Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos genéticos aditivos e não aditivos sobre a eficiência de uso de P e a responsividade ao nutriente em linhagens de milho. Nove linhagens contrastantes - eficientes ou não quanto ao uso de P - foram avaliadas em cruzamentos dialélicos, em delineamento de blocos ao acaso, por dois anos, sob dois níveis de disponibilidade do nutriente em Latossolo Vermelho-Escuro distrófico. As linhagens L3 e L228-3 apresentaram os maiores efeitos médios da capacidade geral de combinação (CGC, ), o que é indício de eficiência, na ausência de P, e de responsividade, na presença. Os cruzamentos L51502020 x L22 e L36 x L56.800.84 apresentaram os maiores efeitos médios da capacidade específica de combinação (CEC, ), na presença e na ausência de P, respectivamente. Os componentes quadráticos para CGC foram superiores aos da CEC, na ausência de P, e inferiores, na presença, o que mostra que os efeitos aditivos predominaram na eficiência de uso, e os não aditivos, na responsividade ao nutriente. A capacidade combinatória dos genótipos interagiu com os ambientes; portanto, a seleção do melhor progenitor e da melhor combinação híbrida deve ser realizada para ambiente específico. As linhagens apresentam complementariedade gênica quanto à eficiência de uso de P.

Abstract: The objective of this work was to evaluate additive and nonadditive genetic effects on responsiveness and the P use efficiency by maize lines. Nine contrasting inbred lines - efficient or not regarding their P use efficiency - were evaluated in diallel crosses, in a randomized complete block design, for two years, under two availability levels of the nutrient in an Oxisol. The lines L3 and L228-3 showed the highest average effects for general combining ability (GCA, ), indicating use efficiency in the absence of P, and responsiveness, in the presence. The crosses L51502020 x L22 and L36 x L56.800.84 had the highest average effects for specific combining ability (SCA, ) in the presence and in the absence of P, respectively. The quadratic components for GCA were higher than those of SCA, in the absence of P, and lower in the presence, showing that the additive effects predominated in P use efficiency, and the nonadditive ones predominated in the plant responsiveness to the nutrient. The genotype combining ability interacted with the environments; therefore, the selection of the best parent and of the best hybrid combination should be done in specific environments. The inbred lines show genic complementary action regarding P use efficiency.

Conhecer a herança de características utilizadas na seleção é fundamental para estabelecer estratégias de melhoramento. O objetivo desse trabalho foi determinar o controle genético de características relacionadas à eficiência no uso de fósforo em milho. Foram desenvolvidas 280 progênies segundo delineamento III, que foram avaliadas em ambientes com alta e baixa disponibilidade de fósforo (P). Os componentes de variância genética foram estimados para as características agronômicas e para os índices que compõem a eficiência de uso de P. Os efeitos aditivos e de dominância foram importantes para explicar a variabilidade genética para as características de florescimento, produtividade de grãos e para os índices de eficiência ao P. Contudo, houve predomínio dos efeitos de dominância, indicando que, do ponto de vista de melhoramento, esforços devem ser direcionados para obtenção de híbridos a fim de explorar a heterose para as características relacionadas à eficiência no uso de P.

Knowing the inheritance of traits is essential to establish selection strategies in breeding programs. The aim of this study was to determine the genetic control of traits related to the phosphorus use efficiency in maize. A total of 280 progenies were developed according to design III, which were evaluated in the field under high and low phosphorus (P) availability. The genetic variance components were estimated for the agronomic traits and indices that define P use efficiency. The results indicated that the additive and dominance effects were important in explaining the genetic variability for the flowering time, grain yield and P efficiency indices. However, dominance effects prevailed, indicating that breeding efforts should be made to develop hybrids exploiting the heterosis for traits related to P use efficiency.

This study aims to describe the single-cross, super sweet corn hybrid BRS Vivi, with above-average ear diameter, light-colored grains and competitiveness with other sweet corn cultivars. BRS Vivi is a contribution to the expansion of the range of available cultivars on the market and the genetic basis of sweet corn in Brazil.

