Conteúdo de carboidrato foliar em híbridos de milho submetidos à restrição hídrica

  • Paula de Souza Guimarães Instituto Agronômico de Campinas
  • Daniel Sarto Rocha Instituto Agronômico de Campinas
  • Maria Elisa Ayres Guidetti Zagatto Paterniani
Palavras-chave: Tolerância à seca, Ajustamento Osmótico, Produtividade

Resumo

O déficit hídrico é um dos principais problemas da agricultura e a habilidade das plantas superarem esse estresse é de grande importância para o desenvolvimento de cultivares em programas de melhoramento genético, principalmente em culturas como a do milho. O objetivo do trabalho foi estudar a resposta do teor de carboidrato nas folhas e verificar o desempenho dos caracteres biométricos em híbridos de milho contrastantes quanto à tolerância à seca, durante o déficit hídrico, em dois estádios fenológicos da cultura. Para isso, foram utilizados os híbridos DAS2B707 e DAS2B710, considerados tolerantes segundo informações da empresa e resultados de experimentos de avaliação de cultivares, e os híbridos FT510 e AS1522, considerados sensíveis pelas observações em experimentos de Safrinha no Estado de São Paulo. O delineamento empregado foi o de blocos casualizados, com parcelas subdivididas e três repetições. As parcelas constituíram-se nos tratamentos hídricos impostos: (a) controle – plantas irrigadas durante todo o ciclo; (b) déficit hídrico a partir do estádio vegetativo (V5); e (c) déficit hídrico a partir do estádio de florescimento (R1). De maneira geral, o déficit hídrico nos dois estádios fenológicos da cultura reduziu o conteúdo de carboidrato foliar, a altura da planta, o diâmetro do colmo, a massa de grãos e a massa seca total de praticamente todos os híbridos avaliados. O DAS2B707 se destacou por apresentar maior produtividade de grãos quando houve déficit hídrico a partir do estádio vegetativo, indicando um maior potencial produtivo em condições de seca nesse período. O AS1522 foi considerado tolerante à seca a partir do estádio de florescimento em razão do elevado teor de sacarose obtido em condições de déficit hídrico, caracterizando um ajustamento osmótico.

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Biografia do Autor

Paula de Souza Guimarães, Instituto Agronômico de Campinas
Aluna de Pós-Graduação do IAC
Daniel Sarto Rocha, Instituto Agronômico de Campinas
Aluno de Pós-Graduação do IAC
Maria Elisa Ayres Guidetti Zagatto Paterniani

Pesquisadora Científica do Centro de Grãos e Fibras

Referências

Araus JL, Serret MD, Edmeades GO. Phenotyping maize for adaptation to drought. Front Physiol. 2012 Aug;3:1-21.

Bennetzen JL, Hake SC. Handbook of Maize: Its Biology. In: Bennetzen JL, Hake SC, editors. New York: Springer; 2009. 583 p.

Bernini CS, Guimarães PDS, Carlini-Garcia LA, Paterniani MEAGZ. Caracteres fisiológicos e agronômicos em progênies interpopulacionais de milho selecionadas sob condições de déficit hídrico. Rev Bras Milho e Sorgo. 2016;15(1):39-52.

Paterniani MEGAZ, Guimarães PS, Santos C, Paulo BE, Gallo B. Evaluation of secondary traits related to drought tolerance in full sib progenies of maize. Rev Bras Milho e Sorgo. 2015;14(1):130-44.

Zhao T, Sun S, Liu Y, Liu J, Liu Q, Yan Y, et al. Regulating the Drought-responsive Element ( DRE ) – mediated Signaling Pathway by Synergic Functions of Trans-active and Trans-inactive DRE Binding Factors in Brassica napus. J Biol Chem. 2006;281(16):10752-59.

Demirevska K, Zasheva D, Dimitrov R, Simova-Stoilova L, Stamenova M, Feller U. Drought stress effects on Rubisco in wheat: changes in the Rubisco large subunit. Acta Physiol Plant. 2009;31:1129-38.

Yan W, Zhong Y, Shangguan Z. Evaluation of physiological traits of summer maize under drought stress. Acta Agric Scand Sect B – Soil Plant Sci. 2016;66(2):133-40. Available from: http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/09064710.2015.1083610

Bruce WB, Edmeades GO, Barker TC. Molecular and physiological approaches to maize improvement for drought tolerance. 2002;53(366):13-25.

Blum A. Osmotic adjustment is a prime drought stress adaptive engine in support of plant production. Plant, Cell and Environment. 2016 July;8.

Chaves MM. Effects of Water Deficits on Carbon Assimilation. J Exp Bot. 2017;42(234):1-16.

Patakas A, Nikolaou N, Zioziou E, Radoglou K, Noitsakis B. The role of organic solute and ion accumulation in osmotic adjustment in drought-stressed grape v ines. 2002;163:361-67.

Vieira PA Jr, Dourado Neto D, Oliveira RF, Peres LEP, Martin TN, Manfron PA, et al. Relações entre o potencial e a temperatura da folha de plantas de milho e sorgo submetidas a estresse hídrico. Acta Sci Agron. 2007;29(4):555-61.

