Genetic control of wheat seedling root growth

Wheat cultivars should have long primary roots to allow good crop establishment, considering the short crop establishment season (April) in the State of São Paulo, Brazil, where the occurrence of water stress is frequent. This paper demonstrates the control and type of inheritance of the primary root growth trait. Crosses were made between genotypes, BH-1146 and KAUZ "S"/IAC-24 M4 with strong and reduced primary root growth, respectively. F2 and F3 generation seeds from these crosses and F2 generation seeds from the backcrosses of both parents were also obtained. Seedlings from these genotypes plus the parentals were evaluated in relation to primary root growth in complete nutrient solutions containing 3.875 mg L-1 phosphorus, at pH 4.0 and a temperature of 25 ± 1°C for 10 days. Control of the primary root growth trait was demonstrated to have quantitative inheritance. The degrees of dominance showed that the genes for strong root growth had a partially recessive behavior. Heterosis and heterobeltiosis values were negative. The estimated broad-sense heritability for root growth indicated that a great part of the observed variation was of genetic origin. The narrow-sense heritability indicated that a great part of the total genetic variability in relation to the trait under consideration is due to a small number of genes. Considering the estimated coefficient of determination, selection for strong root growth would be effective even when made in the early segregant generations after the cross.Os cultivares de trigo devem apresentar raízes primárias longas para permitir um bom estabelecimento da cultura, considerando o curto período de estabelecimento da cultura (abril) no Estado de São Paulo, onde é freqüente a ocorrência de estresse hídrico. Este trabalho visa demonstrar o controle e o tipo de herança envolvida na expressão do caracter crescimento da raiz primária. Foram feitos cruzamentos entre os cultivares BH-1146 e KAUZ "S"/IAC-24 M4 com grande e reduzido crescimento das raízes primárias, respectivamente. Sementes em gerações F2 e F3 desses cruzamentos e em geração F2 dos retrocruzamentos para ambos os genitores foram também obtidas. Avaliaram-se plântulas dessas populações mais os parentais quanto ao crescimento das raízes primárias, em soluções nutritivas completas com 3,875 mg L-1 de fósforo, pH de 4,0 e temperatura de 25 ± 1°C, durante dez dias. O controle do crescimento das raízes primárias foi demonstrado ter herança quantitativa. Os graus de dominância mostraram que os genes para maior crescimento das raízes tiveram um comportamento parcialmente recessivo. Os valores para heterose e heterobeltiose para a geração F2 foram negativos. Os valores da herdabilidade em sentido amplo para o crescimento das raízes indicaram ser de origem genética grande parte da variação observada nas populações estudadas. A herdabilidade no sentido restrito indicou que grande parte da variabilidade genética total para esta característica deve-se a poucos genes. Com base na estimativa do coeficiente de determinação, sugere-se que a seleção para esta característica seria efetiva mesmo se realizada nas primeiras gerações segregantes

Temperatura e pH da solução nutritiva no crescimento das raízes primárias do trigo

Primary root growth is very important for wheat (Triticum aestivum L.) crop in upland conditions in the State of São Paulo. Fourteen wheat genotypes (mutant lines and cultivars) were evaluated for primary root growth during 7 and 15 days of development in complete and aerated nutrient solutions, in the laboratory. In the first experiment, solutions with three pH values (4.0, 5.0 and 6.0) at constant temperature (24 ± 1°C), and in the second experiment, solutions with the same pH (4.0) but with three temperatures (18°C ± 1°C, 24°C ± 1°C and 30°C ± 1°C) were used. High genetic variability was observed among the evaluated genotypes in relation to primary root growth in the first stages of development in nutrient solutions independent of pH, temperature and growth period. Genotypes 6 (BH-1146) and 13 (IAC-17), tolerant to Al3+ showed genetic potential for root growth in the first stages of development (7 and 15 days), regardless of nutrient solution temperature and pH. Genotypes 14 (IAC-24 M), 15 (IAC-24), 17 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M2, 18 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M3 and 24 (KAUZ"S" / IAC-24 M3), tolerant to Al3+, showed reduced root growth under the same conditions.O crescimento das raízes primárias é de grande importância para o estabelecimento da cultura do trigo (Triticum aestivum L.) em condição de sequeiro no Estado de São Paulo. Quatorze genótipos (linhagens mutantes e cultivares) de trigo foram comparados quanto ao crescimento das raízes primárias durante 7 e 15 dias de desenvolvimento em soluções nutritivas completas, com arejamento, em condição de laboratório. No primeiro experimento, empregaram-se soluções com três valores de pH (4,0; 5,0 e 6,0) mantendo-se constante a temperatura (24 ± 1°C) e no segundo, utilizaram-se soluções com mesmo pH (4,0), porém com três temperaturas (18°C ± 1°C, 24°C ± 1°C e 30°C ± 1°C). Observou-se grande variabilidade genética entre os genótipos avaliados para crescimento das raízes primárias nos primeiros estádios de desenvolvimento independentemente do pH, temperatura e período de crescimento nas soluções nutritivas. Os genótipos 6 (BH-1146) e 13 (IAC-17), tolerantes ao Al³+ exibiram potencial genético para maior crescimento radicular nos primeiros estádios de desenvolvimento (7 e 15 dias), independentemente da temperatura e do pH das soluções nutritivas. Os genótipos 14 (IAC-24 M), 15 (IAC-24), 17 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M2, 18 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M3 e 24 (KAUZ"S" / IAC-24 M3), tolerantes ao Al³+, apresentaram reduzido crescimento radicular nas mesmas condições

