Catuai Amarelo IAC Research Articles

Caracteres morfológicos de cafeeiro de porte baixo no primeiro ano de formação em Jaboticabal-SP

Brazil is a world leader in coffee production due to the its diversity of soil and climatic conditions. The juvenile pre-selection of the coffee tree, selecting cultivars that have desirable characteristics correlated with productivity, can help in choosing the appropriate cultivar for each environment. Therefore, the objective of this study was to evaluate the growth and morphological attributes of coffee cultivars of small size in the first year of formation under edaphoclimatic conditions in Jaboticabal-SP. The experimental design was in randomized blocks, with eighteen cultivars and four replications. Plant height and stem diameter were measured at 60, 120, 180, 240 and 300 days after planting. The crown diameter, the height and length of the first plagiotropic branch and the number of leaf pairs were evaluated at 12 months after planting. The cultivars Catuai Amarelo IAC 62 and Catucai 2SL obtained higher plant heights. The largest stem diameters were observed in the cultivars IAC Ouro Amarelo, Obata IAC 1669-20, Oeiras MG 6851, Pau Brasil MG1, Tupi IAC 125 and Catuai Amarelo IAC 62. The crown diameter was higher in the cultivars IAC Ouro Amarelo, Catucai 2SL, Sabia, Catuai Amarelo IAC 62, Sacramento MG1, Pau- Brasil MG1, Tupi IAC 125 and Tupi IAC 1669-33. The cultivars Oeiras MG 6851, Catuai Vermelho IAC 99, Catuai 2SL and Catuai Amarelo IAC 62 showed the highest heights of the first plagiotropic branch. The length of the plagiotropic branch and the number of pairs of leaves per branch, variables that contribute to productivity, did not differ among cultivars.

IAC Obatã 4739 - dwarf arabic coffee cultivar with yellow fruits and resistant to leaf rust

Abstract Cultivar IAC Obata 4739 was derived from a cross between coffee tree IAC 1669-20-1 and cultivar Catuai Amarelo IAC 62. It is short and high-yielding, rust-resistant, has large and yellow fruits, medium to late maturation, excellent cup quality, and responds effectively to irrigation.

Caracterização de genótipos de Coffea arabica l. em área infestada pelo nematoide Meloidogyne paranaensis

nto vegetativo e reprodutivo culminando com a morte de plantas. Objetivou-se avaliar, em área naturalmente infestada por M. paranaensis, o crescimento vegetativo, a produção no primeiro biênio (2011/2012) e a população de M. paranaensis nos genótipos (GEN) Híbrido de Timor UFV 408-01 pl.1 R1 GEN 5); Sarchimor pl.1 R1 (GEN 34); dos cruzamentos de Catuai Vermelho x Amphillo 2161 pl.1 R1 (GEN 15); Catuai Vermelho x Amphillo 2161 pl.3 R1 (GEN 21); Catuai Vermelho x Amphillo 2474 pl.1 R2(GEN 22) e das testemunhas (cultivares IPR 100, Catuaí Amarelo IAC 62 e Mundo Novo 379-19). No trabalho avaliaram-se a população (ovos+Juvenis de segundo estádio.g-1de raiz) de M. paranaensis, produção no primeiro biênio, vigor vegetativo, diâmetro de copa, altura da planta e tamanho do grão. Os resultados permitem concluir que: em área infestada por M. paranaensis, o GEN 15 (Catuai Vermelho x Amphillo 2161 pl.1 R1) foi o mais semelhante ao IPR 100 nas características agronômicas avaliadas; o GEN 21 apresenta elevada produção, além de alta população de M. paranaensis, indicando um comportamento de tolerância ao nematoide e o GEN 34 apresenta suscetibilidade ao nematoide M. paranaensis.

