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Características morfofisiológicas de linhagens de milho para tolerância à seca cultivadas em dois regimes hídricos
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Programa de Pós-Graduação em Botânica Aplicada
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
As plantas são expostas a vários estresses ambientais durante o seu crescimento e desenvolvimento em condições naturais e agrícolas. Entre eles, o estresse hídrico é um dos mais severos. Considerando a hipótese de que o milho apresenta grande variabilidade para caracteres secundários em resposta ao estresse hídrico, esses poderão auxiliar na seleção de genótipos tolerantes ao estresse hídrico, uma vez que apresentam alta herdabilidade. Foram conduzidos dois experimentos com seis linhagens, com diferentes backgrounds genéticos para eficiência no uso da água (EUA), pertencentes ao programa de melhoramento da Embrapa Milho e Sorgo em condições de casa de vegetação e campo, para avaliar os efeitos do estresse hídrico sobre suas características morfofisiológicas. As variáveis resposta avaliadas foram fluorescência da clorofila, trocas gasosas (somente para o experimento em casa de vegetação), anatomia foliar e rendimento de grãos (somente para o experimento em campo), em dois diferentes regimes hídricos (capacidade de campo e 50% da disponibilidade de água no solo). Em condição de casa de vegetação, as linhagens tolerantes apresentaram maior eficiência do PSII e menores valores de fotossíntese e transpiração, levando a uma maior EUA desses genótipos. A anatomia foliar das linhagens tolerantes apresentaram alterações significativas e positivas, sem efeito sobre a capacidade fotossintética em condições de estresse hídrico. Os dados de anatomia e fotossíntese indicam que as linhagens tolerantes ao estresse hídrico utilizaram de ajustes estomáticos para controlar as trocas gasosas, evitando a perda de água, com consequente aumento da EUA. O conjunto de características anatômicas estão diretamente correlacionados com os aumentos em produtividade observadas nas linhagens tolerantes ao estresse hídrico. As linhagens G 176-11.2.1 e 521233 apresentaram as maiores produtividades quando cultivadas em ambiente estressado. O aumento de produtividade apresentou forte correlação com a anatomia foliar e massa de 1000 grãos. De acordo com os resultados encontrados nesses estudos é plausível afirmar que, as características morfofisiológicas são ferramentas muito úteis para auxiliar programas de melhoramento na seleção de novos cultivares mais eficientes no uso da água.
Abstract
Plants are exposed to various environmental stresses during their growth and development under natural and agricultural conditions. Among them, water stress is one of the most severe. Considering the hypothesis that maize has great variability for secondary traits in response to drought stress and that those traits have high heritability, which can help breeders in the selection of drought stress tolerant genotypes. Two experiments were carried out with six inbred lines with different genetic background to drought tolerance, belonging to Embrapa Maize and Sorghum Breeding’s Program in greenhouse and field conditions. The goal of those trials was to evaluate the effects of drought stress on morphofisiological traits and their effect on yield production. The response variables evaluated were chlorophyll fluorescence, gas exchange (only the foliar greenhouse experiment), leaf anatomy and yield (only in the field experiment), in two different water regimes (field capacity and 50% of the soil capacity). In greenhouse condition, the drought tolerant inbred lines showed higher PSII efficiency, low photosynthesis, and transpiration values, leading those genotypes having a higher WUE. The leaf anatomy of the drought tolerant inbred lines showed significant and positive alterations, with no effect on photosynthesis capacity in drought stress conditions. Leaf anatomy and photosynthesis data indicate that drought stress tolerant inbred lines used stomata to regulate gas exchange, avoiding water loss, with consequently increase on WUE. The anatomical traits are directly correlated with yield gains observed on drought tolerant inbred lines. G176-11.2.1 and 521233 genotypes showed higher yields on the drought stressed condition. The yield data showed strong correlation to leaf anatomy and 1000 kernel weight. According to the results findings in these studies, it is plausible to say that morphophysiological traits, are useful tools to assist breeding programs in the selection of cultivars drought stress tolerant.
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Citação
CANTÃO, F. R. de O. Características morfofisiológicas de linhagens de milho para tolerância à seca cultivadas em dois regimes hídricos. 2021. 70 p. Tese (Doutorado em Botânica Aplicada) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.