Efeito de diferentes doses de Fe em solução nutritiva no desenvolvimento da raiz primária de trigo

Seven wheat (Triticum aestivum L.) cultivars were studied regarding Fe toxicity using five different levels of this element (0.56; 5.0; 10.0; 20.0 and 40.0 mg/l) in nutrient solution with aeration, under constant temperature (250 ± 1°C) and pH 4.0. The source of Fe was Fe2(SO4)3, 4H2O. Tolerance was measured by the mean of the primary root length of 20 seedlings grown during 10 days in nutrient solutions with different Fe concentrations. The cultivars BH-1146 and IAC- 17 showed the largest root growth when the concentration of 0.56 mg of Fe3+/l was used in the solution. The cultivar BH-1146 different from the cultivars CNT-8, IAC-5, Alondra-S-46, IAC-24 and Siete Cerros, but did not show significant difference from the cultivar IAC-17. The cultivar IAC-24 presented the shortest roots in this Fe concentration, being significantly different from the other cultivars. As the Fe concentration in the solutions was increased from 0.56 to 40.0 mg/l, reductions in root length were observed according to the degree of tolerance of each cultivar. Cultivars CNT-8 and Siete Cerros were considered tolerant to the increasing levels of Fe in the nutrient solutions, and cultivars IAC-5, IAC-17, Alondra-S-46 and IAC-24 were considered sensitive. The P, K and Ca concentrations decreased in the shoot as the levels of Fe increased in the nutrient solutions. Fe and Mg concentrations in the leaves increased in all cultivars as the levels of Fe increased in the nutrient solution.Foi estudado o comportamento diferencial de sete cultivares de trigo, (Triticum aestivum L.) em soluções nutritivas com arejamento, contendo cinco concentrações de Fe3+ (0,56; 5,0; 10,0; 20,0 e 40,0 mg/litro), mantendo-se constante a temperatura de 250 ± 1°C e o pH das soluções 4,0. A fonte de Fe3+ foi Fe2(SO4)3. 4H2O. A tolerância foi avaliada pelo comprimento médio da raiz primária central de 20 plântulas cultivadas durante dez dias, em soluções nutritivas contendo diferentes concentrações de Fe. As cultivares BH-1146 e IAC-17 foram as que apresentaram maior crescimento das raízes quando se utilizou a concentração de 0,56 mg de Fe3+/litro. A cultivar BH-1146 diferiu das cultivares CNT-8, IAC-5, Alondra-S-46, IAC-24 e Siete Cerros, porém não apresentou diferença significativa da cultivar IAC-17. A cultivar IAC-24 foi a que apresentou raízes mais curtas nessa concentração de Fe, diferindo significativamente das demais. À medida que foram aumentadas as concentrações de Fe de 0,56 para 40,0 mg/litro nas soluções, ocorreram reduções nos comprimentos das raízes segundo o grau de tolerância de cada cultivar. As cultivares CNT-8 e Siete Cerros foram consideradas tolerantes aos níveis mais elevados de Fe nas soluções, e IAC-5, IAC-17, Alondra-S-46, BH-1146 e IAC-24, sensíveis. Os teores de P, Ca e K na matéria seca da parte aérea tenderam a diminuir como aumento das concentrações de Fe nas soluções. Os teores de Fe e Mn na matéria seca da parte aérea elevaram-se com o aumento das concentrações de Fe nas soluções

Comportamento de cultivares de triticale no estado de São Paulo no periodo de 1985-1987.