English

Slags from the iron and steel industry may be used in agriculture to correct soil acidity. Current assay assesses the effect of iron and steel industry´s slag, derived from stainless steel, and compares it to limestone as soil acidity corrective and silicon source in coffee plants. The experiment was conducted between December, 2012 and January, 2014 in the municipality of Machado MG Brazil, in a 4-year-old coffee plantation, cultivar Catuai Amarelo IAC 30. Experimental design comprised randomized blocks in a 2x4 factorial scheme, with control and four replications. Treatments combined two soil acidity correctives, namely, stainless steel slag (“Agrosilicio”) and limestone; 4 corrective doses corresponding to 0.5; 1; 1.5; 2 times the amount required to raise index base saturation (V%) of the soil´s surface layer (0 to 0.2m) by 60%. Control did not contain any soil correction. Soil samples were collected during the experiment at depths 0 to 0.1m; 0.1 to 0.2m; 0.2 to 0.4m; similarly, samples of coffee leaves, at 180 and 390 days, respectively, after the application of correctives. Stainless steel slag showed the same efficiency as limestone in soil acidity correction at 0 to 0.1m layer, and in providing Ca2+ to the coffee plant. Stainless steel slag does not correct soil acidity at 0.1 to 0.2 and 0.2 to 0.4 m layers in coffee plants within a 180 day period. Stainless steel slag increases silicon rates in the soil and in the coffee leaves, and increases yield when compared to limestone. Key words: Silicate, liming, coffee, nutrient.

Operações pós-colheita e qualidade físico-química e sensorial de cafés

The effects of post-harvest processing and drying operations and storage conditions are relevant factors for consideration in assessing coffee quality. In this respect, depending on the processing and drying conditions, coffee beans may undergo changes in their physicochemical composition, with a direct affect on beverage quality and, consequently, sensory assessment. Univariate statistical techniques are usually used for analysis of the results, but such results may lead to inconsistent interpretations because they do not consider the combined effect of physicochemical and sensory variables. Therefore, the aim of this study is to propose a multivariate approach to the data by a combination of principal component techniques and Multi-Vari Charts which consider the physicochemical and sensory variables together with the post-harvest operations in the assessment of coffee beans quality. Fruit from Coffea arabica L. ‘Catuai Amarelo IAC 62’ were processed to obtain natural coffee, semi-washed coffee and fully-washed coffee. After processing, the coffees were dried in the shade, in the sun and in mechanical dryers and were kept for twelve months in cold storage at 10oC and 50% RH, with assessment every four months. We conclude that the use of principal component analysis in conjunction with the graphical technique multivari- chart enables us to understand the combined effects of processing, drying and storage on the chemical and sensory quality of the coffee, as well as their correlations. Observe greater reductions in the final score and conductivity during storage in natural coffees dried in a dryer.

Morfologia radicular de cultivares de café arábica submetidas a diferentes arranjos espaciais

O objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas morfológicas do sistema radicular de quatro cultivares de café arábica submetidas a diferentes arranjos espaciais. Os espaçamentos adotados foram os de 0,40, 0,50, 0,60, 0,70 e 0,80 m entre plantas na linha, tendo-se mantido fixo 3,8 m na entrelinha. Aos 27, 35 e 39 meses após o transplantio, foram coletadas amostras de solo+raízes em três posições em relação aos caules das plantas e três profundidades. As raízes foram lavadas, coloridas, digitalizadas e processadas com o programa Safira. A cultivar Tupi RN IAC 1669-13 apresentou sistema radicular com características morfológicas relacionadas à absorção de nutrientes e de água superiores às das cultivares Catuaí Vermelho IAC 144, Catuaí Amarelo IAC 62 e Catuaí Amarelo IAC 32, para todos os arranjos espaciais testados. A redução no espaçamento aumenta a abundância de raízes por volume de solo, sem alterar a qualidade morfológica do sistema radicular, nem aprofundá-lo. Os sistemas radiculares das cultivares avaliadas são mais abundantes e apresentam superfície e comprimento específico maiores entre plantas adjacentes, seguidas das posições afastadas a 0,25 e 0,50 m do caule. A proporção de raízes na camada de 0,1 m de profundidade é maior que a na de 0,4 m, para todos os espaçamentos. A variação no espaçamento entre plantas na linha altera a morfologia do sistema radicular do café arábica.