A tecnologia de transgênicos em milho no Brasil foi liberada em 2008/2009 e em 2012 ocupou 73% da área de milho. Esta alta taxa de adoção confirma estudos que indicam que a opção por uso de tecnologia tem sido o principal fator do desenvolvimento da agricultura nacional. O mercado de sementes de milho no mundo em geral é concentrado, mas a transgenia ampliou esta concentração. De um lado, há a ideia que as empresas podem se beneficiar dos ganhos de escala e complementaridades para maximizar sua eficiência de Pesquisa e Desenvolvimento. De outro, esta concentração pode permitir o exercício do chamado "poder de mercado" pelas empresas dominantes. O objetivo deste artigo foi analisar os impactos da adoção desta tecnologia no arranjo dos programas de melhoramento e no setor brasileiro de produção de sementes. Uma análise crítica da situação dos programas de melhoramento que não detêm esta tecnologia é feita.

Transgenic maize was approved in Brazil in 2008/2009. In 2012, it occupied 73% of the country maize growing area. This high adoption rate confirms studies indicating that technology use has been the major driving force in Brazilian agriculture. Maize seed market in the world has been a concentrated sector. Although, when this sector is associated with transgenesis, this concentration increases sharply. In one side, there is the idea that companies can benefit from gains of scale and complementarities to maximize their efficiency in research and development (R&D). On the other side, this concentration may allow the exercise of "market power" by dominant companies. The objective of this study is to analyze the impacts of the adoption of transgenic technology in the arrangements of maize breeding programs and seed production sector in Brazil. A critical analysis of the situation of the breeding programs that do not have this technology is made.

O objetivo deste trabalho foi avaliar, simultaneamente, o desempenho produtivo, a adaptabilidade e a estabilidade de cultivares de milho, em ensaios desbalanceados, utilizando-se o método da Média Harmônica da Performance Relativa de Valores Genotípicos (MHPRVG). A produtividade de grãos de 45 cultivares, compreendendo híbridos e variedades, foi avaliada em 49 ambientes, em dois anos agrícolas. Na safra de 2007/2008 foram avaliados 36 cultivares e na safra seguinte, 25 cultivares, sendo 16 cultivares comuns às duas safras. Foram realizadas análises estatísticas no contexto de modelos mistos considerando genótipos como aleatórios e repetições dentro de ambientes como fatores fixos. Houve alta precisão experimental nas análises conjuntas, com estimativas de acurácia superiores a 92 %. Apesar da existência de interação genótipos x ambientes, foram identificados híbridos e variedades com elevada adaptabilidade e estabilidade. Os resultados demonstram que o método MHPRVG mostra-se adequado para utilização em programas de melhoramento de milho.

The objective of this study was to evaluate the performance, adaptability and stability of corn cultivars simultaneously in unbalanced experiments, using the method of harmonic means of the relative performance of genetic values. The grain yield of 45 cultivars, including hybrids and varieties, was evaluated in 49 environments in two growing seasons. In the 2007/2008 growing season, 36 cultivars were evaluated and in 2008/2009 25 cultivars, of which 16 were used in both seasons. Statistical analyses were performed based on mixed models, considering genotypes as random and replications within environments as fixed factors. The experimental precision in the combined analyses was high (accuracy estimates > 92 %). Despite the existence of genotype x environment interaction, hybrids and varieties with high adaptability and stability were identified. Results showed that the method of harmonic means of the relative performance of genetic values is a suitable method for maize breeding programs.

As cultivares de milho BRS Cipotânea e BRS Diamantina foram desenvolvidas pela Embrapa Milho e Sorgo a partir de acessos do Banco de Germoplasma de Milho. A avaliação foi participativa. Essas variedades foram desenvolvidas visando disponibilizar aos agricultores variedades de milho com palha apropriada para o uso artesanal.

The maize cultivars BRS Cipotânea and BRS Diamantina were developed from accessions of the Maize Germplasm Bank of Embrapa Maize and Sorghum. The evaluation was participative, performed by scientists and end-users. The varieties were developed to provide farmers with maize varieties suitable for corn-husk crafts.

O banco de germoplasma de milho (BGMilho) preserva quase 4000 acessos visando conservação e uso. Entretanto, esse uso é reduzido, pois seus acessos apresentam desempenho inferior aos genótipos elite. O pré-melhoramento visa contornar esse problema, ampliando a informação sobre o germoplasma e introgredindo alelos úteis. A má distribuição de chuvas e a seca levam a perdas de produção de milho, o que faz com que a tolerância à seca seja uma das prioridades do melhoramento.Neste trabalho, foram avaliados acessos do BGMilho quanto à tolerância à seca. Fatores ambientais, genotípicos e suas interações influenciaram a manifestação fenotípica, entretanto a interação entre genótipos e regimes de irrigação esteve ausente, levando a não identificação de acessos com comportamento diferenciado nas duas condições hídricas. Os seguintes acessos foram destacados devido ao comportamento superior para vários caracteres: SP154, BA166, MG099, CE002, SE025, BA154, BA194, BA085, MG076, PR053, Roxo Macapá, SE016 e AL018.