Liu Z, Dickmann DI. Responses of two hybrid Populus clones to flooding, drought, and nitrogen availability. II. Gas exchange and water relations. Can J Bot. 1993;71:927-38.

Turner NC, Jones MM. Turgor maintenance by osmotic adjustment: A Review and evaluation. In: Turner NC, Kramer JP, editors. Adaptation on plants to water and high temperature stress. 1st ed. New Jersey, United States: Wiley; 1980. p. 482.

Bolaños J, Edmeades GO. Value of selection for osmotic potential in tropical maize. Agron J. 1991;83:948-56.

Lemcoff JH, Chimenti CA, Davezac TAE. Osmotic adjustment in maize (Zea mays L.): changes with ontogeny and its relationship with phenotypic stability. J Agron Crop Sci. 1998;180:241-47.

Chimenti CA, Marcantonio M, Hall AJ. Divergent selection for osmotic adjustment results in improved drought tolerance in maize (Zea mays L.) in both early growth and flowering phases. F Crop Res. 2006;95:305-15.

Bieleski RL, Turner A. Separation and estimation of amino acids in crude plant extracts by thin-layer electrophoresis and chromatography. Anal Biochemical. 1966;17:278-93.

Dubois M, Gilles KA, Hamilton JK, Rebers PA, Smith F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal Biochemical. 1956;28:350-56.

Van Handel E. Direct microdetermination of sucrose. Anal Biochemical. 1968;22:280-83.

Amaral LIV, Gaspar M, Costa PMF, Aidar MPM, Buckeridge MS. Novo método enzimático rápido e sensível de extração e dosagem de amido em materiais vegetais. Hoehnea. 2007;34:425-31.

Ferreira DF. Manual do sistema Sisvar para análises estatísticas. Lavras: UFLA; 2000. 66 p.

Chaves MM, Oliveira MM. Mechanisms underlying plant resilience to water deficits: prospects for water-saving agriculture. 2004;55(407):2365-2384.

Barnaby JY, Kim M, Bauchan G, Bunce J, Reddy V, Sicher RC. Drought Responses of Foliar Metabolites in Three Maize Hybrids Differing in Water Stress Tolerance. PLoS One. 2013;8(10):1-8.

Nikolaeva MK, Maevskaya SN, Voronin PY. Activities of Antioxidant and Osmoprotective Systems and Photosynthetic Gas Exchange in Maize Seedlings under Drought Conditions. Russ J Plant Physl. 2015;62(3):314-21.

Sicher RC, Barnaby JY. Impact of carbon dioxide enrichment on the responses of maize leaf transcripts and metabolites to water stress. Physiol Plant. 2012;144(3):238-53.

Dao A, Sanou J, Gracen V, Danquah EY. Heterotic relationship between INERA, CIMMYT and IITA maize inbred lines under drought and well-watered conditions. Maydica. 2014;59:201-10.

Salter PJ, Goode JE. Crop responses to water at different stages of growth. J Ecol. 1968;56(2):626.

Westgate ME, Boyer JS. Carbohydrate reserves and reproductive development at low leaf water potentials in maize. Crop Science. 1985;25:762-69.

Mclaughlin JE, Boyer JS. Glucose localization in maize ovaries when kernel number decreases at low water potential and sucrose is fed to the stems. Ann Bot. 2004;94(1):75-86.

Cheng W, Taliercio EW, Chourey PS. The Míniaturel Seed Locus of Maize Encodes a Cell WalI lnvertase Required for Normal Development of Endosperm and Maternal Cells in the Pedicel. The Plant Cell. 1996 June;8:971-83.

Tuberosa R. Phenotyping for drought tolerance of crops in the genomics era. Front Physiol. 2012;3:1-26.

Hao B, Xue Q, Marek TH, Jessup KE, Hou X, Xu W, et al. Radiation-Use Efficiency, Biomass Production, and Grain Yield in Two Maize Hybrids Differing in Drought Tolerance. J Agron Crop Sci. 2016;202(4):269-80.

Edmeades GO, Bolaños J, Chapman SC, Lafitte HR, Bänziger M. Selection improves drought tolerance in tropical maize populations: I. Gains in biomass, grain yield, harvest index. Crop Sci. 1999;39(5):1306-15.

Bänziger M, Edmeades GO, Beck D, Bellon M. Breeding for Drought and Nitrogen Stress Tolerance in Maize. Mexico: From Theory to Practice, D.F.; 2000.

Ainsworth EA, Bush DR. Carbohydrate Export from the Leaf : A Highly Regulated Process and Target to Enhance Photosynthesis and Productivity. 2011 Jan;155:64-9.

Publicado
17-07-2019
Como Citar
de Souza Guimarães, P., Sarto Rocha, D., & Paterniani, M. E. A. G. Z. (2019). Conteúdo de carboidrato foliar em híbridos de milho submetidos à restrição hídrica. Evidência, 19(2), 93-112. https://doi.org/10.18593/eba.v19i1.20201