Comportamento agronômico de progênies e cultivares de cafeeiro com resistência específica à ferrugem

The aim of this research was to evaluate the yield and other agronomic characteristics of coffee progenies with specific resistance to rust. An experiment was carried out at the Experimental Farm of MAPA/Fundacao Procafe (MAPA/ProCoffee Foundation) in Varginha, MG, Brazil. The experiment was set up in January 2003 in a randomized complete block design with 12 progenies and two cultivars, five replicates and four plants per plot. The characteristics of average yield, maturation stage and screen analysis were asssessed. The data were subjected to analysis of variance and when there were significant effects from treatments, the means were compared by the Scott-Knott test. For the purpose of facilitating indirect selection, we sought to investigate the degree of association of the characteristics under study by means of the estimates of phenotypic correlation among the characteristics evaluated. Subsequently, genetic distances were estimated by the generalized Mahalanobis distance method to verify the variability among progenies. The results obtained allow us to verify the existence of variation among progenies and cultivars when the characteristics are evaluated separately. It is not recommended to apply indirect selection on the characteristics assessed because the average yield of coffee grains is not strongly associated with the other characteristics. The progenies Arara planta 418 and Catucai Amarelo 20/15 are recommended for future crosses, considering that these genetic materials are more productive than the control Catuai Amarelo IAC 66/69 and have genetic divergence. This information may help breeding programs for specific purposes upon enabling the appropriate choice of parents.

Gene Expression Analysis Suggests Temporal Differential Response to Aluminum in Coffea arabica Cultivars

Aluminum (Al) is a limiting factor of crop yields on acidic soils. Ion aluminum (Al3+) acts primarily in plant root system retarding its growth and development, leading to the reduction of lateral roots number, and consequently the decrease of vegetal production. Most of coffee producing areas are located in acidic soils, which have Al3+ contents enough to damage plant development. Despite the advances in the understanding of physiological and genetic mechanisms of Al tolerance/susceptibility, few are known about Al ion action in coffee plants. This report describes the expression analysis of genes related to aluminum stress in germinating seeds of two cultivars of C. arabica (Catuai Amarelo IAC 62 and Icatu Vermelho IAC 4045) when challenged with Al3+. In silico analyses of Brazilian Coffee Genome Project (BCGP) database were used to select genes previously found to be related with Al-stress. The expression profile of these genes in Catuai and Icatu was evaluated through Quantitative PCR (qPCR). Based on our data, we suggest that both analyzed cultivars displays mechanisms of resistance or exclusion, which occurs outside the cell excluding Al3+ assimilation, and mechanisms of tolerance that occurs inside the cell after Al3+ absorption. The major difference is the timing of activation of each mechanism. While Catuai tends to use resistance mechanisms in early stages of stress, Icatu uses tolerance strategies. In late stages, both cultivars seem to display tolerance mechanisms, but Icatu also displays Al-exclusion strategy.

Progresso temporal da ferrugem alaranjada em cultivares de cafeeiro no Oeste de São Paulo

A ferrugem é a doença mais comum das lavouras de café. O trabalho estudou nos cultivares de Coffea arabica L. Acaiá IAC 474-19, Catuaí Amarelo IAC 47, Icatu Amarelo IAC 2944, Icatu Vermelho IAC 4045, Obatã IAC 1669-20 e Apoatã IAC 2258 (Coffea canephora Pierre ex Fhroen) a incidência da ferrugem. O ensaio foi realizado em Adamantina, SP, onde os cafeeiros foram plantados no espaçamento de 4,0 x 2,0 m, com duas plantas por cova e dispostos em 6 linhas com 15 a 20 covas cada. No período entre junho de 2008 a dezembro de 2009, quinzenalmente, coletou-se ao acaso 30 folhas obtidas nos terços superior, médio e inferior dos cafeeiros e calculou-se a porcentagem das folhas com sintomas característicos da ferrugem. Calculou-se a área abaixo da curva de progresso da ferrugem para cada um dos cultivares. Constatou-se a doença na Icatu Amarelo IAC 2944 e Icatu Vermelho IAC 4045, cultivares descritos como resistentes/tolerantes à ferrugem. Concluiu-se que a incidência diferiu entre os cultivares e diminuiu com o aumento da temperatura, mas não com a precipitação pluvial. A incidência da doença menor que 5% nos cafeeiros ocorreu com temperaturas máximas médias mensais maiores que 30º C.