The maize genebank (GBmaize) preserves nearly 4,000 accessions for conservation and use. The use is however restricted because the accessions do not perform as well as the elite genotypes. This problem can be reduced by pre-breeding, i.e., by extending the information on germplasm and introgressing useful alleles. Since irregular rainfall distribution and drought induce maize yield losses, drought tolerance is a main breeding target. In this study, the GBmaize accessions were evaluated for drought tolerance. Environmental factors, genotypes and the respective interactions influence the phenotypic expression. There was however no interaction genotype - irrigation level, so no accessions with different performance under the two water regimes could be identified. The performance of the following accessions was promising for a number of traits: SP154, BA166, MG099, CE002, SE025, BA154, BA194, BA085, MG076, PR053, Roxo Macapá, SE016, and AL018.

O objetivo deste trabalho foi determinar a importância relativa da eficiência de aquisição (EAP - P absorvido por unidade de P no solo) e de utilização interna de fósforo (EUIP - produção de grãos por unidade de P absorvido), sobre a eficiência de uso desse nutriente (EUP - produção de grãos por unidade de P no solo), em 28 genótipos tropicais de milho, avaliados em três ambientes com baixa e dois com alta disponibilidade de P. A eficiência de aquisição de P foi quase duas vezes mais importante que a EUIP, na variabilidade observada em EUP, nos ambientes com baixa disponibilidade de P, e três vezes mais importante naqueles com alta disponibilidade. Programas de melhoramento de milho devem utilizar índices de seleção com peso maior para EAP do que para EUIP, para aumento na EUP. A correlação entre EAP e EUIP não foi significativa em nenhum dos níveis de P. A seleção numa dessas características, portanto, não deve afetar a outra. O principal componente da EUIP foi o quociente de utilização (produção de grãos por unidade de P nos grãos), e não o índice de colheita de P (P nos grãos por unidade de P absorvido). A seleção para reduzir a concentração de P nos grãos deve aumentar o quociente de utilização e conseqüentemente aumentar a EUIP.

The objective of this work was to determine the relative importance of phosphorus acquisition efficiency (PAE - plant P uptake per soil available P), and phosphorus internal utilization efficiency (PUTIL - grain yield per P uptake) in the P use efficiency (PUE - grain yield per soil available P), on 28 tropical maize genotypes evaluated at three low P and two high P environments. PAE was almost two times more important than PUTIL to explain the variability observed in PUE, at low P environments, and three times more important at high P environments. These results indicate that maize breeding programs, to increase PUE in these environments, should use selection index with higher weights for PAE than for PUTIL. The correlation between these two traits showed no significance at low or at high P environments, which indicates that selection in one of these traits would not affect the other. The main component of PUTIL was P quotient of utilization (grain yield per grain P) and not the P harvest index (grain P per P uptake). Selection to reduce grain P concentration should increase the quotient of utilization and consequently increase PUTIL.

O teor protéico, a expressão e a atividade de isoenzimas da peroxidase foram avaliados em ápices de raiz primária de plântulas de milho expostas a 222 µM de alumínio (Al) por 80 minutos. Duas linhagens com tolerância diferencial ao Al foram utilizadas: Cateto 237 (tolerante) e L36 (sensível). Os 20 mm apicais da raiz primária foi segmentado em intervalos de 2 mm e analisados para teor protéico e atividade da peroxidase. Os resultados demonstraram que o teor protéico ao longo do ápice da raiz da linhagem tolerante não foi afetado pelo Al, mas decresceu na linhagem sensível. O decréscimo na expressão de proteínas, verificado nos 2 mm apicais da raiz da linhagem sensível, foi devido principalmente às proteínas de baixo peso molecular, aproximadamente 43 KDa ou menor. A expressão de quase todas essas mesmas proteínas aumentou na linhagem tolerante, embora o teor protéico total não tenha sido alterado. Isto sugere que algumas destas proteínas possam ter um papel importante na tolerância das plantas aos metais, talvez como peptídeos ligantes. Enquanto a atividade da peroxidase na linhagem tolerante não alterou com a exposição ao Al, esta atividade decresceu ao longo dos 6 mm apicais da raiz na linhagem sensível. Mais isoformas aniônicas foram expressas constitutivamente na linhagem tolerante, mas sem contudo, apresentar alterações qualitativas em reposta ao Al. Os resultados demonstraram que a manutenção da expressão protéica pode ser um componente importante da tolerância das plantas ao Al, e que esta resistência está associada a expressão constitutiva de isoformas aniônicas da peroxidase.

