ABSTRACT Parental plants, an F1 interspecific hybrid and the F2 generation from Arabusta coffee plants were investigated for meiotic behavior and viability of pollen to understand part of their reproductive biology that affects their possible use in coffee breeding programs. Both parental plants (C. canephora var. Robusta 4x and C. arabica var. dihaploid Bourbon Vermelho) showed a meiosis diploid-like behavior, despite presenting a small percentage of irregularities, just as occurred for the F1 Arabusta hybrid. On the other hand, all F2 plants showeda higher frequency of anomalies that compromised pollen viability. The highest meiotic indices were registered for three analyzed plants of the F2 generation, and the pollen viability tests revealed the highest values for staining (PVS) and germination in vitro tests (PVG) for three others different F2 plants. The meiotic analysis and pollen viability tests may facilitate the selection of the best genetic resources, reducing the time needed for producing new hybrid cultivars. F2 plants which have high meiotic indices and/or high pollen fertility could be used as pollen donors in crossbreeding programs when there is interest in their functional or morphological characteristics. In contrast, the F2 plants that showed low pollen viability could be exploited as sterile male plants or discarded from a breeding program.

O cafeeiro pode ser micropropagado via brotação de gemas laterais, aplicando o regulador de crescimento 6-benzilaminopurina (6-BA). Entretanto, a literatura apresenta ampla variação da dose empregada, desde 0.5 a 88.8 µM L-1. Assim, este estudo visou otimizar doses para explantes nodais do cafeeiro C. arabica cv Mundo Novo. Explantes nodais, obtidos de plântulas cultivadas in vitro, foram inoculados em meio MS geleificado, com adição de diferentes concentrações de 6-BA. Foram feitos dois experimentos: no primeiro, 6-BA foi usado nas doses de 0, 5, 10, 25, 50 e 100 µM L-1 e avaliado aos 43 e 123 dias; no segundo, 10, 20 e 30 µM L-1, avaliado aos 65 e 100 dias após a inoculação dos explantes. Os tratamentos com 6-BA induziram a multibrotação dos explantes nodais, e os resultados foram mais bem caracterizados aos cem dias. Os explantes nodais tratados formaram multibrotações que também atingiram maior altura; todavia, o efeito de 6-BA nas concentrações entre 5 a 25 µM L-1 foi semelhante ao das doses mais elevadas, 50 e 100 µM L-1. As doses de 5 a 25 µM L-1 de 6-BA induziram a brotação de 2,9 a 6,0 gemas por nó, atingindo de 1,3 a 1,5 cm, enquanto os tratamentos de 50 a 100 µM L-1 formaram 3,0 a 4,9 gemas por nó e as suas brotações atingiram cerca de 0,8 cm de altura. Observou-se neste estudo que a multibrotação de explantes nodais de C. arabica cv Mundo Novo pode ser induzida por concentrações menores de 6-BA, entre 10 a 30 µM L-1, diminuindo os riscos de variação somaclonal devido às altas concentrações de hormônio.

Coffee plants can be micropropagated by nodal bud sprouting using the 6-benzylaminopurine (6-BA) hormone. However, literature reports the use of a wide range of 6-BA, from 0.5 to 88.8 µM L-1. So, this study was performed to narrow that range. Nodal explants of Coffea arabica cv Mundo Novo obtained from in vitro plantlets were inoculated on gelled-MS medium supplemented with different concentrations of 6-BA. Two assays were carried out: in the first one, 6-BA was used at concentrations of 0, 5, 25, 50, and 100 µM L-1, being evaluated at 43 and 123 days. In the second experiment, dosis of 10, 20 and 30 µM L-1, have evaluated at 65 and 100 days. Treatments with 6-BA induced multiple sprouting from the nodal explants, which were best characterized around 100 days after inoculation. The nodal explants grew taller and showed multiple shoots, whereas the effect of 6-BA at 5 to 25 µM L-1 was similar to that with higher concentrations (50 and 100 µM L-1). Nodal explants yielded from 2.9 to 6.0 buds per node, achieving height of 1.3 to 1.5 cm at 5 to 25 µM L-1 of 6-BA, whereas they yielded from 4.3 to 4.9 buds per node but the sprouting grew about 0.8 cm at 50 and 100 µM L-1 of 6-BA. This study indicated that multiple sprouting of lateral buds can be induced by lower concentrations of 6-BA, for example, from 10 to 30 µM L-1, diminishing possible risks of somaclonal variation due to high levels of hormone concentration.

