RESUMO
Six S5 lines of maize, with differences for lysine and oil contents in grains, were used to carry out a complete series of diallelic crosses. The resulting 15 hybrids were grown in a field at two nitrogen levels (10 and 130 kg N ha-1). The general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were obtained by using the method 4, model I of Griffing for grain yield, and grain lysine and oil contents. Significant (p 0.001) interaction was observed between GCA and N levels for grain yield, indicating the selection of different lines for each N level. This interaction was not significant for lysine content, but there were significant effects of GCA for this trait at both N levels (p 0.1). Significant effects were not observed for GCA or SCA for oil content, however a positive correlation was observed between lysine and oil contents in the hybrids, in the lines and even in the control cultivars. The results indicate the effectiveness of selection for lysine content, irrespective of N level, in the studied non-opaque maize lines, and the possibility of achieving both high lysine and oil content in grains.
Seis linhagens S5 de milho, com diferenças para conteúdos de óleo e de lisina nos grãos, foram usadas para realizar uma série completa de cruzamentos dialélicos. Os 15 híbridos resultantes foram cultivados em campo com dois níveis de nitrogênio (10 e 130 kg N ha-1). A capacidade geral de combinação (CGC) e a capacidade específica de combinação (CEC) foram obtidas com o método 4, modelo I de Griffing para produtividade de grãos e concentração de lisina e óleo nos grãos. Interação significativa (p 0.001) foi observada entre CGC e níveis de N para produtividade de grãos, indicando seleção de diferentes linhagens para cada nível de N. Esta interação não foi significativa para conteúdo de lisina, mas existiu efeito significativo (p 0.1) da CGC nos dois níveis de N para esta variável. Os efeitos de CGC e CEC foram não significativos para conteúdo de óleo, contudo, foi observada correlação positiva entre conteúdos de lisina e óleo nos híbridos, nas linhagens e mesmo nas cultivares utilizadas como controle. Os resultados indicam a efetividade da seleção para conteúdo de lisina nas linhagens não opaco de milho estudadas, independente dos níveis de N, e a possibilidade de atingir concomitantemente maiores níveis de óleo e lisina nos grãos.
RESUMO
Six S5 lines of maize, with differences for lysine and oil contents in grains, were used to carry out a complete series of diallelic crosses. The resulting 15 hybrids were grown in a field at two nitrogen levels (10 and 130 kg N ha-1). The general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were obtained by using the method 4, model I of Griffing for grain yield, and grain lysine and oil contents. Significant (p 0.001) interaction was observed between GCA and N levels for grain yield, indicating the selection of different lines for each N level. This interaction was not significant for lysine content, but there were significant effects of GCA for this trait at both N levels (p 0.1). Significant effects were not observed for GCA or SCA for oil content, however a positive correlation was observed between lysine and oil contents in the hybrids, in the lines and even in the control cultivars. The results indicate the effectiveness of selection for lysine content, irrespective of N level, in the studied non-opaque maize lines, and the possibility of achieving both high lysine and oil content in grains.
Seis linhagens S5 de milho, com diferenças para conteúdos de óleo e de lisina nos grãos, foram usadas para realizar uma série completa de cruzamentos dialélicos. Os 15 híbridos resultantes foram cultivados em campo com dois níveis de nitrogênio (10 e 130 kg N ha-1). A capacidade geral de combinação (CGC) e a capacidade específica de combinação (CEC) foram obtidas com o método 4, modelo I de Griffing para produtividade de grãos e concentração de lisina e óleo nos grãos. Interação significativa (p 0.001) foi observada entre CGC e níveis de N para produtividade de grãos, indicando seleção de diferentes linhagens para cada nível de N. Esta interação não foi significativa para conteúdo de lisina, mas existiu efeito significativo (p 0.1) da CGC nos dois níveis de N para esta variável. Os efeitos de CGC e CEC foram não significativos para conteúdo de óleo, contudo, foi observada correlação positiva entre conteúdos de lisina e óleo nos híbridos, nas linhagens e mesmo nas cultivares utilizadas como controle. Os resultados indicam a efetividade da seleção para conteúdo de lisina nas linhagens não opaco de milho estudadas, independente dos níveis de N, e a possibilidade de atingir concomitantemente maiores níveis de óleo e lisina nos grãos.
