD analysis may become an effective and applicable method, but perhaps the investment in time and money be more useful on the development and adaptation of more promissory techniques. There is considerable work in the literature on this method. All suffer from say the same problem. The inherent variability of the product from amplifications whit decamer primers limits its utility to industry and certification programs. The objective of this work was discuss about the RAPD analysis efficiency on cultivar identification, showing the vantages and limitations of the technique.

Este estudo foi conduzido no município de Capão do Leão, RS, Brasil, com o objetivo de avaliar o efeito do vigor das sementes sobre a evolução do crescimento de duas cultivares de aveia preta (Avena strigosa Schreb), bem como verificar possíveis interações com a população de plantas (150, 300 e 450 pl m-2). Diferenças no vigor das sementes e na população de plantas provocaram variação na produção de matéria seca durante o período vegetativo da cultura. Os efeitos reduziram-se progressivamente com o avanço na estação de crescimento, não mais se manifestando por ocasião da antese. Os níveis extremos de vigor de sementes e de população de plantas produziram diferenças de 410 kg ha-1 e 480 kg ha-1 de matéria seca, respectivamente, aos 75 dias após a emergência, sendo essas diferenças devidas a efeitos sobre a taxa de crescimento da cultura. Ocorreu efeito compensatório da população de plantas sobre a produção de matéria seca, de modo que o efeito do baixo vigor de sementes pôde ser compensado pela elevação da população de plantas; quanto mais baixo o nível de vigor das sementes, maior a necessidade do aumento da população de plantas. Sementes de alto vigor compensaram os efeitos das baixas populações de plantas.

This study was carried out in Capão do Leão, RS, Brazil, with the objective of evaluating the effect of seed vigor on the growth of two cultivars of cultivated black oats (Avena strigosa Schreb), as well as to verify possible interactions with plant population (150, 300 and 450 pl m-2). Seed vigor and plant population affected dry matter production during the vegetative period. The effects were reduced progressively in the growing season, with no more difference after anthesis. The extreme levels of seed vigor and plant population produced differences in dry matter yield of 410 kg ha-1 and 480 kg ha-1, respectively, at the 75th day after emergence, these effects were due to differences in crop growth rates. A compensatory effect of the plant population on dry matter production was verified, so that the effect of low seed vigor could be compensated by an increase in plant population; the lower the seed vigor level, the greater was the plant population required. High vigor seeds also compensated the effects of low plant populations.

Com o objetivo de testar a hipótese de polimorfismo intracultivar para vigor em pimentão (Capsicum annuum L.), sementes de um único lote da cv. Ikeda foram submetidas a quatro testes de vigor, respectivamente: teste de frio sem solo, velocidade de germinação, envelhecimento precoce e classificação do vigor de plântula. As plântulas vigorosas e fracas, selecionadas em cada teste, junto com testemunhas (lote original, sem seleção) foram transplantadas para casa de vegetação até a produção de sementes S1. Posteriormente, comparou-se o desempenho das sementes S1 dentro do mesmo teste que possibilitara a seleção das plantas que lhes deram origem. Avaliou-se também o desempenho das sementes em relação à velocidade de emergência das plântulas em campo. Finalmente, conduziu- se por mais uma geração somente as plantas vigorosas e fracas oriundas do teste de frio sem solo e testemunha -- para confirmar, ou não, a existência de ganhos de seleção. Os resultados obtidos permitiram as seguintes conclusões: a) há variação quanto ao vigor individual das sementes na cultivar de pimentão utilizada; b) a variação encontrada tem, no mínimo, um componente genético passível de ser explorado, não só para aumentar a qualidade das sementes em si como para, possivelmente, melhorar o comportamento da cultivar em condições de campo; e c) o teste de frio foi o mais eficiente para detectar as diferenças comportamentais dos indivíduos dentro da população estudada.

