ABSTRACT. The elucidation of the resistance mechanism of weeds to herbicides is important for management practices. The objective of this work was to investigate the resistance mechanism of glyphosate-resistant C. sumatrensis biotypes by determining the expression levels of the constitutive gene epsps and two ABC transport protein-coding genes designated m7 and m11 with RT-qPCR. Two biotypes of C. sumatrensis were evaluated: one resistant and one susceptible to glyphosate. The treatments consisted of the absence or application of two doses of glyphosate (1,080 and 8,640 g a.e. ha-1). Plant leaves were collected at 1 and 4 days after herbicide application. No difference was observed in epsps gene expression between the studied biotypes. The expression of the m7 and m11 genes revealed that both genes had higher relative expression in the resistant biotype with the application of glyphosate at both doses. The overexpression of the m7 and m11 genes in the resistant biotype treated with glyphosate reveals that these genes play a role in herbicide resistance. These genes may be involved in the sequestration of glyphosate into the vacuole lumen in the resistant C. sumatrensis biotype studied.

RESUMO: O empilhamento gênico se refere a introdução de dois ou mais transgenes de interesse agronômico na mesma planta. Os principais métodos de produção de plantas geneticamente modificadas com empilhamento gênico envolvem (i) a introdução simultânea, pelo processo de co-transformação, e (ii) a introdução sequencial de genes, pelos processos de re-transformação ou por cruzamento entre eventos transgênicos. Em geral, a escolha do melhor método varia de acordo com a espécie de interesse e a disponibilidade de construções genéticas e eventos transgênicos preexistentes. Também é apresentado aqui o uso da tecnologia de minicromossomos como tecnologia potencial de empilhamento gênico. O objetivo desta revisão é discutir aspectos relacionados à metodologia para o empilhamento de genes a combinação de características (obtida via empilhamento de genes de interesse agronômico) via engenharia genética. Além de discutir, é apresentado uma lista de culturas e genes aprovados comercialmente que tem sido usado em estratégias de empilhamento e uma discussão sobre normas regulatórias. Um número maior de eventos com empilhamento de genes foi aprovado e liberado no mercado na última década. Inicialmente, a combinação das características de tolerância a herbicidas e resistência a insetos era a mais popular, principalmente em soja e milho. Recentemente, estas características combinadas com tolerância a seca nessas culturas foram liberadas comercialmente. Novas características combinadas estão entrando na lavoura, incluindo aumento da qualidade, resistência a doenças e aumento do valor nutricional. Em outras palavras, o empilhamento gênico está crescendo como tecnologia para contribuir para a segurança alimentar e sustentabilidade.

ABSTRACT: Gene stacking refers to the introduction of two or more transgenes of agronomic interest in the same plant. The main methods for genetically engineering plants with gene stacking involve (i) the simultaneous introduction, by the co-transformation process, and (ii) the sequential introduction of genes using the re-transformation processes or the sexual crossing between separate transgenic events. In general, the choice of the best method varies according to the species of interest and the availability of genetic constructions and preexisting transgenic events. We also present here the use of minichromosome technology as a potential future gene stacking technology. The purpose of this review was to discuss aspects related to the methodology for gene stacking and trait stacking (a gene stacking strategy to combine characteristics of agronomical importance) by genetic engineering. In addition, we presented a list of crops and genes approved commercially that have been used in stacking strategies for combined characteristics and a discussion about the regulatory standards. An increased number of approved and released gene stacking events reached the market in the last decade. Initially, the most common combined characteristics were herbicide tolerance and insect resistance in soybean and maize. Recently, commercially available varieties were released combining these traits with drought tolerance in these commodities. New traits combinations are reaching the farmer’s fields, including higher quality, disease resistant and nutritional value improved. In other words, gene stacking is growing as a strategy to contribute to food safety and sustainability.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi determinar as subunidades de gluteninas de alto peso molecular (HMW-GS) e a sua relação com os parâmetros de qualidade tecnológica em uma coleção de genótipos de trigo (Triticum aestivum). Foram avaliados 272 acessos em SDS-Page, e empregados marcadores moleculares para identificação do alelo 7oe e da translocação 1BL.1RS. Para 219 acessos com perfil de gluteninas homogêneo, foram identificados 53 perfis e 21 alelos. A combinação mais frequente foi 2*/7+9/5+10 (11,9%). A média de diversidade genética para os três locos Glu-1 avaliados foi de 0,67. Com base no perfil de HMW-GS e na presença da translocação 1BL.1RS, foi calculado o escore Glu-1 e analisada sua correlação com os parâmetros de qualidade tecnológica. Os efeitos principais dos locos Glu-1 e da translocação 1BL.1RS foram estimados. O escore Glu-1 mostrou correlação positiva significativa com volume de sedimentação, força de glúten, tenacidade da massa, extensibilidade da massa, índice de elasticidade, índice de dureza do grão e estabilidade, com valores entre 0,23 e 0,51. Os acessos com os alelos 1, 7oe+8 e 5+10 apresentaram os maiores valores para força de glúten e estabilidade. O escore dos alelos Glu-A1 deve ser ajustado para os genótipos e as condições de cultivo de trigo brasileiros.

