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Título: Híbridos de sorgo contrastantes quanto a tolerância à seca: uma abordagem morfoanatômica, fisiológica e bioquímica
Título(s) alternativo(s): Drought tolerance of contrasting sorghum hybrids: a morphanatomic, physiological, and biochemical approach
Autor : Silva, Eder Marcos da
Lattes: http://lattes.cnpq.br/3102242873107839
Primeiro orientador: Magalhães, Paulo César
Primeiro coorientador: Castro, Evaristo Mauro de
Primeiro membro da banca: Silva, Vânia Aparecida
Segundo membro da banca: Lira, Marinês Ferrreira Pires
Terceiro membro da banca: Duarte, Vinícius Politi
Quarto membro da banca: Pereira, Márcio Paulo
Palavras-chave: Estresse hídrico
Mudanças climáticas
Sorgo - Produtividade
Climate change
Water deficit
Sorghum - Productivity
Data da publicação: 21-Nov-2018
Agência(s) de fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Referência: SILVA, E. M. da. Híbridos de sorgo contrastantes quanto a tolerância à seca: uma abordagem morfoanatômica, fisiológica e bioquímica. 2018. 55 p. Tese (Doutorado em Botânica Aplicada)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
Resumo: As mudanças climáticas em curso potencializam os efeitos do déficit hídrico (DH) sobre a produtividade das culturas, colocando em risco a segurança alimentar mundial. Logo, torna-se necessário concentrar estudos em culturas mais tolerantes, como o sorgo, capazes de sustentar alta produtividade mesmo em condições de restrição hídrica. Com o intuito de contribuir para a melhor compreensão da alta complexidade de características que possam estar associadas à tolerância da cultura à seca, o presente estudo objetivou investigar características morfoanatômicas, fisiológicas e bioquímicas que possam estar associadas a respostas de híbridos de sorgo contrastantes para tolerância ao DH. O experimento foi conduzido em casa de vegetação na Embrapa Milho e Sorgo. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x2, ou seja, duas condições hídricas: capacidade de campo (CC), solo com tensão de água a -18 Kpa e DH, solo tensão de água a -138kpa, com dois híbridos, um tolerante (1G 282) e outro sensível (AG 1060), com seis repetições. O DH foi imposto no pré-florescimento e mantido por doze dias. Ao final do período de estresse, avaliaram-se as seguintes variáveis nas folhas dos híbridos: o potencial hídrico foliar ao meiodia (Ψmd), a área foliar fotossinteticamente ativa, medidas de trocas gasosas, a eficiência quântica do fotossistema II, o teor dos pigmentos fotossintetizantes, a atividade de enzimas do metabolismo antioxidante, a concentração de peróxido de hidrogênio, os níveis de peroxidação lipídica, a concentração de ascorbato, o teor de prolina, a concentração de biomoléculas do metabolismo primário, assim como a densidade e o índice estomáticos. No fim do ciclo, foram avaliados também os componentes de produtividade. 1G 282 sustentou maior produtividade de grãos na condição de DH, confirmando sua maior tolerância quando comparado a AG 1060 na mesma condição. Sua maior tolerância está associada à manutenção de um maior potencial hídrico foliar, maior teor de pigmentos fotossintetizantes, área foliar reduzida e maior densidade estomática na condição de DH. Além de sustentar maior taxa fotossintética durante o estresse, 1G 282 exibiu um sistema antioxidante não-enzimático e enzimático altamente responsivo, caracterizado pela manutenção da concentração de carotenoides, a produção de altas concentrações de ascorbato e o aumento na atividade da SOD, CAT e APX em suas folhas na condição de restrição hídrica. Ademais, o aumento na concentração de proteínas e o maior acúmulo de prolina e açúcares também contribuíram para a maior tolerância do híbrido tolerante sob DH.
Abstract: The climate changes around the globe enhance the effects of the water deficit (WD) on plantations, bringing risks to the world’s food security. For this reason, it is necessary to focus our studies in other tolerant crops, such as sorghum, which is capable to maintain high sustainability even under conditions of water deficit. Focusing to contribute to the comprehension of the high complexities that might be associated to sorghum tolerance to drought, this study aimed to investigate the morpho-anatomical, physiological and biochemical characteristics that might be associated to responses of sorghum hybrids to drought tolerance and water deficit. The experiment was carried under greenhouse at Embrapa Milho e Sorgo. A completely randomized design in factorial scheme 2x2 was used, with two water conditions: field capacity (FC), using soil with water tension of -18 Kpa and WD, soil with water tension of -138kpa, with two hybrids, one tolerant (1G 282) and the other sensitive (AG 1060), with six replications. The WD was imposed during the first blooming phases and maintained for 12 days. After the stress period, we evaluated the following variables on the leaves of the hybrids: water potential on the leaves at noon (Ψmd), active photosynthetic area, the mean of the gas exchange, the quantic efficiency of the photosystem II, the amount of photosynthetic pigments, the activity of the antioxidant metabolism enzymes, the concentration of hydrogen peroxide, the levels of lipid peroxidation, concentration of ascorbate, amount of proline, concentration of biomolecules on the primary metabolism and the stomata density. At the end of the cycle, we evaluated the components of productivity. The 1G 282 hybrid sustained higher productivity of grains under WD condition, highlighting its tolerance when compared to AG 1060 under the same condition. Its higher tolerance is associated to the maintenance of higher water potential on the leaves, higher amount of photosynthetic pigments, reduced leaf area and higher amount of stomata under the WD condition. Hybrid 1G 282 presented higher photosynthetic rates during the stress, a highly responsive antioxidant and non-enzymatic system characterized by the stability of the carotenoids concentration, production of high concentrations of ascorbate and the increase on the activity of the SOD, CAT and APX in its leaves under the condition of water deficit. The increasing on the concentration of proteins and higher accumulation of proline and sugar a lso contributed to the higher tolerance of the hybrid under WD.
metadata.teses.dc.description: Arquivo retido, a pedido da autora, até novembro 2019.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/31860
Publicador: Universidade Federal de Lavras
Idioma: por
Aparece nas coleções:DBI - Botânica Aplicada - Doutorado (Teses)

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