The effects of a short-term (80 min) exposure to 222 µM aluminum (Al) on the protein content and expression and on peroxidase activity and isoenzymes in the primary root of maize were evaluated. Two inbred lines differing in their level of tolerance to Al were used: Cateto 237 (tolerant) and L36 (sensitive). The apical 20 mm of the primary root was divided into 2-mm-long segments that were analyzed for total protein content and peroxidase activity. These results demonstrate that the total protein content along the root apex was not affected by Al in the tolerant inbred line, but decreased in the sensitive line. In the apical 2 mm of the root of the sensitive line, the expression of low molecular weight proteins (43 kDa or smaller) was decreased. Expression of low molecular proteins increased in the tolerant inbred line, even though total protein content did not increase. This suggests that some of these proteins could play a role in metal tolerance, perhaps as binding peptides. While the peroxidase activity of the tolerant inbred line did not change with exposure to Al, peroxidase activity in the apical 6 mm of the root of the sensitive line decreased. The tolerant inbred line constitutively expressed more anionic peroxidase isoforms. These results demonstrate that maintenance of protein expression may be an important component of the plant's resistance to Al stress, and that resistance to Al stress is associated with the higher expression of anionic peroxidase isoforms.

Avaliaram-se nove linhagens endogâmicas de milho e seus cruzamentos quanto à tolerância ao alumínio (Al), em um dialelo incompleto. Foram utilizados os índices fenotípicos de comprimento relativo de raiz seminal (CRRS), comprimento líquido de raiz seminal (CLRS) e coloração por hematoxilina, determinados após sete dias de crescimento em solução nutritiva contendo 222 mimoles L-1 de Al. Os resultados dos cruzamentos dialélicos demonstraram que os efeitos aditivos foram mais importantes que os efeitos não-aditivos para os três índices avaliados. As linhagens L13, L724, L723 e L16 seriam as mais indicadas para a obtenção de híbridos visando tolerância ao Al, por apresentarem os melhores valores de capacidade geral de combinação e por participarem dos cruzamentos de melhor capacidade específica de combinação. Uma correlação de 0,76 foi observada entre os índices CLRS e a coloração por hematoxilina, de 0,63 entre CLRS e CRRS e de 0,27 entre CRRS e coloração por hematoxilina. A coloração por hematoxilina demonstrou ser uma valiosa ferramenta para programas de melhoramento de milho que visam a seleção de genótipos com maior tolerância ao alumínio.

Nine maize inbred lines and their hybrid combinations were evaluated in incomplete diallel crosses to study the aluminum (Al) tolerance behavior. The phenotypic indexes used to determine Al tolerance were the relative seminal-root length (RSRL), the net seminal-root length (NSRL) and the hemathoxylin staining, determined after seven days of growth in nutrient solution with 222 mumoles L-1 of Al. The diallel crosses results showed that additive effects were more important than not additive effects, for all indexes evaluated. Maize lines L13, L724, L723, and L16 showed better behaviour for general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) and are the more indicated for obtaining Al-tolerant hybrids. The correlation observed between NSRL and hematoxylin staining was 0.76, between NSRL and RSRL was 0.63 and between RSRL and hematoxylin staining equal to 0.27. Therefore, hematoxylin appears to be a suitable tool to assist Al-tolerance selection in maize breeding programs.

The study of inbreeding depression is important for breeding strategies such as use of inbred progenies or extraction of inbreed lines. A diallel of 28 maize open-pollinated varieties was evaluated in 10 environments in the early 1990s. At the same time, S1 populations for each of the 28 varieties were evaluated in the same 10 experiments (environments). Yield reductions of the populations from S0 to S1 (mean of the 10 environments), varied from 34.6% (CMS-01) to 59.2% (CMS-30), with an average of 49.1%. Inbreeding depression was greater in populations with a wider genetic base, which had never been exposed to inbreeding (CMS-30, BR-107, PH4, Cunha, Saracura, Nitrodent, and Nitroflint). Inbred lines with greater yield means should be obtained from the BR-105, BR-111, CMS-01, CMS-03, BR-106, CMS-14c, and CMS-28 populations. The use of parameter estimates generated by analysis of inbreeding depression, allow to make inferences about frequencies of deleterious alleles in the population. The frequencies of favorable alleles in the parents can be obtained by diallel analysis. The association of these two types of information, can provide a better interpretation of the genetic parameters and also can improve the process of selection of parents for either an intra- or an inter-populational breeding program.