Abstract: The objective of this work was to determine high-molecular-weight glutenin subunits (HMW-GS) and their relationship with technological quality parameters in a collection of wheat (Triticum aestivum) genotypes. Two hundred and seventy-two accessions were evaluated on SDS-Page, and molecular markers were used to identify the 7oe allele and 1BL.1RS translocation. For 219 accessions with a homogenous glutenin profile, 53 profiles and 21 alleles were identified. The most frequent combination was 2*/7+9/5+10 (11.9%). The mean value of genetic diversity for the three assessed Glu-1 loci was 0.67. Based on the HMW-GS profile and on the presence of the 1BL.1RS translocation, the Glu-1 score was calculated and its correlation with technological quality parameters was analyzed. The main effects of the Glu-1 loci and of the 1BL.1RS translocation were estimated. The Glu-1 score showed a significant positive correlation with sedimentation volume, gluten strength, dough tenacity, dough extensibility, elasticity index, grain hardness index, and farinograph stability, with values between 0.23 and 0.51. The accessions with the 1, 7oe+8, and 5+10 alleles showed the highest values for gluten strength and farinograph stability. The score of the Glu-A1 alleles should be adjusted to Brazilian wheat genotypes and cultivation conditions.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta androgênica, via cultura de micrósporos, de genótipos de trigo com diferentes graus de resistência à Gibberella zeae. Contou-se o número de embriões androgenéticos por espiga, e de plantas verdes e albinas para os genótipos BRS 179 (moderadamente resistente), Frontana e Sumai 3 (resistentes), e BRS 194, Embrapa 27 e Fielder (suscetíveis). A interferência dos genótipos doadores de ovários Fielder, Pavon 76 e Sumai 3, utilizados para cocultivo das células de micrósporos, também foi avaliada na resposta androgênica. A eficiência de indução variou de 0,33 embrião por espiga para Embrapa 27 a 109,8 embriões para Frontana. Sumai 3 apresentou a segunda melhor resposta, e Embrapa 27 se comportou como altamente recalcitrante. O cocultivo de ovários do genótipo Fielder se destaca dos demais e interfere positivamente na indução dos embriões. Não foram observadas diferenças significativas para a regeneração de plantas verdes; no entanto, para plantas albinas, BRS 194 produziu as taxas mais altas. Frontana e Sumai 3 apresentam as mais elevadas taxas de resposta androgênica e podem ser explorados em programas de melhoramento para o rápido desenvolvimento de cultivares resistentes à Gibberella zeae.

Abstract: The objective of this work was to assess the androgenic response, via microspore culture, of wheat genotypes with different levels of resistance to Gibberella zeae. The number of androgenic embryos per spike, and of green and albino plants was counted for the BRS 179 (moderately resistant), Frontana and Sumai 3 (resistant), and BRS 194, Embrapa 27, and Fielder (susceptible) genotypes. The degree of interference by the Fielder, Pavon 76, and Sumai 3 ovary-donor genotypes, used for co-culture with the microspore cells, was also assessed regarding androgenic response. Induction efficiency ranged from 0.33 embryo per spike for Embrapa 27 to 109.8 embryos for Frontana. Sumai 3 presented the second best response, and Embrapa 27 behaved as highly recalcitrant. The co-culture of ovaries from the Fielder genotype stands out from the others and positively interferes in the embryo induction rate. No significant differences were observed for the regeneration frequency of green plants; however, for albino plants, BRS 194 produced the highest rate. Frontana and Sumai 3 present the highest androgenic response rates and can be used in breeding programs for the rapid development of cultivars resistant to Gibberella zeae.