Realizaram-se quatro experimentos de campo no Estado de São Paulo, tanto em condição de sequeiro como de irrigação por aspersão, empregando o delineamento experimental de blocos casualizados, visando a comparação de 20 genótipos de trigo, sendo 18 linhagens diaplóides obtidas e dois cultivares, IAC-24 e Anahuac, quanto à produção de grãos, características agronômicas, resistência à ferrugem-da-folha e outros componentes da produção. Também estudou-se a tolerância ao alumínio em soluções nutritivas em condição de laboratório. As linhagens diaplóides 11, 12, 14, 17 e 18, originárias do cruzamento IAS-63/ALDAN "S"//GLEN/3/IAC-24, de porte baixo, com resistência ao acamamento, com ciclo precoce da emergência ao florescimento e da emergência à maturação e tolerância à toxicidade de alumínio, destacaram-se quanto à produção de grãos, considerando a média dos quatro experimentos. A linhagem 8 mostrou ser fonte genética de espiga comprida; a 15, de maior número de espiguetas por espiga; o cultivar Anahuac de maior número de grãos por espiga e por espigueta, e as linhagens 10, 11, 13, 15, 16 e 18 de grãos mais pesados. Todos os genótipos foram tolerantes à toxicidade de Al3+, exceto a linhagem 5, sendo que o cultivar Anahuac exibiu elevada sensibilidade. A técnica de obtenção de linhagens diaplóides via cultura de anteras de plantas em geração F1 de cruzamentos de trigo foi eficiente originando genótipos produtivos, com características agronômicas desejáveis e com tolerância à toxicidade de alumínio, num menor período de tempo em relação ao método convencional de melhoramento genético do Instituto Agronômico.

Four field experiments were carried out at two locations in the State of São Paulo, Brazil, under upland and sprinkler irrigation conditions, using a randomized block design, to evaluate 18 dihaploid wheat lines and the cultivars IAC-24 and Anahuac for grain yield, with respect to agronomic characteristics, resistance to leaf rust and other yield components. Under laboratory conditions, the genotypes were analysed for their Al3+ toxicity tolerance in nutrient solutions. The dihaploid lines 11, 12, 14, 17 and 18 derived from the hybrid IAS-63/ALDAN "S"//GLEN/3/IAC-24 , demonstrated a short-plant type, resistance to lodging, early cycle from emergence to flowering as well as from emergence to maturity and tolerance to aluminum toxicity. In addition these lines showed high average productivity in the four experiments. Line 8 was a good genetic source for long spike, while line 15 was good for large number of spikelets per spike. The cultivar Anahuac produced a large number of grains per spike and per spikelet, while lines 10, 11, 13, 15, 16 and 18 had high grain weight. All genotypes were tolerant to aluminum toxicity except line 5. Anahuac cultivar exhibited high Al3+ sensitivity. The technique used to obtain wheat dihaploid lines via anther culture from plants in the F1 generation after a cross, was efficient in originating productive genotypes, with desirable agronomic characteristics and with tolerance to Al3+ toxicity in a short period of time in relation to the traditional method of genetic breeding used at the Instituto Agronomico.

