Phosphorus acquisition and internal utilization efficiency in tropical maize genotypes Eficiência de aquisição e utilização interna de fósforo em genótipos tropicais de milho

The objective of this work was to determine the relative importance of phosphorus acquisition efficiency (PAE - plant P uptake per soil available P), and phosphorus internal utilization efficiency (PUTIL - grain yield per P uptake) in the P use efficiency (PUE - grain yield per soil available P), on 28 tropical maize genotypes evaluated at three low P and two high P environments. PAE was almost two times more important than PUTIL to explain the variability observed in PUE, at low P environments, and three times more important at high P environments. These results indicate that maize breeding programs, to increase PUE in these environments, should use selection index with higher weights for PAE than for PUTIL. The correlation between these two traits showed no significance at low or at high P environments, which indicates that selection in one of these traits would not affect the other. The main component of PUTIL was P quotient of utilization (grain yield per grain P) and not the P harvest index (grain P per P uptake). Selection to reduce grain P concentration should increase the quotient of utilization and consequently increase PUTIL.<br>O objetivo deste trabalho foi determinar a importância relativa da eficiência de aquisição (EAP - P absorvido por unidade de P no solo) e de utilização interna de fósforo (EUIP - produção de grãos por unidade de P absorvido), sobre a eficiência de uso desse nutriente (EUP - produção de grãos por unidade de P no solo), em 28 genótipos tropicais de milho, avaliados em três ambientes com baixa e dois com alta disponibilidade de P. A eficiência de aquisição de P foi quase duas vezes mais importante que a EUIP, na variabilidade observada em EUP, nos ambientes com baixa disponibilidade de P, e três vezes mais importante naqueles com alta disponibilidade. Programas de melhoramento de milho devem utilizar índices de seleção com peso maior para EAP do que para EUIP, para aumento na EUP. A correlação entre EAP e EUIP não foi significativa em nenhum dos níveis de P. A seleção numa dessas características, portanto, não deve afetar a outra. O principal componente da EUIP foi o quociente de utilização (produção de grãos por unidade de P nos grãos), e não o índice de colheita de P (P nos grãos por unidade de P absorvido). A seleção para reduzir a concentração de P nos grãos deve aumentar o quociente de utilização e conseqüentemente aumentar a EUIP

Phosphorus and root distribution and corn growth as related to long-term tillage systems and fertilizer placement Distribuição de fósforo e raízes e crescimento do milho em sistemas de manejo do solo e modos de aplicação de fertilizante no longo prazo

Soil and fertilizer management during cultivation can affect crop productivity and profitability. Long-term experiments are therefore necessary to determine the dynamics of nutrient and root distribution as related to soil profile, as well as the effects on nutrient uptake and crop growth. An 18-year experiment was conducted at the Federal University of Rio Grande do Sul State (UFRGS), in Eldorado do Sul, Brazil, on Rhodic Paleudult soil. Black oat and vetch were planted in the winter and corn in the summer. The soil management methods were conventional, involving no-tillage and strip tillage techniques and broadcast, row-and strip-applied fertilizer placement (triple superphosphate). Available P (Mehlich-1) and root distribution were determined in soil monoliths during the corn grain filling period. Corn shoot dry matter production and P accumulation during the 2006/2007 growing season were determined and the efficiency of P utilization calculated. Regardless of the degree of soil mobilization, P and roots were accumulated in the fertilized zone with time, mainly in the surface layer (0-10 cm). Root distribution followed P distribution for all tillage systems and fertilizer treatments. Under no-tillage, independent of the fertilizer placement, the corn plants developed more roots than in the other tillage systems. Although soil tillage systems and fertilizer treatments affected P and root distribution throughout the soil profile, as well as P absorption and corn growth, the efficiency of P utilization was not affected.<br>O manejo do solo e de fertilizantes ao longo do tempo de cultivo pode contribuir para o rendimento e lucratividade das lavouras. Há, então, a necessidade de se ter e avaliar experimentos de longo prazo para que se consiga entender a dinâmica da distribuição de nutrientes e raízes no perfil do solo e seu efeito na absorção de nutrientes e no crescimento e desenvolvimento da cultura. Foi utilizado um experimento de 18 anos de duração em um Argissolo localizado na Estação Experimental da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), no município de Eldorado do Sul, com a sucessão de milho no verão e aveia-preta consorciada com azevém no inverno, sob manejos de solos e modos de aplicação de fertilizantes. Os manejos de solo foram o convencional, plantio direto e cultivo em faixas, e a fertilização fosfatada (superfosfato triplo) foi a lanço, em linha e em faixas. A distribuição do P disponível (Mehlich-1) e das raízes de milho no perfil do solo foi avaliada pela coleta de monólitos de solo no período de enchimento de grãos do milho; a produção da parte aérea seca do milho e o acúmulo de P da safra de 2006/2007 foram determinados, sendo calculada a eficiência de utilização de P. Independentemente do grau de mobilização do solo, o P e as raízes acumularam-se ao longo do tempo na zona fertilizada, principalmente na camada de 0-10 cm. A distribuição de raízes seguiu a distribuição de P, independentemente do manejo de solo e do modo de aplicação do fertilizante fosfatado. No sistema plantio direto, qualquer modo de aplicação de P, o milho apresentou quantidade maior de raízes em relação aos demais manejos. Embora o manejo do solo e os modos de aplicação de P tenham alterado a distribuição do nutriente e das raízes de milho no perfil do solo, a absorção de P e o crescimento do milho, bem como a eficiência de utilização do nutriente pelo milho, não foram influenciados

Genomics of tolerance to abiotic stress in the Triticeae

Genomics platforms offer unprecedented opportunities to identify, select and in some cases clone the genes and the quantitative trait loci (QTLs) that govern the tolerance of Triticeae to abiotic stresses and, consequently, grain yield. Transcriptome profiling and the other \u201comics\u201d platforms provide further information to unravel gene functions and validate the role of candidate genes. This review provides a synopsis of the main results on the studies that have investigated the genomics of Triticeae crops under conditions of abiotic constraints. With their rich biodiversity and high functional plasticity in response to environmental stresses, Triticeae crops provide an ideal ground for taking full advantage of the opportunities offered by genomics approaches. Ultimately, the practical impact of the knowledge and materials generated through genomics-based approaches will depend on their integration and exploitation within the extant breeding programs