RESUMO: A disponibilidade de um protocolo eficiente de regeneração in vitro é imperativa para a transformação genética de plantas. O uso de material genético adaptado à região alvo como plataforma de transgenia permite acelerar o desenvolvimento de uma cultivar. Portanto, o objetivo deste estudo foi adaptar um protocolo de regeneração in vitro para genótipos brasileiros de trigo. Para esta finalidade, a capacidade de regeneração in vitro de embriões imaturos de seis genótipos brasileiros de trigo, utilizando dois protocolos de regeneração de embriões somáticos, foi analisada. Além disso, combinações de 2,4-D e picloram no meio de indução de calos foram analisadas buscando aumentar a eficiência de regeneração. Os genótipos com maior eficiência de regeneração foram BR18-Terena e PF020037, produzindo 0,42 e 1,13 brotações por explante usando os protocolos Hu e Wu, respectivamente. A adição de 1mgL-1 de 2,4-D no meio de indução de calos foi o mais favorável, produzindo 3,73 e 3,07 brotações por explante para PF020037 e BR18-Terena, respectivamente. Concluindo, foi adaptado um protocolo de regeneração para dois genótipos brasileiros recomendados e desenvolvidos para o cultivo no Cerrado.

ABSTRACT: The availability of an efficient protocol for in vitro regeneration is imperative for genetic transformation. Using genotypes adapted to the target region as a transgenic platform accelerates the development of cultivars. Therefore, this study aimed to adapt an in vitro regeneration protocol for Brazilian wheat genotypes. For this purpose, the in vitro regeneration capacity of immature embryos from six Brazilian wheat genotypes using two protocols of regeneration of somatic embryos was analysed. Furthermore, combinations of 2,4-D and picloram in the callus induction medium were tested in order to improve regeneration efficiency. Genotypes with higher regeneration efficiency were BR18-Terena and PF020037, yielding 0.42 and 1.13 shoots per explant using the Hu and the Wu protocol, respectively. Adding 1mgL-1 2,4-D in the callus induction medium was the most favourable, producing 3.73 and 3.07 shoots per explant for PF020037 and BR18-Terena, respectively. In conclusion, a protocol for regeneration for two Brazilian wheat genotypes recommended and developed to be cultivated at the Cerrado region has been adapted.

RESUMO. A engenharia genética ampliou as possibilidades do melhoramento genético vegetal, apoiando ideais de sustentabilidade. A Agrobacterium tumefaciens é o sistema de transformação preferido, uma vez que permite a produção de plantas transgênicas com maior estabilidade na expressão gênica e na herdabilidade. A Agrobactéria e o tecido vegetal devem ser co-cultivados em condições que permitam a transferência de genes. Este estudo teve como objetivo avaliar como o tempo e a temperatura durante o co-cultivo afetam a transformação de embriões imaturos de milho do híbrido Hi-II (genótipo modelo) e da variedade brasileira BR 451 com A. tumefaciens EHA101:pTF102. O plasmídeo pTF102 carrega o gene repórter uidA permitindo que a transformação transiente seja prontamente verificada pelo ensaio histoquímico de GUS. O aumento do período de co-cultivo de três para cinco dias a 20°C resultou num maior número de embriões GUS positivos e maior número de pontos azuis por embrião na variedade brasileira BR 451, indicando uma melhor transferência do T-DNA da bactéria para as células do explante alvo. Esta condição elevou o nível de resposta da BR 451 chegando a coincidir com o nível de resposta do controle Hi-II, indicando que esta variedade brasileira é adequada para transformação genética.

ABSTRACT. Genetic engineering has amplified the possibilities of crop breeding and supported sustainability ideals. Agrobacterium tumefaciens is the preferred transformation system, since it produces transgenic plants with more stable transgene expression and inheritance. The agrobacteria and plant tissue must be co-cultivated in conditions that allow gene transfer. This study aimed to evaluate how co-cultivation time and temperature affect the transformation of immature maize embryos of the Hi-II hybrid (model genotype) and the Brazilian BR 451 variety with A. tumefaciens EHA101:pTF102. The pTF102 plasmid carries a uidA reporter gene that enables transient transformation to be quickly verified by GUS histochemical assays. Increasing the co-cultivation period from three to five days at 20°C resulted in a higher number of GUS positive embryos and blue spots per embryo in the BR 451 Brazilian variety, indicating better bacterial T-DNA transfer into the target explant cells. This condition raised the BR 451 response level to match the response level of the Hi-II control genotype, indicating that this Brazilian variety is suitable for genetic transformation.