High-density genetic mapping for coffee leaf rust resistance

Coffee leaf rust caused by the fungus Hemileia vastatrix causes considerable economic losses for coffee producers. Although agrochemical products can provide sufficient disease control, the use of resistant cultivars is a safer alternative. This resistance may be constrained by one or a few genetic factors, mainly those found in material originating from interspecific hybrids. In this study, the genetic analysis of an F2 population consisting of 224 plants derived from a crossing of Hibrido de Timor UFV 427-15 (resistant) with Catuai Amarelo IAC 30 (susceptible) showed that a dominant gene confers the resistance of coffee to race II of H. vastatrix. From a genetic map saturated with 25 amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers linked to the resistance gene, we developed a high-density genetic map with six sequence-characterized amplified region (SCAR) markers delimiting a chromosomal region of 9.45 cM and flanking the dominant gene at 0.7 and 0.9 cM. This is the first saturated and high-density genetic map obtained from this region containing the resistance gene. The results of this study are of great importance for the introduction of molecular markers for marker-assisted selection; they will also facilitate studies related to the cloning, structure, and function of race-specific genes involved in the resistance of coffee trees to H. vastatrix.

Antixenosis resistance to leaf miner Leucoptera coffeella in Coffea species

The coffee leaf miner, Leucoptera coffeella, is the most important pest of Coffea arabica plantations in Brazil, and all cultivars are susceptible to the insect. However, distinct reactions have been observed in other species, such as C. congensis and C. canephora. In this work, the occurrence of antixenotic response was surveyed in individuals of Coffea species, selected for resistance to the leaf miner at both field and laboratory conditions. Tests performed on young plants from C. arabica cultivars Icatu Precoce IAC 3282, Mundo Novo IAC 515-20, Tupi IAC 1669-33 and Catuai Amarelo IAC 62 demonstrated that these were preferred for oviposition when pooled with seedlings from C. canephora cv. Apoata IAC 2258. Apoata was also preferred over C. racemosa for oviposition. Similar results were observed in tests using detached leaves, and higher amount of eggs was counted in the cv Obata IAC 1669-20 and Catuai Vermelho IAC 81, and lower oviposition frequency was observed in C. canephora cv. Guarini IAC 1598. C. congensis showed an oviposition frequency between C. arabica and C. canephora. Also, the results suggest that the frequency of oviposition is co-related with the plant resistance level, during larvae infection.

Adaptabilidade e estabilidade fenotípica de cultivares de café arábica em Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e a estabilidade fenotípicas para a produtividade de cultivares de cafeeiro do grupo Catuaí, pela metododologia de Annicchiarico. Foram instalados e conduzidos experimentos em Três Pontas, Campos Altos e Capelinha, em Minas Gerais. O delineamento foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições e seis plantas por parcela. Os tratamentos foram constituídos por 15 cultivares do grupo Catuaí e cinco testemunhas. As avaliações da produtividade foram realizadas em seis colheitas nas safras de 2003/2004 a 2008/2009. Posteriormente, foi realizada a análise conjunta dos três locais e a avaliação da adaptabilidade e da estabilidade das cultivares. Na safra 2008/2009, foi avaliado o percentual de frutos chochos e a percentagem de grãos em peneira alta. As cultivares Catuaí Vermelho IAC 15, Catuaí Amarelo IAC 30, Catuaí Amarelo IAC 62 e Catuaí Vermelho IAC 72 são mais promissoras, pois aliam maiores estabilidade e adaptabilidade em ambientes favoráveis e desfavoráveis com alta média de produtividade. As cultivares Catuaí Vermelho IAC 100, Catuaí Amarelo IAC 86, Rubi MG 1192 e Catuaí Vermelho IAC 144 têm o mais alto percentual de peneira alta. Todas as progênies têm baixo percentual de grãos chochos