Compararam-se 18 linhagens de trigo diaplóides obtidas via cultura de anteras de plantas híbridas, em geração F1, e os cultivares Al Res 102/84 e IAC-24, em quatro ensaios instalados em condições de irrigação por aspersão e de sequeiro. Analisaram-se a produção de grãos, outros componentes da produção, características agronômicas e resistência à ferrugem-da-folha. Estudou-se também a tolerância ao alumínio em soluções nutritivas, em condição de laboratório. A linhagem diaplóide 5, provinda do cruzamento IAS-63/ALDAN "S"//GLEN/3/IAC-24, de porte baixo, mostrou resistência ao acamamento e ao agente causal da ferrugem-da-folha e tolerância à toxicidade de alumínio, destacando-se, ainda, quanto à produção de grãos. A linhagem 6 identificou-se como fonte genética de maior número de grãos por espigueta, porte baixo, resistência ao acamamento e à ferrugem-da-folha, e a linhagem 8 apresentou espigas mais compridas e maior número de espiguetas por espiga. Todos os genótipos avaliados, com exceção do cultivar IAC-287 (controle sensível) exibiram elevada tolerância à toxicidade de alumínio.

Eighteen dihaploid wheat lines originated via anther culture from F1 hybrid plants and control cultivars Al Res 102/84 and IAC-24 were evaluated for grain yield, yield components, agronomic characteristics and resistance to leaf rust, in four field trials performed under upland and sprinkler irrigation conditions. The genotypes were evaluated for their tolerance to Al toxicity, in nutrient solutions, in laboratory conditions. The dihaploid line 5, originated from the cross IAS 63/ALDAN "S"//GLEN/3/IAC-24, exhibited dwarf plant type, lodging and leaf rust resistance and tolerance to Al toxicity allied to high productivity. Line 6 was considered a good genetic source for large number of grains per spikelet, dwarf plant type, resistance to lodging and leaf rust, whereas line 8, for long spikes and large number of spikelets per spike. All of them were tolerant to aluminum toxicity except IAC-287 (sensitive control).

Efetuou-se um estudo comparativo do sistema radicular e da parte aérea em plântulas oriundas de 29 genótipos de Coffea do banco de germoplasma do Instituto Agronômico, em Campinas. Avaliaram-se as sementes dos genótipos aos 40 dias da germinação ocorrida em estufins de areia lavada. Verificou-se o comprimento total das plantas (PL), da parte aérea (SL) e das raízes (RL), a produção total de matéria seca das plantas (PDM), da parte aérea (SDM), das raízes (RDM) e das raízes laterais (LRDM). Com base nesses dados, calcularam-se relações entre parte aérea e raízes, tanto para comprimento (SRL = SL/RL) quanto para produção de matéria seca (SRDM = SDM/RDM), bem como o índice de raízes laterais (LRI). Observou-se que as variedades de porte baixo (Catuaí, Icatu--caturra, Vila Sarchi, San Ramon, Vila Lobos e São Bernardo) apresentaram maior LRDM e menor SDM do que as de porte normal (Mundo Novo, Bourbon Vermelho, Arábica, Amarelo de Botucatu, Glaucia, etc.). No contexto geral, as variedades Macrodiscus, Icatu-caturra, Bourbon Amarelo, Vila Lobos e C. congensis revelaram maior desenvolvimento do sistema radicular em relação à parte aérea. A variedade Arábica, tomada como padrão, mostrou desenvolvimento médio tanto no sistema radicular como na parte aérea. Genótipos cuja capacidade produtiva é classificada como alta apresentaram SL e SDM mais elevados, enquanto os tipos de porte reduzido tiveram apenas SL menor que os tipos normais, porém RL e matéria seca mais altos. Plântulas de genótipos considerados mais tolerantes à seca demonstraram menor SL e RL, no entanto maior RDM. Entre as correlações genotípicas e fenotípicas calculadas, algumas foram significativas, como as correlações genotípicas entre PL e PDM (r = 0,64; P = 0,01), SL e SDM (r = 0,40; P = 0,05), SDM e LRDM (r = 0,52; P = 0,05), RDM e LRI (r = 0,68; P = 0,01), LRI e SRDM (r = 0,85; P = 0,01) e LRI e LRDM (r = 0,84; P = 0,01). Altas correlações genotípicas sugerem que a seleção dirigida a um caráter irá afetar diretamente o outro, ao passo que correlações não significativas ou baixas sugerem independência de associação, indicando que seria possível selecionar, simulta-neamente, duas características para direções diversas. Nesse caso, haveria possibilidade de alterar medidas de raiz ou parte aérea, haja vista a independência genotípica. Todavia, a indicação de correlações fenotípicas significativas sugere que se deva levar em conta os efeitos ambientes, na escolha do delineamento experimental adequado durante o processo de seleção.