RESUMO: A introdução de genes de forma assexual por meio da engenharia genética tem ampliado as possibilidades do melhoramento genético vegetal. No entanto, devido principalmente a baixa resposta in vitro, a transformação genética tem se limitado a poucos genótipos das espécies de interesse agronômico. Visando estabelecer protocolo de transformação genética da variedade de milho BR 451 via Agrobacterium tumefaciens, foi estudada a capacidade de regeneração de plantas in vitro a partir de calos embriogênicos cultivados em três meios de regeneração contendo diferentes reguladores de crescimento. Também foi avaliado o efeito do estresse de temperatura na transformação de embriões imaturos com a A. tumefaciens EHA 101portadora do plasmídeo pTF102 que contém os genes uidA e bar. Para tal, três tratamentos foram aplicados aos embriões da variedade BR 451 e do híbrido Hi-II (controle) durante a infecção com a agrobactéria: (a) infecção em 25oC; (b) infecção a 40oC; (c) pré-tratamento de 40oC por cinco segundos seguido por infecção em 25oC. A transformação foi avaliada mediante a expressão do gene uidA e a formação de calos resistentes ao herbicida Bialaphos®. A infecção de embriões a 40oC aumentou a transformação genética em Hi-II, mas não em BR 451. A adição de reguladores de crescimento no meio de regeneração não incrementou o número de plantas regeneradas.

ABSTRACT: The asexually gene introduction by genetic engineering has brought enormous possibilities to innovate plant breeding. However, principally because of the low in vitro response, genetic transformation has been restricted to only certain genotypes of agronomically significant species. With the objective of establishing a protocol for genetically transforming the Brazilian BR 451 maize variety through Agrobacterium tumefaciens, it was studied the capacity of plant regeneration in vitro from embryogenic calli cultivated in three regeneration media, each having different growth regulators. It was also evaluated the temperature stress effect on the transformation of the immature embryos with A. tumefaciens EHA 101 containing the plasmid pTF102 with uidA and bar genes. The BR 451 variety embryos and those of the Hi-II hybrid (control) were exposed to three treatments applied as they were being infected with the agrobacteria (a) infection at 25°C; (b) infection at 40°C; (c) pretreatment at 40°C for 5 seconds followed by infection at 25°C. Transformation was determined by uidA gene expression and through the callus resistant to the herbicide Bialaphos® formation. Embryos infected at 40°C showed a higher degree of genetic transformation in the Hi-II, although the same was not noted in BR 451. When growth regulators were added to the culture medium the number of regenerated BR 451 plants showed no increase.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento da canafístula (Peltophorum dubium Spreg. Taub.) cultivada em sistema de minijardim clonal e estudar a viabilidade da aplicação da técnica de miniestaquia para a propagação vegetativa desta espécie. Na formação das minicepas, de origem seminal, mantiveram-se diferentes números de folhas (três ou mais, uma folha ou um par de folhas). Avaliou-se a sobrevivência das minicepas, número, comprimento e diâmetro dos brotos e a produtividade média de miniestacas por minicepa durante sucessivas rebrotas. Avaliou-se ainda o efeito da aplicação do AIB (0; 1500; 3000; 4500 e 6000 mg L-1) sobre a sobrevivência e o enraizamento de miniestacas basais e apicais. A sobrevivência das minicepas foi de 100% independentemente do número remanescente de folhas na sua formação. A manutenção de 1 folha possibilitou a formação de maior número de brotos (3,39) por minicepa; 1 par de folhas promoveu maior comprimento dos brotos (12,41 cm) e; 3 folhas ou mais originaram brotos de maior diâmetro. A produção média de miniestacas/minicepa/coleta foi crescente ao longo das sucessivas rebrotas, com máxima produtividade (159 miniestacas m-2) na 4ª rebrota. Miniestacas apicais apresentam maior potencial de enraizamento do que as basais. O AIB é dispensável na indução radicial, mas estimula a produção de massa seca das raízes. O manejo da canafístula em sistema de minijardim clonal possibilita a produção de brotos para processos de propagação clonal através da miniestaquia.

ABSTRACT The present work aimed to evaluate the behavior of canafistula, established in mini-clonal hedge system and the viability of applying the mini-cutting technique for vegetative propagation of this species. In the formation of mini-stumps, of seminal origin, different numbers of leaves were maintained (three or more leaves, one, or a pair of leaves). It was evaluated the survival of mini-stumps, number, length and diameter of shoots and average productivity of mini-cuttings by mini-stumps during the successive regrowth. The effect of the application of IBA (0, 1500, 3000, 4500 and 6000 mg L-1) on survival and rooting of basal and apical mini-cuttings were also evaluated. The mini-stumps survival was 100% regardless of the number of leaves remaining in its formation. The maintenance of one leaf allowed the formation of a larger number of shoots (3.39) per mini-stump, 1 pair of leaves promoted greater shoot length (12.41 cm), and with three or more leaves, the shoots had larger diameters. The average production of mini-cuttings/mini-stump/harvesting has been growing over the successive regrowth, with maximum yield (159 mini-cuttings m-2) observed on the 4th regrowth. Apical mini-cuttings show higher rooting potential than the basal. The IBA is dispensable in the radicial induction but stimulates the root dried mass. The cultivation of the canafistula in mini-clonal hedge system enables the production of shoots for clonal propagation through mini-cuttings.