RESUMO
In the present study thermal treatments on,'Valência' orange, 'Murcott' tangor and 'Tahiti' (temperature conditioning and intermittent warming) were applied lime. The following treatments were applied: T1: Fruits stored at 1°C (Controls); T2: Fast heating of the fruits in hot water at 53°C for 3 minutes and stored at 1°C; T3: Slow heating of the fruits in camera regulated at 37°C for 2 days, with subsequent storage at 1°C; and T4: Intermittent heating in cycles of 6 days at 1°C + 1 day at 25°C. Fruits were stored under low temperature (1°C) and 90-95% relative humidity (RH) during 90 days. Chilling injury incidence and changes in physical-chemical characteristics were evaluated every 15 days. Activity of catalase, glutathione reductase and ascorbate peroxidase was also determined. Intermittent warming was more efficient than temperature conditioning to reduce chilling injury. 'Tahiti' lime and 'Murcott' tangor supported up to 90 days of intermittent warming stored at 1°C, while control fruits showed chilling injury after 30 days ('Tahiti' lime) and 45 days ('Murcott' tangor). 'Valência' orange was affected by chilling injury after 45 days of cold storage, and temperature conditioning has caused lower incidence of this disorder. The effect of thermal treatments can be related to the activity of antioxidant enzymes. For ´Valência" orange, thermal treatments, applied as thermal conditioning or intermittent heating, reduce injuries caused by cold and can lengthen the conservation of fruits at 1°C and 90-95% RH. The intermittent heating is the most efficient treatment to reduce injuries caused by cold and increase at storage capacity of the 'Murcott' tangor and 'Tahiti' lime.
Foram aplicados tratamentos térmicos em laranja "Valência", tangor "Murcott" e lima ácida "Tahiti" armazenadas em baixa temperatura e avaliados os efeitos na redução de injúrias pelo frio e sobre outras características bioquímicas. Os seguintes tratamentos foram aplicados: T1: frutas armazenadas a 1°C (Controle); T2: aquecimento rápido das frutas em água quente a 53°C, durante 3 minutos, sendo, em seguida, armazenadas a 1°C; T3: aquecimento lento das frutas em câmara regulada para 37°C, por 2 dias, com posterior armazenamento a 1°C; e T4: aquecimento intermitente em ciclos de 6 dias a 1°C + 1 dia a 25°C. As frutas foram armazenadas durante 90 dias a 1°C e 90-95% de Umidade Relativa (UR), sendo avaliadas a cada 15 dias. Além da incidência dos danos, foram avaliadas também as atividades das enzimas antioxidativas (catalase, glutationa redutase e ascorbato peroxidase). A lima ácida "Tahiti" e o tangor "Murcott" suportaram até 90 dias de armazenamento a 1°C com aquecimento intermitente, não apresentando danos pelo frio. No tratamento controle (armazenamento contínuo a 1°C), os danos pelo frio surgiram aos 30 dias de armazenamento para a lima "Tahiti" e aos 45 dias para o tangor "Murcott". Em laranjas "Valência", as injúrias pelo frio surgiram aos 45 dias de armazenamento, sendo significativamente menores no condicionamento térmico. Os efeitos dos tratamentos térmicos no aumento da resistência das frutas ao frio podem estar relacionados com a atividade das enzimas antioxidativas. Para a laranja "Valência", os tratamentos térmicos, aplicados na forma de condicionamento térmico ou aquecimento intermitente, reduzem as injúrias pelo frio e podem prolongar a conservação das frutas a 1°C e 90-95% UR. Para tangor "Murcott" e lima "Tahiti", o aquecimento intermitente é o tratamento mais eficiente para a redução de injúrias pelo frio e para o aumento na capacidade de armazenamento.
RESUMO
In the present study thermal treatments on,'Valência' orange, 'Murcott' tangor and 'Tahiti' (temperature conditioning and intermittent warming) were applied lime. The following treatments were applied: T1: Fruits stored at 1°C (Controls); T2: Fast heating of the fruits in hot water at 53°C for 3 minutes and stored at 1°C; T3: Slow heating of the fruits in camera regulated at 37°C for 2 days, with subsequent storage at 1°C; and T4: Intermittent heating in cycles of 6 days at 1°C + 1 day at 25°C. Fruits were stored under low temperature (1°C) and 90-95% relative humidity (RH) during 90 days. Chilling injury incidence and changes in physical-chemical characteristics were evaluated every 15 days. Activity of catalase, glutathione reductase and ascorbate peroxidase was also determined. Intermittent warming was more efficient than temperature conditioning to reduce chilling injury. 'Tahiti' lime and 'Murcott' tangor supported up to 90 days of intermittent warming stored at 1°C, while control fruits showed chilling injury after 30 days ('Tahiti' lime) and 45 days ('Murcott' tangor). 'Valência' orange was affected by chilling injury after 45 days of cold storage, and temperature conditioning has caused lower incidence of this disorder. The effect of thermal treatments can be related to the activity of antioxidant enzymes. For ´Valência" orange, thermal treatments, applied as thermal conditioning or intermittent heating, reduce injuries caused by cold and can lengthen the conservation of fruits at 1°C and 90-95% RH. The intermittent heating is the most efficient treatment to reduce injuries caused by cold and increase at storage capacity of the 'Murcott' tangor and 'Tahiti' lime.