Results of twelve experiments of triticale cultivars carried out at distinct regions of the State of São Paulo, Brazil, in the period 1985-1987, were evaluated to grain yield and resistance to diseases. The correlation between the hectolitric weight (HW) of the grains and the 1000 grain weight (1000 GW) in the trials carried out at Maracaí was studied. The analysis of variance of all the experiments taken together showed highly significant effects for treatments, locations and years. All interactions were significant except for treatment x year. The triticales ITOC 841, ICT 8426, IAC 1, ICT 8433 and ICT 8439 presented the best performance. At Capão Bonito the triticale TCEP 8136 exhibited good productivity. The wheat cultivars IAC 5 and IAC 18 were more productive than the triticale cultivars, only in the experiments carried out at Cruzalia. No significant correlation between HW and 1000 G.W. was found in the considered experiments. The triticale cultivars presented a superior HW in relation to the triticale cultivars; however, the 1000 GW of some triticale cultivars were superior to the wheat IAC S. The occurrence of leaf rust at a superior levels in the wheat IAC 5 in relation to the other wheat and triticale cultivars under study was observed. All genotypes were sensitive to Helmintosporium sp. The triticale cultivar showed lodging resistance in relation to the wheat cultivars.Foram avaliadas cultivares de triticale quanto à produtividade e resistência às doenças, em doze experimentos instalados em diferentes regiões do estado de São Paulo, ente 1985 e 1987. Estudou-se a correlação entre os dados do peso hectolítrico (P11) e o peso de mil sementes (PMS) obtidos nos ensaios de Maracaí. A análise conjunta dos experimentos demonstrou efeitos significativos para cultivar, locais e anos e não-significativo para a interação cultivar x ano. Destacaram-se as cultivares de triticale ITOC 841, ICT 8426, IAC 1, ICT 8433 e ICT 8439. Na região sul do Estado, em Capão Bonito, destacou-se a TCEP 8136. Cultivares de trigo IAC Se IAC 18, controles, foram superiores às de triticale somente nos ensaios de Cruzália. Ficou constatada a não-correlação entre o P11 e o PMS. As cultivares de trigo apresentaram P11 superior ao das cultivares de triticale, e o PMS de algumas cultivares de triticale foi superior ao da IAC S. A ferrugem-da-folha ocorreu com maior intensidade na IAC 5, e todos os genótipos em estudos foram suscetíveis à helmintosporiose. Observou-se que as cultivares de triticale apresentaram maior resistência ao acamament

Response to lime and phosphorus of wheat genotypes with different tolerance to aluminium

O objetivo do trabalho foi avaliar a resposta, à calagem e ao fósforo, de quatro genótipos de trigo com diferentes tolerâncias à acidez do solo. Os experimentos foram instalados de 1987 a 1995 em um cambissolo ácido e de baixa fertilidade, sem irrigação e após pousio ou soja. O delineamento foi de blocos, em parcela subsubdividida, com quatro repetições. A parcela constou de três doses de calcário (0, 6,5 e 13 t ha-1); a subparcela, de três doses de P (0, 30 e 90 kg ha-1 de P2O5), e as subsubparcelas, de quatro genótipos (IAC-5, IAC-24, IAC-60 e Anahuac). O calcário foi aplicado no primeiro ano (1987) e reaplicado em 1991, e o P, anualmente, no sulco de semeadura. Os genótipos de trigo tolerantes à acidez (IAC-5 e IAC-60) se mostraram mais responsivos à calagem e à aplicação de P e, mesmo em solos parcialmente corrigidos, apresentaram maiores rendimentos de grãos do que o material sensível à acidez (Anahuac). A correção da acidez e a adubação fosfatada provocaram a diminuição da relação palha:grão por favorecer mais a produção de grãos do que o desenvolvimento vegetativo. Essa relação foi menor e mais constante no genótipo IAC-60, tolerante à acidez. Os genótipos IAC-5 e IAC-60 mostraram-se mais eficientes em relação ao aproveitamento do P aplicado para o rendimento de grãos em solos de baixa fertilidade.Field experiments were set up during nine years, in a low fertility, very acid Cambisol, with the objective of evaluating the response to lime and phosphorus of four wheat genotypes differing in tolerance to soil acidity. The experiments were carried out without irrigation, in randomized blocks with a split-split plot design, with four replications. The plots contained the three rates of limestone (0, 6.5, and 13 ton ha-1); the split-plots the rates of phosphorus (0, 30, and 90 kg ha-1 of P2O5), and the split-split plots the wheat varieties (IAC-5, IAC-24, IAC-60 and Anahuac). Lime was applied in the first year (1987) and reapplied in 1991; phosphorus was applied yearly. Wheat varieties tolerant to soil acidity (IAC-5 and IAC-60) were more responsive to limestone and phosphorus application and, even in soils with acidity partially neutralized, showed higher grain yields than the acid sensitive variety (Anahuac). Limestone and phosphorus caused a decrease in the straw:grain ratio because they increased the grain yield more than the vegetative growth. This ratio was lower and more stable with IAC-60. Genotypes IAC-5 and IAC-60 were the most efficient to use the applied phosphorus to produce grain. Yields of grain and straw, and plant size were usually more affected by phosphorus than by limestone application