Resistência de plantas de coffea arabica, coffea canephora e híbridos interespecíficos à cercosporiose

O presente estudo objetivou avaliar a resistência de plantas de Coffea arabica, C. canephora e de híbridos interespecíficos, à cercosporiose (Cercospora coffeicola), importante doença da cultura do cafeeiro. Foram realizados dois experimentos em 2003, em Campinas (SP), com mudas das cultivares de C. arabica, Mundo Novo IAC 388-17-1, Mundo Novo IAC 376-4, Bourbon Amarelo, Bourbon Vermelho, Obatã IAC 1669-20, Catuaí Vermelho IAC 144, Catuaí Amarelo IAC 62, Icatu Precoce IAC 3282, Icatu Vermelho IAC 4045, Ouro Verde IAC H5010-5 e Tupi IAC 1669-33; de C. canephora, Robusta IAC 1653-7 e Apoatã IAC 2258, além de dois híbridos interespecíficos Piatã IAC 387 e Híbrido de Timor IAC 1559-13. As mudas foram submetidas à inoculação com uma suspensão de conídios preparada com cinco isolados coletados em diferentes regiões do Estado de São Paulo. Os materiais mais suscetíveis foram Robusta IAC 1653-7, Apoatã IAC 2258, Híbrido de Timor IAC 1559-13, Bourbon Vermelho e Bourbon Amarelo com incidência entre 63,1% e 81,6% no primeiro experimento e entre 70% e 93,3% no segundo e severidade (notas 1-6) entre 2,92 e 3,42 no primeiro experimento e entre 3,64 e 2,79 no segundo. Os materiais mais resistentes foram Piatã IAC 387, Ouro Verde IAC H5010-5 e Tupi IAC 1669-33, com incidência entre 28,4% e 35,5% no primeiro experimento e 21,1% e 55,6% no segundo, e severidade entre 1,44 e 1,73 e entre 1,28 e 1,88, respectivamente, no primeiro e segundo experimentos.

COMPORTAMENTO AGRONÔMICO DE PROGÊNIES DE CAFEEIRO (Coffea arabica L.) EM VARGINHA-MG

This work assessed the field performance of compact growth coffee progenies developed by the MAPA/Procafe Foundation breeding program. An experiment was set up at the Procafe Foundation’s Experimental Station in Varginha, Minas Gerais state, using 20 progenies, 16 of which with leaf rust resistance. The evaluations began two and a half years after planting using four repetitions, totalizing 80 plots, each one constituted by four coffee plants. The following characteristics were analyzed: the six first annual harvests (2002 to 2007), husk/bean ratio, cup quality and screen analysis. Crop yield and percentage of moca were assessed in the 2006/2007 annual harvest, while screen classification in 2006/2007 and sensorial classification in 2007/2008. The Sabia Tardio cv 398 presented the highest yield among all the progenies. The progenies of the Catucai group (Catucai Amarelo 24/137 (C.O), Catucai Vermelho 24/137, Catucai Vermelho 20/15 cv 476 and Catucai Vermelho 19/18 cv 221), Sarchimor group (Obata IAC-1669-20, Tupi IAC 4093, Arara F4), and IBC-Palma-1 (3-12), Saira cv 362, Topazio MG 1189 and Catuai Amarelo IAC 74 presented good field performance and are recommended for the Varginha region. These progenies were also considered a good source for genetic breeding programs. The bean size and cup quality of all the progenies were rated good.