Este trabalho teve por objetivo obter informações quanto aos aspectos relacionados aos padrões de respostas apresentados por 30 diferentes genótipos de milho (híbridos, cultivares e populações), avaliados em 14 diferentes ambientes do Brasil, no ano agrícola de 1995/96. Foram obtidas as estimativas dos parâmetros de estabilidade da produção de espigas despalhadas. Os genótipos estudados apresentaram comportamento diferenciado quanto à adaptabilidade da produção. Os híbridos foram mais adaptados que as cultivares e populações. O híbrido triplo P 3041 foi o mais produtivo, porém de baixa previsibilidade e estabilidade nos ambientes estudados. As cultivares CMS 50 e BR 106 apresentaram a primeira e a quinta melhores produções, respectivamente, entre as cultivares estudadas, porém não foram muito resistentes ao baixo nível tecnológico. Foi possível identificar genótipos promissores para utilização de imediato e em programas de melhoramento

The objective of this work was the obtention of information on the response pattern of 30 maize genotypes in 14 environments of Brazil in 1995/96. The stability parameters of ear yield were estimated. All the genotypes varied for yield adaptability. The three-way cross P 3041 presented the best yield and showed low stability to a deterioration on environmental variations. The open pollinated materials CMS 50 and BR 106 were, respectively, the first and fifth best yieldings among all the studied maize genotypes, with low adaptation on unfavorable environments. The identification of promising maize genotype was possible for immediate utilization and as a source of germplasm in breeding programs.

O objetivo deste trabalho foi testar a eficiência do comprimento relativo de raiz seminal (CRRS) e do comprimento líquido de raiz seminal (CLRS) como indicadores fenotípicos quanto à tolerância ao alumínio na avaliação de plantas individuais de milho. Plântulas de genótipos tolerantes e suscetíveis ao Al foram submetidas a solução nutritiva contendo nível tóxico deste elemento, por um período de sete dias, após o qual, determinaram-se os valores de CRRS e CLRS. Os resultados obtidos quando se utilizaram valores médios para CRRS e CLRS mostraram que ambos os índices foram capazes de discriminar com eficiência os materiais tolerantes dos suscetíveis. Entretanto, quando foram utilizados os valores de CRRS e CLRS obtidos a partir de plantas individuais, observou-se a existência de plantas tolerantes com valores típicos de plantas suscetíveis, o que indica que a avaliação fenotípica de plantas individuais pelos dois índices está sujeita a erros significativos, principalmente na caracterização de plantas suscetíveis. Portanto, em estudos para mapeamento de "quantitative trait loci" (QTLs) ligados à tolerância ao Al, nos quais utilizam-se estes índices fenotípicos, o mais apropriado é avaliar famílias F3, onde é possível obter valores médios para CRRS e CLRS e utilizar estas médias para representar os valores fenotípicos das respectivas plantas F2.

The objective of this work was to verify the efficiency of the relative seminal root length (RSRL) and net seminal root length (NSRL) as phenotypic indexes for aluminum tolerance in individual maize plants. Seedlings of Al tolerant and susceptible genotypes were grown in nutrient solution containing toxic level of Al for a period of seven days, after which the values of RSRL and NSRL were determined. The results obtained when mean values of RSRL and NSRL were utilized showed that both indexes were able to discriminate tolerant from susceptible maize genotypes. However, when individual values of RSRL and NSRL were utilized, some tolerant plants scored as susceptible ones were observed, showing that the phenotypic evaluation of individual plants by both indexes is subjected to significant errors, mainly in the characterization of susceptible plants. Therefore, in studies for quantitative traits loci (QTLs) mapping for Al tolerance in maize, where these indexes are used, the most appropriate is to use F3 families, where it is possible to obtain mean values for RSRL and NSRL and then utilize these means to represent the phenotypic values of the respective F2 plants.