A existência de variabilidade é um pré-requisito para o melhoramento genético em plantas. A alcachofra é uma hortícola de alto valor nutritivo e medicinal, representando uma alternativa rentável para os produtores rurais. Este trabalho objetivou avaliar a variabilidade fenotípica de uma cultivar comercial de alcachofra (Cynara cardunculus var. scolymus L) estabelecida por sementes. As plantas foram cultivadas no campo e avaliadas quando o capítulo primário atingiu o estádio comercial. Foram avaliados 21 caracteres quantitativos e cinco multicategóricos, com posterior análise multivariada. Para os caracteres quantitativos, a distância entre os indivíduos variou de 3 a 50,9, revelando elevada variabilidade intrapopulacional. Os caracteres com maior contribuição relativa para divergência genética foram a massa fresca do capítulo primário (79,88%) e massa fresca do fundo (8,43), indicando a possibilidade de seleção de plantas com qualidade de capítulo nesta população. A análise de agrupamento pelo método UPGMA, com base nos caracteres quantitativos, permitiu a formação de cinco grupos. Para as variáveis multicategóricas, similaridade entre os indivíduos variou de 1.22% a 100%. Foi possível selecionar indivíduos com características superiores quanto aos principais caracteres quantitativos desejáveis para o consumo in natura, como: massa fresca e comprimento do capítulo primário, massa fresca de fundo, comprimento e largura da base das brácteas, comprimento das brácteas externas, bem como características não quantitativas como capítulo de formato circular, ausência de espinhos e presença de cor violeta no capítulo.

The existence of variability is a prerequisite for genetic improvement in plants. Globe artichoke is a high nutritious vegetable with medical value, representing a profitable alternative for rural producers. This research was conducted with the aim of evaluating the phenotypic variability in a commercial cultivar of artichoke (Cynara cardunculus var. scolymus L) established from seeds. Field plants were assessed when primary head reached commercial stage. An amount of 21 quantitative and 5 multicategoric characters were assessed. The quantitative data were submitted to multivariate analysis. For quantitative characters the distance between individuals varied from 3.0 to 50.9, revealing high intrapopulation variability. The greater relative contribution characters for genetic divergence were the primary head fresh mass (79.88%) and bottom fresh mass (8.43%). This indicates the possibility of plant selection for head quality in this population. The clustering analysis through UPGMA method, based on quantitative characters, allowed the formation of five groups. For multicategoric traits, the similarity among individuals varied from 1.22% to 100%. Within the existing population variability, it was possible to select plants with superior quantitative traits desirable for in natura consumption, as primary head fresh weight and length, bottom fresh mass, bract basis length and width, as well as non-quantitative traits as round head shape, absence of thorn and presence of violet color in the head.

RESUMO Bixa orellana L. (urucum) é considerada uma fonte importante de corantes naturais para as indústrias alimentícia, farmacêutica e têxtil, sendo o Brasil um dos maiores produtores e exportadores do corante extraído das sementes desta planta. O objetivo deste trabalho foi a caracterização morfológica de frutos, a avaliação da produtividade de sementes e do teor do carotenoide bixina presente nas sementes recém- colhidas e armazenadas por períodos de 30, 60, 90 e 120 dias, realizada em 10 genótipos de urucum, a fim de fornecer subsídios para a seleção de genótipos superiores para estas características. Houve variação em todas as características avaliadas entre os 10 genótipos. Os frutos, de todos os genótipos, são recobertos por cerdas ou pêlos, apresentam coloração avermelhada, verde, amarela ou vermelha e duas formas básicas, oval ou lanceolada. Os frutos apresentaram comprimentos médios que variaram entre 3,1 a 4,8 cm e larguras entre 2,4 a 3,1 cm. O número médio de sementes por fruto variou de 41,5 a 50,6. A massa de 100 sementes variou de 1,1 a 2,24 g. Houve significativa diferença na concentração de bixina entre os genótipos, sendo possível identificar genótipos com altos níveis deste carotenoide (5,05 %), superior aos já relatados por outros estudos. O teor de bixina decresceu com o aumento no período de armazenamento das sementes.