Roots and shoots from seedlings of 29 coffee genotypes were studied to better characterize the entries from the Coffea germplasm bank of the Instituto Agronômico (IAC), Campinas, State of São Paulo, Brasil. The varieties were seeded in a randomized complete block design with 6 replications and 10 plants per plot. The characters evaluated were: plant (PL), shoot (SL) and root (RL) length; total plant (PDM), shoot (SDM), root (RDM) and lateral root (LRDM) dry matter. A lateral root index (LRI) and shoot root dry matter (SRDM = SDM/RDM) and length ratios; (SRL = SL/RL) were calculated. The dwarf varieties (Catuaí, Icatu-caturra, Vila Sarchi, San Ramon, Vila Lobos, São Bernardo) presented higher LRDM and lower SDM than the normal size varieties such as Mundo Novo, Bourbon Vermelho, Arábica, Amarelo de Botucatu, Glaucia, etc. The varieties Macrodiscus, Icatu-caturra, Bourbon Amarelo, Vila Lobos and C. congensis showed higher root development related to shoot. The Arábica coffee standard variety showed intermediary root and shoot development. Genotypes of high yield background were higher in SL and SDM, while the dwarf types had only lower SL than the normal ones, but higher RL and dry matters. Seedlings from genotypes of known higher field drought tolerance had lower SL and RL, but higher RDM. Significant phenotypic and genotypic correlation coefficients were obtained, such the genotypes for PL and PDM (r = 0.64; P = 0.01), SL and SDM (r = 0.40; P = 0.05), SDM and LRDM (r = 0.52; P = 0.05), RDM and LRI (r = 0.68; P = 0.01), LRI and SRDM (r = 0.85; P = 0.01) and LRI and LRDM (r = 0.84; P = 0.01). High genotypic correlations suggest that selection directed to one character will directly affect the other. Conversely, low or non-significant correlations suggest independence of association, an indication that it would be possible to select two characteristics to diverse directions. Selection could be done towards different goals to change root and shoot measures (length and dry matter) because they were genotypically independent. However, care should be taken in controlling the environmental effects, because of significant positive phenotypic correlations.

Realizaram-se dois experimentos, o primeiro visando conhecer a capacidade androgênica de variedades de trigo e identificar as melhores condições para alcançar aquele objetivo, em termos de meios de cultura e microclima. No segundo, estudou-se maior número de variedades. No primeiro experimento, foram testadas as seguintes: PF 853031 e IAC 24, a primeira, usada como padrão; dois meios de cultura básicos, batata-2 e N6; duas auxinas, IAA e 2,4-D, nas doses de 3, 9 e 27 ìmol/L, e cinetina, nas doses de 2, 6, 12 e 24 ìmol/L. As anteras plaqueadas foram acondicionadas em sala fotoperiódica: (a) com 14 h de luz, 60 ìmol.m-2.s-1 (3.200 lux), à temperatura de 25°C, e (b) submetidas a pré-tratamento por quatro dias a 6°C e, em seguida, retornadas à condição a. Notou-se que a melhor combinação de tratamentos para a variedade IAC 24 foi o meio batata-2, 2,4-D a 27 .ìmol/L e cinetina 2 a 6 ìmol/L, por promover maior indução de estruturas androgênicas. Já para a variedade PF 853031, a mesma combinação de tratamentos, exceto 2,4-D a 9 µmol/L, promoveu também maior indução de estruturas androgênicas. Por outro lado, o pré-tratamento de quatro dias de frio causou maior indução de estruturas androgênicas em ambas as variedades. No segundo experimento, foram estudadas cinco variedades: PF 853048, usada como padrão, IAC 21, BH 1146, IAC 60 e Anahuac; dois meios de cultura básicos: batata-2 e N6; duas combinações hormonais: CH1 (10 µmol/L IAA e 30 ìmol/L de cinetina), e CH2 (10 ìmol/L de 2,4-D e 3,0 ìmol/L de cinetina). Observou-se maior indução de estruturas androgênicas para a 'PF 853048', seguida da 'Anahuac'. Todavia, somente foram obtidas plantas para a primeira. Essa constatação sugere que a capacidade androgênica seja controlada geneticamente no trigo. Na combinação hormonal 10 ìmol/L de 2,4-D e 3 ìmol/L de cinetina houve maior formação de estruturas androgênicas. Transplantaram-se as plantas regeneradas para vasos contendo solo, alocando-as em casa de vegetação para aclimatação, crescimento e florescimento. As plantas mostraram-se inférteis, mas produziram sementes após a duplicação pela técnica da colchicina.