Correlação entre crescimento e produtividade de cultivares de café em diferentes regiões de Minas Gerais, Brasil

O objetivo deste trabalho foi avaliar características de crescimento de cafeeiros nos estágios iniciais de desenvolvimento e determinar suas correlações com a primeira produtividade de lavouras cultivadas em diferentes ambientes. Foram avaliadas 22 cultivares resistentes à ferrugem, e três testemunhas suscetíveis, em cinco locais representativos do cultivo de cafeeiro no Estado de Minas Gerais. Os experimentos foram realizados de 2005 a 2008, em blocos ao acaso, com três repetições. Além da produtividade inicial dos cultivos, foram avaliadas cinco características de crescimento, aos 12 meses do plantio: diâmetro de caule, número e comprimento dos ramos plagiotrópicos, altura de plantas e número de nós. Estimaram-se as correlações genotípicas e fenotípicas entre todas as características avaliadas. As cultivares Pau Brasil MG1 e Catuaí Amarelo IAC 62 foram superiores em pelo menos quatro das cinco características avaliadas, em todos locais de cultivo. Há correlação positiva entre a produtividade inicial do cafeeiro e as características de crescimento avaliadas, com exceção do número de nós.

Qualidade fisiológica de semente de café arábica na presença de alumínio

O objetivo deste trabalho foi avaliar a germinação e o vigor da semente da espécie Coffea arabica, cultivares Catuaí Amarelo (IAC 62), Obatã, Oeiras e IAPAR 59, na presença de alumínio. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, num arranjo fatorial (4 x 2), com quatro repetições, correspondendo às quatro cultivares e as soluções sem e com alumínio na forma de Al2(SO4)3.16H2O, na concentração de 45 mg.L-1. A semente foi semeada em rolos de papel-toalha, mantidos em BOD a 30º C, na ausência de luz. Não houve interação significativa entre as cultivares e o alumínio. Entre as quatro cultivares, a semente de Catuaí Amarelo (IAC 62) apresentou menores desempenho germinativo e vigor. A germinação da semente das cultivares de café arábica é afetada pelo Al3+ até a concentração de 45 mg.L-1. No entanto, nessa mesma concentração de Al3+, ocorre estimulo ao crescimento da raiz primária.

Características da semente em relação ao seu potencial fisiológico e a qualidade de mudas de café (Coffea arabica L.)

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência das características da semente de café da espécie arábica em relação ao seu potencial fisiológico e a qualidade da muda formada. Foram utilizados seis tratamentos com quatro repetições em delineamento inteiramente casualizado e esquema fatorial (3 x 2) pela combinação das características da semente: tamanho (três peneiras: 18/64", 20/64" e 22/64") e quantidade de massa (duas classes: pesadas e leves), da cultivar Catuaí Amarelo IAC 86 (Coffea arabica L.). A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelas variáveis germinação e índice de velocidade de emergência das plântulas e a qualidade de muda, pelas variáveis área foliar total e das folhas cotiledonares, altura das plantas, diâmetro do caule e matéria seca das folhas, caule e raízes. Pelos resultados observa-se que a separação das sementes por tamanho é uma condição necessária mas não suficiente à seleção adequada para a estimativa do seu potencial fisiológico e a formação de mudas de qualidade. A quantidade de massa, estimada parcialmente por meio da quantidade de endosperma, é uma característica fundamental a ser considerada. No entanto, a associação de ambas (tamanho de sementes e quantidade de massa) consiste em um procedimento tecnicamente recomendado no processo de seleção de sementes de café arábica à formação de mudas.

Repartição de nutrientes nos ramos, folhas e flores do cafeeiro

Estudou-se a repartição de nutrientes nos ramos, folhas e flores na antese da primeira fase reprodutiva do cafeeiro (Coffea arabica L.), cultivares Mundo Novo IAC 388-17 enxertada sobre Apoatã IAC 2258 (4.000 plantas ha-1) e Catuaí Amarelo IAC 62 (5.000 plantas ha-1). No florescimento, coletou-se um ramo plagiotrópico no terço médio de 20 plantas, contando, em média, 37 e 29 ramos floríferos na cultivar Mundo Novo e Catuaí Amarelo, respectivamente, separando-se flores, folhas, e ramo (lenho). As flores do cafeeiro constituem um forte dreno de nutrientes, variável entre as cultivares; o acúmulo de nutrientes pelas cultivares Catuaí Amarelo e Mundo Novo antecede a antese no início da primavera, e a extração total de Mg pelas flores das cultivares representa 52% do extraído pelas partes da planta (flores, folhas e ramos), o que sugere que a adubação do cafeeiro deve iniciar antes do florescimento.