ABSTRACT Bixa orellana L. (annatto) is considered an important source of natural colorants for food, pharmaceutical and textile industries and Brazil is one of the largest producers and exporters of this natural dye extracted from this plant. The morphological characterization of fruits, evaluation of seed productivity and the content of carotenoid bixin present in freshly harvested and stored seeds for periods of 30, 60, 90 and 120 days, were performed on 10 genotypes of annatto to provide subsidies for the selection of superior genotypes for these characteristics. There were variations in all evaluated characteristics between the 10 genotypes. The fruit of all genotypes are covered with bristles or hairs, have reddish, green, yellow or red color, and two basic forms, oval or lanceolate. The fruits had average lengths ranging from 3.1 to 4.8 cm, and widths between 2.4 to 3.1 cm. The average number of seeds per fruit ranged from 41.5 to 50.6. The mass of 100 seeds varied from 1.1 to 2.24 g. There was significant difference in the concentration of bixin among genotypes, being possible to identify genotypes with high levels of bixin carotenoid (5.05 %), superior to those already reported by other studies. The content of bixin decreased with the increase in the period of storage of seeds.

A embriogênese somática e regeneração de plantas in vitro são processos indispensáveis para obtenção de plantas transgênicas de milho. Explante, genótipo e meios de cultura são fatores determinantes destes processos. O explante embrião imaturo e o genótipo americano Hi-II tem sido amplamente empregados para a obtenção de plantas geneticamente modificadas nesta espécie. No entanto, é desejável a utilização de explantes mais prontamente disponíveis, bem como o desenvolvimento de protocolos de transformação genética para genótipos produtivos e adaptados às condições locais. Objetivou-se neste trabalho avaliar o explante pendão imaturo quanto à produção de calos embriogênicos e regeneração de plantas em genótipos sulbrasileiros de milho para o uso em experimentos de transformação genética. Pendões imaturos de cinco híbridos foram cultivados em diferentes meios de indução de calos, sendo avaliada a freqüência e massa fresca dos calos embriogênicos. A freqüência dos calos embriogênicos foi influenciada pelo genótipo e a massa fresca foi influenciada pelo genótipo e meio de cultura. Na regeneração de plantas foi contabilizado o número de brotos, plântulas completas e plantas aclimatizadas e férteis. Foi possível identificar tratamentos que produziram calos embriogênicos de longa duração com capacidade de regeneração de plantas a partir de pendão imaturo de genótipos sulbrasileiros.

Somatic embryogenesis and in vitro plant regeneration are fundamental processes in the obtainment of transgenic maize plants. Explant, genotype and culture medium are determining factors in these processes. Immature embryo explants and the American Hi-II genotype have been widely employed to acquire genetically modified plants in this species. However, the use of more readily available explants is desired as well as the development of genetic transformation protocols for productive genotypes adapted to local conditions. This study provides an evaluation of immature tassel explants in relation to embryogenic callus production and plant regeneration in South Brazilian maize genotypes for their use in genetic transformation experiments. Immature tassels from 5 hybrids were cultivated in different callus-induction media. The frequency and the fresh mass of embryogenic calli were evaluated. The frequency was influenced by genotype, and the fresh mass was influenced by genotype and culture medium. In plant regeneration, shoots, complete seedlings and acclimatized and fertile plants were quantified. Treatments producing long term embryogenic calli from immature tassels of South Brazilian genotypes with the capacity to regenerate were identified.

Foi caracterizada morfofisiologicamente uma coleção de germoplasma de 19 acessos de alcachofra, visando acessar a variabilidade genética e selecionar materiais aptos ao consumo in natura para o melhoramento genético. A coleção foi constituída por acessos comerciais, materiais coletados no sul do Brasil e de origem internacional. Vinte caracteres quantitativos, cinco multicategóricos e dois binários foram avaliados. Os dados quantitativos foram submetidos à análise multivariada. Foi observada variabilidade genética para quase todas as características estudadas. Os caracteres com maior contribuição relativa para a divergência genética foram espessura e diâmetro do fundo; razão massa fresca do fundo/massa fresca do capítulo; comprimento da bráctea externa, base das brácteas, folhas e capítulo primário; altura e diâmetro da planta; diâmetro do capítulo primário e espessura da base das brácteas, representando 79,54% da variabilidade. Quatro grupos foram formados pela análise de agrupamento. O grupo I reuniu o maior número de acessos com características para o consumo in natura. Os melhores acessos foram Romanesca 1, Verde Redonda e Verde Redonda Melhorada, pois apresentaram plantas com maior massa fresca e diâmetro de capítulos primários, massa fresca e diâmetro do fundo, capítulo circular, sem espinhos e coloração desejada, características importantes na seleção de genótipos superiores ao consumo in natura.