Experiments were carried out to establish conditions and to access varietal effects for wheat androgenesis. The varieties PF 853031, a standard known for androgenic capacity, and the IAC 24 of high agronomic value, were tested in two culture mediums, potato-2 and N6, including two auxins, IAA and 2.4-D, at 3, 9 and 27 ìmol/L, and kinetin, at 2, 6, 12 and 24 µmol/L. The experiment was installed in factorial design with six blocks and 20 anthers per plate (a block). About 5,760 anthers were plated per variety. The experiment was left in a photoperiodic room with (a) 14 h of cool fluorescent light, 60 ìmol.m-2.s-1 (3,200 lux), at temperature of 25°C, and (b) pretreated in dark at 6°C for four days, then backed to a. The variety IAC 24 showed higher androgenic capacity than the PF 853031 variety, in medium potato-2, 2.4-D at 27 ìmol/L and kinetin from 2 to 6 µmol/L. Cold treatment for four days was beneficial in improving androgenesis to both varieties. Five other varieties were studied, PF 853048, as a androgenic control, IAC 21, BH 1146, IAC 60 and Anahuac; two culture mediums, potato-2 and N6, along with two hormonal combinations, CH1 (IAA 10 µmol/L and kinetin 30 µmol/L) and CH2 (2.4-D 10µmol/L and kin 3 .mol/L) in the condition as (b) above. The standard variety PF 853048 ranked first and Anahuac, the second in terms of androgenic response. However, plants were only obtained from PF 853048. It is likely that the androgenic effect is under genotype control in wheat. The hormonal combination 10 µmol/L of 2.4-D and 3 µmol/L of kinetin were observed to induce higher androgenic response. Regenerated plants were potted and left to flower. All of them showed to be infertile, but produced seeds after colchicine treatment.

Avaliou-se a superfície relativa do sistema radicular de cafeeiros dos cultivares Catuaí e Arábica de Coffea arabica, do 'Guarini' de C. canephora e do 'Icatu', descendente de hibridações entre essas espécies, pelo método titulométrico ligeiramente modificado. Outras medidas foram tomadas para a caracterização dos cultivares: peso seco e comprimento das raízes e da parte aérea e diâmetro do caule. O cultivar Guarini, além de apresentar maior superfície relativa, tem, também, maior peso seco de raízes, da parte aérea, maior diâmetro do caule e maior comprimento da parte aérea. Observaram-se altas correlações entre os dados da superfície relativa, peso seco das raízes e peso da parte aérea. Sugere-se que o método da titulação seja aplicável em investigações sobre o estudo do sistema radicular em geral.

The root surface areas of 10 months old coffee plants (Coffea arabica L. cvs. Arabica and Catuaí, C. canephora Pierre cv. Guarini, and C. arabica x C. canephora cv. Icatu) were evaluated by an adaptation of the WILD & VOIGHT (8) titration method. The root and shoot dry weight, stem diameter, shoot and root lengths were also measured. The plants were assigned in a randomized complete-block design with 5 blocks and 4 replications per plot. They were grown in polyethylene bags in a coffee nursery under 50% sun light. A greater root surface area, dry weight, stem diameter and shoot length was found in the cultivars Guarini. A high correlation between root surface area and root and shoot dry weights was observed for all studied coffee cultivars. The use of the titration method is suggested for measuring effects of physical, chemical and biological agents on root systems of coffee plants as well as other species.