Foram aplicados tratamentos térmicos em laranja "Valência", tangor "Murcott" e lima ácida "Tahiti" armazenadas em baixa temperatura e avaliados os efeitos na redução de injúrias pelo frio e sobre outras características bioquímicas. Os seguintes tratamentos foram aplicados: T1: frutas armazenadas a 1°C (Controle); T2: aquecimento rápido das frutas em água quente a 53°C, durante 3 minutos, sendo, em seguida, armazenadas a 1°C; T3: aquecimento lento das frutas em câmara regulada para 37°C, por 2 dias, com posterior armazenamento a 1°C; e T4: aquecimento intermitente em ciclos de 6 dias a 1°C + 1 dia a 25°C. As frutas foram armazenadas durante 90 dias a 1°C e 90-95% de Umidade Relativa (UR), sendo avaliadas a cada 15 dias. Além da incidência dos danos, foram avaliadas também as atividades das enzimas antioxidativas (catalase, glutationa redutase e ascorbato peroxidase). A lima ácida "Tahiti" e o tangor "Murcott" suportaram até 90 dias de armazenamento a 1°C com aquecimento intermitente, não apresentando danos pelo frio. No tratamento controle (armazenamento contínuo a 1°C), os danos pelo frio surgiram aos 30 dias de armazenamento para a lima "Tahiti" e aos 45 dias para o tangor "Murcott". Em laranjas "Valência", as injúrias pelo frio surgiram aos 45 dias de armazenamento, sendo significativamente menores no condicionamento térmico. Os efeitos dos tratamentos térmicos no aumento da resistência das frutas ao frio podem estar relacionados com a atividade das enzimas antioxidativas. Para a laranja "Valência", os tratamentos térmicos, aplicados na forma de condicionamento térmico ou aquecimento intermitente, reduzem as injúrias pelo frio e podem prolongar a conservação das frutas a 1°C e 90-95% UR. Para tangor "Murcott" e lima "Tahiti", o aquecimento intermitente é o tratamento mais eficiente para a redução de injúrias pelo frio e para o aumento na capacidade de armazenamento.
RESUMO
The nutrition value of a protein is directly related to its amino acid composition. Some of these amino acids, termed essential amino acids, cannot be synthesized by humans and therefore must be supplied in the diet for adults and in particular for infants and children. Lysine is an essential amino acid synthesized via the aspartic acid metabolic pathway, in which threonine, methionine and isoleucine are also endproducts. Moreover, lysine is the first limiting amino acid in all cereal grains. For over 30 years, the aspartic acid metabolic pathway has been studied in higher plants with the aim of identifying and characterizing the key regulatory points controlling the biosynthetic pathway. Two clear distinct time periods, one begining with the development of tissue culture techniques (1970-80's) and the second with the development of plant transformation techniques (90's), has encouraged the production of biochemical mutants and transgenic plants with specific alterations in key enzymes of the pathway, leading to the overproduction and accumulation of threonine in all plant tissues. However, the accumulation of lysine in seeds has been particularly difficult to achieve. Such an observation, associated with the recent biochemical studies on lysine degradation in cereal and legume plant species, has indicated that the manipulation of lysine degradation is as important as the manipulation of lysine synthesis, if the goal of accumulating this amino acid in cereal seeds is to be achieved. In maize, the study and use of other mutants such as the opaque-2 and QPM (Quality Protein Maize) varieties, has contributed significantly to our understanding of the regulatory aspects of the aspartate pathway. The strategies of obtaining cereals rich in lysine and their relevance to the manipulation of other amino acids have been discussed.