A morphophysiological characterization of 19 accessions within an artichoke germplasm collection was conducted with the aim of determining genetic variability and to select materials suitable for in natura consumption to be used in genetic breeding. The collection was composed of commercial accessions, materials collected in South Brazil, and of foreign origin. Twenty quantitative, five multicategorical and two binary traits were evaluated. Quantitative data were submitted to a multivariate analysis. Genetic variability was observed for almost all characteristics. The traits with the greatest relative contribution to genetic divergence, which accounted for 79.54% of the variability, were as follows: the thickness and diameter bottom, bottom fresh mass/head fresh mass ratio, external bract length, bracts base, leaves and primary head height and plant diameter, primary head diameter and bracts base thickness. A cluster analysis revealed four groups. Group I aggregated the accessions with characteristics for fresh consumption. The best accessions were Romanesco 1, Green Globe, and Improved Green Globe, all of which exhibited plants with a greater fresh mass, larger primary head diameter, greater fresh mass and bottom diameter, circular head shape, no thorns, round head tip and desired color, that are important traits for selection of superior genotypes for in natura consumption.

RESUMO Este trabalho teve por objetivos avaliar a técnica de alporquia visando ao resgate vegetativo de genótipos de urucum (Bixa orellana L.) e a obtenção de plantas fornecedoras de propágulos para processos de propagação clonal. Foram utilizadas dez plantas matrizes de urucum, com 12 anos de idade, obtidas partindo do cruzamento artificial entre os genótipos “Fruto Verde Piloso” X “Fruto Vermelho Liso”. Os alporques foram realizados em ramos de 1 a 2 cm de diâmetro, utilizando-se como substrato uma mistura de vermiculita e musgo. Foi avaliado o efeito (1) do tipo de anelamento da casca dos ramos (total ou parcial), com 1 cm de comprimento, (2) do AIB (ácido indol-3-butírico a 0 e 4,92 mM) aplicado em papel filtro e (3) do tipo de proteção dos alporques (filmes plásticos transparente ou preto ou tecido tencel), no enraizamento de alporque dos dez genótipos. A técnica de alporquia proporcionou o enraizamento de ramos dos dez genótipos avaliados, com eficiência variável de 20 a 100%, havendo efeito do genótipo sobre a frequência de enraizamento. A sobrevivência desses alporques foi de 100% após o plantio quando estes foram produzidos com anelamento total, tratados com AIB e protegidos com plástico transparente. Em casa de vegetação os alporques desenvolveram ramos partindo da brotação de gemas caulinares constituindo estoques de explantes apropriados para serem utilizados como estacas ou como fontes de segmentos nodais para a propagação in vitro desta espécie.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the usefulness of an air layering technique for vegetative rescue of annatto (Bixa orellana L.) genotypes and obtainment of propagules for vegetative propagation. Ten 12 year-old annatto stock plants, whose genotypes are derived from artificial crossing between “Hairy-green capsule” X “Smooth-red capsule” were used in this study. Air layering adventitious roots were induced in branches (1-2 cm diameter) using as substrate a mixture of vermiculite and moss. The effects of (1) the type of girdling (total or partial), 1 cm in length, (2) IBA (indole-3-butyric acid at 0 and 4.92 mM) solution in paper filter and (3) the covering with either transparent or dark plastic films and tencel were evaluated. The technique of air layering provided rooted branches for the 10 genotypes evaluated, with efficiency ranging from 20 to 100%, and a genotype effect was observed on rooting frequency. Under greenhouse conditions, the survival of layers derived from totally girdled stems treated with IBA and protected with transparent plastic was 100%. Established layers provided vigorous branching from which shoot apexes or nodal segment explants were obtained for in vitro establishment and propagation of this species.