In order to check the hypothesis of intracultivar polymorphism for vigor in sweetpepper (Capsicum annuum L.), seeds from a single lot of the cultivar Ikeda were submitted to four seed vigor tests, namely: cold test, germination rate index, accelerated aging and seedling vigor classification. Vigorous and less vigorous seedlings were separated by each test and transplanted to a greenhouse where the plants were allowed to produce seeds (S1). As a second step, the seeds from low and high vigor seedlings were resubmitted to the test by which they were originally selected and compared to a check treatment, where selection was not made. Further, only the S1 seeds produced by the plants selected through the cold test were conducted to a second generation in order to verify possible selection gain. After data analysis it was concluded that: a) there are strong evidences indicating individual vigor variation within the seed lot of the cv. Ikeda used; b) the evidences lead to the indication that the variation has, at least, one genetic component which may be used for breeding and seed quality improvement purposes, and c) the cold test was the most efficient for detection of individual vigor difference in the seed population.

O rendimento de trigo (Triticum aestivum L.) é estabelecido pelo número de grãos produzidos por unidade de área e pelo peso do grão. Este é determinado pela taxa e duração do desenvolvimento do grão. A taxa e a duração do enchimento do grão foram determinados em sete genótipos de trigos brasileiros, com o objetivo de avaliar a variação genotípica para estes caracteres e a relação dos mesmos com parâmetros agronômicos. Variações genotípicas significativas foram observadas, tanto para a taxa como para a duração de enchimento da grão. A taxa e a duração de enchimento do grão variaram de 0,077 a 0,089 mg/sem/gráus dias acumulados e de 27 a 31 dias, respectivamente. A taxa e não a duração de enchimento estava associada ao peso do grão. A seleção de genótipos com maior peso de grão pode levar à obtenção de cultivares de trigo precoces, com maior taxa de enchimento de grãos e adequadas a um sistema de duas culturas anuais.

Yield of wheat seed is a function of the number of grains produced per unit area and grain weight. Grain weight is affected by the rate and duration of the kernel growth. The objective of this experiment was to measure the rate and duration of grain filling of seven brazilian wheat genotypes in order to evaluate genotypic variation for these characters and to examine the relationship between rate and duration of grain filling, and other agronomic parameters. Significant genotypic variation for rate and duration of seed filling was observed. Rate of seed filling varied from 0.077 to 0.089 mg/seed/accumulated growing degree days, while duration of grain filling varied between 27 to 31 days. Rate, but not duration of grain filling, was correlated with grain weight. Kernel weight may be an appropriate selection criteria to be used by breeders to select early maturing wheat genotypes for higer grain filling rate.

Lotes de sementes de cebola, cultivares Aurora e Petrolini, de diferentes níveis de vigor, foram osmocondicionados utilizando soluções aquosas de KNO3 e de PEG, nos tempos de embebição de 0 (controle), 24 e 48 horas, à temperatura de 20°C e com aeração constante. Após os tratamentos as sementes foram secas em estufa a 30°C até atingirem os níveis iniciais de umidade, em seguida foi efetuada uma divisão das sementes em porções iguais: uma foi armazenada em sacos de papel no interior de um dessecador por seis meses e a outra foi submetida imediatamente as avaliações em laboratório. Os resultados mostraram que a velocidade e a percentagem total de germinação sob condições de estresse aumentaram nas sementes de cebola osmocondicionadas. As sementes osmocondicionadas com soluções aeradas de KNO3 por 24 horas apresentaram melhor desempenho. O condicionamento osmótico pode reverter o processo de envelhecimento natural de sementes de cebola. Sementes de cebola osmocondicionadas mantiveram sua viabilidade por seis meses de armazenamento.

Onion seed lots (varieties Aurora and Petrolini) of different vigor levels, were osmoconditioned using aerated aqueous solutions of KNO3 and PEG at 20°C. In addition three soaking times (0, 24 and 48 hours) were evaluated. Following each treatment, seeds were dried in an oven at 30°C until they reached initial moisture levels. Then seeds were divided into two portions. One batch was stored in a dessecador for six months, while the other was immediately evaluated. Results showed that the rate of germination and germination under stress conditions increased in osmoconditioned onion seeds. Treatment with KNO3 for 24 hours presented the best performance. Osmotic conditioning may reverse the process of natural aging of onion seeds. Osmoconditioned onion seeds maintained their physiologic quality up to six months of storage.