A lisina é um aminoácido essencial cuja via de biossíntese faz parte da via metabólica do ácido aspártico, pela qual são também sintetizados os aminoácidos treonina, metionina e isoleucina. Além disso, a lisina é o principal aminoácido limitante em todos os cereais e por cerca de 30 anos a via do ácido aspártico tem sido estudada em plantas, com o intuito de desvendar e caracterizar os principais pontos chave na regulação das vias de biossíntese desses aminoácidos. Duas etapas distintas, uma primeira originada a partir do desenvolvimento da cultura de tecidos (anos 70-80) e a segunda a partir do desenvolvimento de técnicas para a transformação de plantas (anos 90), permitiram que mutantes bioquímicos e plantas trangênicas fossem produzidos com alterações específicas em passos metabólicos chave, levando à superprodução e acúmulo de treonina em vários tecidos das plantas. Entretanto, a acumulação de lisina em sementes não foi obtida. Tal fato, associado a estudos bioquímicos da via de degradação da lisina em cereais e em leguminosas, indicou que a manipulação da degradação seria tão ou mais importante que a manipulação da biossíntese de lisina para o acúmulo deste aminoácido em sementes dos cereais . Em milho, o uso e estudo de outros mutantes tais como o opaco-2 e variedades QPM (Quality Protein Maize) contribuíram significativamente para a compreensão dos eventos regulatórios. As estratégias para a obtenção de materiais ricos em lisina e sua relevância à manipulação de outros aminoácidos são revisados.
RESUMO
The nutrition value of a protein is directly related to its amino acid composition. Some of these amino acids, termed essential amino acids, cannot be synthesized by humans and therefore must be supplied in the diet for adults and in particular for infants and children. Lysine is an essential amino acid synthesized via the aspartic acid metabolic pathway, in which threonine, methionine and isoleucine are also endproducts. Moreover, lysine is the first limiting amino acid in all cereal grains. For over 30 years, the aspartic acid metabolic pathway has been studied in higher plants with the aim of identifying and characterizing the key regulatory points controlling the biosynthetic pathway. Two clear distinct time periods, one begining with the development of tissue culture techniques (1970-80's) and the second with the development of plant transformation techniques (90's), has encouraged the production of biochemical mutants and transgenic plants with specific alterations in key enzymes of the pathway, leading to the overproduction and accumulation of threonine in all plant tissues. However, the accumulation of lysine in seeds has been particularly difficult to achieve. Such an observation, associated with the recent biochemical studies on lysine degradation in cereal and legume plant species, has indicated that the manipulation of lysine degradation is as important as the manipulation of lysine synthesis, if the goal of accumulating this amino acid in cereal seeds is to be achieved. In maize, the study and use of other mutants such as the opaque-2 and QPM (Quality Protein Maize) varieties, has contributed significantly to our understanding of the regulatory aspects of the aspartate pathway. The strategies of obtaining cereals rich in lysine and their relevance to the manipulation of other amino acids have been discussed.
A lisina é um aminoácido essencial cuja via de biossíntese faz parte da via metabólica do ácido aspártico, pela qual são também sintetizados os aminoácidos treonina, metionina e isoleucina. Além disso, a lisina é o principal aminoácido limitante em todos os cereais e por cerca de 30 anos a via do ácido aspártico tem sido estudada em plantas, com o intuito de desvendar e caracterizar os principais pontos chave na regulação das vias de biossíntese desses aminoácidos. Duas etapas distintas, uma primeira originada a partir do desenvolvimento da cultura de tecidos (anos 70-80) e a segunda a partir do desenvolvimento de técnicas para a transformação de plantas (anos 90), permitiram que mutantes bioquímicos e plantas trangênicas fossem produzidos com alterações específicas em passos metabólicos chave, levando à superprodução e acúmulo de treonina em vários tecidos das plantas. Entretanto, a acumulação de lisina em sementes não foi obtida. Tal fato, associado a estudos bioquímicos da via de degradação da lisina em cereais e em leguminosas, indicou que a manipulação da degradação seria tão ou mais importante que a manipulação da biossíntese de lisina para o acúmulo deste aminoácido em sementes dos cereais . Em milho, o uso e estudo de outros mutantes tais como o opaco-2 e variedades QPM (Quality Protein Maize) contribuíram significativamente para a compreensão dos eventos regulatórios. As estratégias para a obtenção de materiais ricos em lisina e sua relevância à manipulação de outros aminoácidos são revisados.