O morangueiro é uma espécie multiplicada vegetativamente, o que facilita a progressão de viroses a partir de mudas infectadas. A utilização de matrizes provenientes do processo de cultivo in vitro tem sido uma prática na obtenção de mudas isentas de patógenos. Diversos protocolos de micropropagação recomendam a utilização de quatro subcultivos, para preservar a identidade genética dos clones e manter alta taxa de multiplicação. Desta forma, visando a elevar a eficiência do processo de micropropagação, foram utilizadas duas cultivares de morangueiro Oso Grande e Vila Nova, submetidas a nove subcultivos, sendo avaliadas a taxa de multiplicação e a variação somaclonal. Durante o cultivo in vitro, foi avaliada a taxa de multiplicação, a altura e o número de folhas por propágulo. Na aclimatização, determinaram-se a taxa de sobrevivência, a área foliar, a massa fresca e seca da parte aérea e da raiz. As mudas obtidas a partir de matrizes também foram avaliadas quanto ao comportamento agronômico, em ambiente protegido. A maior taxa de multiplicação foi observada durante o 2º e o 3º subcultivos com média de sete a oito propágulos/ explante, respectivamente. Não foram observadas alterações fenotípicas nas duas cultivares, durante as fases de micropropagação, aclimatização e crescimento em ambiente protegido. A cv. Oso Grande apresentou maior desempenho agronômico que a 'Vila Nova'.

Strawberry is a vegetative propagated plant, what makes it easier for virus contamination through infected plantlets. The use of matrix plants generated by in vitro shoot apex cultivation has being useful to regenerate free pathogens plants. To preserve the genetic identity and to maintain the high multiplication rate, most micropropagation protocols are based on four subcultures. With the objective to elevate the efficiency of the micropropagation process, two strawberry cultivars (Oso Grande and Vila Nova) were submitted to nine subcultures, and it was evaluated the multiplication rate and the occurrence of somaclonal variation. While cultivated in vitro, it was evaluated the multiplication rate, plant height and number of leaves by propagule. At the acclimatization stage it was determined the survival rate, leaf area, aerial and root fresh and dry weight. The clones obtained from the matrix plants were evaluated in relation to the agronomic behavior during the fruit production stage in a protected environment. The highest in vitro multiplication rate was observed during the second and third subculture, with the average of seven to eight propagules per explants, respectively. It was not observed phenotypic alterations in the two cultivars during the micropropagation process, acclimatization and growth in a protected environment. The Oso Grande cultivar presented higher agronomic performance when compared to the Vila Nova cultivar.

Três experimentos foram conduzidos com o objetivo de avaliar o potencial de formação de calos embriogênicos de três tipos de explantes de aveia branca (Avena sativa L.) (embrião imaturo, embrião maturo e segmentos de coleóptilo). Cada experimento foi conduzido com um dos explantes, cinco cultivares ("UPF15", "UPF16", "UPF18", "UPFA20" e "OR3") e dois meios de indução de calos (M1 = MS + 2mg L-1 de 2,4-D e M2 = MS + 2mg L-1 2,4-D + 1mg L-1 BAP), sendo avaliadas as freqüências de calos embriogênicos aos 60 dias de cultivo, massa fresca (mg) aos 90 e 120 dias e taxa de crescimento dos mesmos durante um período de 30 dias. Foi observada a influência do genótipo sobre as freqüências de calos somente quando utilizado o explante embrião imaturo. O fator meio não teve influência sobre a freqüência de calos em nenhum dos explantes testados. O embrião maturo não se mostrou adequado para indução de embriogênese somática em aveia. Os explantes coleóptilo e embrião imaturo apresentaram uma capacidade embriogênica similar, produzindo 24 e 29% de calos embriogênicos, respectivamente. No entanto, o coleóptilo pode ser considerado o explante ideal devido à independência genotípica, à alta taxa de crescimento de calos (328% em 30 dias), à fácil disponibilidade e à rapidez de obtenção.

Three experiments were carried out to evaluate the embryogenic callus formation potential of three types of explants in oat (Avena sativa L.) (immature embryo, mature embryo and coleptile segments). Each experiment was conduced with one explant, five cultivars (UPF15, UPF16, UPF18, UPFA20 and OR3) and two induction callus medium (M1 = MS + 2 4-D and M2 = MS + 2 4-D + BAP), being analyzed the frequency of embryogenic calli at 60 days of cultivation, callus fresh weight (mg) at 90 and 120 days and callus growth rate during 30 days period. The influence of genotype on the embryogenic callus frequency was detected only when using the immature embryo explant. The culture medium did not influence the frequency of callus in any of the three tested explants. The mature embryo was not suitable for the induction of oat somatic embryogenesis. The coleoptile and immature embryo explants present a similar embryogenic capacity, producing 24 and 29% of embryogenic calli, respectively. However, the coleoptile can be considered the ideal explant due to its genotypic independence, high embryogenic callus growth rate (328% in 30 days), as well as easy and quick availability.