Tolerance of soybean genotypes to aluminum in solution

O conhecimento da reação dos genótipos de soja (Glycine max L.) ao alumínio (Al), existente em solos ácidos, é indispensável para sua utilização em programas de melhoramento. Foram desenvolvidos, inicialmente, ensaios com o objetivo de identificar os níveis de Al e cálcio (Ca) em soluções diluídas, e da melhor época para a medição dos parâmetros do sistema radicular para a separação dos genótipos de soja em relação à tolerância ao Al. Numa etapa seguinte, os ensaios objetivaram avaliar a tolerância ao Al de cultivares de soja brasileiras, de linhagens de interesse para o melhoramento, e de cultivares-padrões norte-americanas ao Al. Foi utilizado o nível de 0,2 mg L-1 de Al em solução com 50 mg L-1 de Ca e determinado o incremento no comprimento da raiz primária até o nono dia. Dos 148 genótipos de soja testados, 21 foram tolerantes ao Al: Biloxi, Bragg, BRAS85-1736, BRAS86-3672, BR-13 (Maravilha), BR-37, Cobb, EMGOPA-302, EMGOPA-304 (Campeira), FT-1, FT-5 (Formosa), FT-6 (Veneza), FT-Guaíra, FT-Manacá, IAS 4, IPAGRO-21, Ivaí, MSBR-17 (São Gabriel), OCEPAR 6, Planalto e Tiaraju. Os genótipos agrupados como de tolerância intermediária foram em número de 73, e os sensíveis foram em número de 54.The knowledge of the soybean (Glycine max L.) genotypes reaction to aluminum (Al) present in acid soils is important for the development of efficient breeding programs. A series of experiments were carried out to determine the levels of Al and calcium (Ca) in low salt solutions and the most appropriate time for screening. The next experiments were conducted to rank Brazilian soybean cultivars and breeding lines according to their tolerance to Al with some American cultivars, considered as standards. A solution with 0.2 mg L-1 of Al and 50 mg L-1 of Ca was used and the primary root length obtained in the ninth day was utilized to screen 148 soybean genotypes for Al tolerance. Among these genotypes, 21 were Al-tolerant : Biloxi, Bragg, BRAS85-1736, BRAS86-3672, BR-13 (Maravilha), BR-37, Cobb, EMGOPA-302, EMGOPA-304 (Campeira), FT-1, FT-5 (Formosa), FT-6 (Veneza), FT-Guaíra, FT-Manacá, IAS 4, IPAGRO-21, Ivaí, MSBR-17 (São Gabriel), OCEPAR-6, Planalto and Tiaraju. Seventy three genotypes had intermediate tolerance and 54 were non-tolerant to Al

Root growth and production of organic acids by soybean cultivars with different tolerance to aluminum

A elucidação dos mecanismos que definem o comportamento diferencial entre genótipos de soja quanto à toxidez de Al facilita a utilização da variabilidade genética existente ou produzida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do Al no crescimento radicular, na modificação do pH da solução e no conteúdo de ácidos orgânicos em extratos de raízes de cultivares de soja tolerantes ao Al, FT-1 e FT-6 (Veneza) e sensíveis, IAC-13 e Paraná. As plantas cresceram por nove dias em solução contendo 50 mg L-1 de Ca e 0,0 e 0,2 mg L-1 de Al, com pH inicial de 4,76. Houve maior crescimento de raízes nas cultivares tolerantes e não houve alterações do pH da solução relacionadas à tolerância das cultivares ao alumínio. A presença do Al reduziu o conteúdo dos ácidos cítrico, lático, succínico, oxálico e málico, em ambos os grupos de cultivares avaliados, porém com maior redução no grupo das cultivares sensíveis. O ácido cítrico foi encontrado em maior quantidade nas cultivares tolerantes. A capacidade das cultivares de soja FT-1 e FT-6 (Veneza) de alterar o conteúdo de ácidos orgânicos não-voláteis, principalmente o ácido cítrico, que pode complexar o Al, indica que este mecanismo pode ser muito importante para a tolerância a esse elemento.The understanding of the mechanisms for the differential performance of soybean genotypes in relation to Al toxicity is important to explore the existing or produced genetic variability. The objective of this study was to determine the Al influence on root growth, solution pH modifications and organic acid content in root extracts of Al tolerant, FT-1 and FT-6 (Veneza) and sensitive, IAC-13 and Paraná, soybean cultivars. Plants were grown during nine days in a solution containing 50 mg L-1 of calcium and 0.0 and 0.2 mg L-1 of aluminum. The solution pH at the beginning was 4.76. Root growth in Al solutions of the tolerant soybean cultivars was higher than that of the sensitive ones. There was no solution pH modification related to the tolerance of soybean cultivars to aluminum. The content of citric, lactic, succinic, oxalic and malic acids was reduced in all cultivars in the presence of aluminum. The highest reduction was observed in the Al sensitive cultivars. The largest amount of citric acid was found in the tolerant cultivars. Tolerance of soybean cultivars can be expressed by the content of non-volatile organic acids, particularly of the citric acid. These characteristics, expressed by the FT-1 and FT-6 (Veneza), suggest that it can be a very important mechanism for Al tolerance in soybean

Ganho genético em soja no estado do Paraná, via melhoramento.

The efficiency of the soybean breeding program of Paraná, Brazil, was evaluated using data already available from the yield tests incorporated in the routine of the program. Data from the soybean official trials of 1981 to 1986, early and semi-early maturity groups were uscd. The realized genetic gains were 1.8% and 1.3% for the early and semi-early genotypes, respectively. These two maturity groups correspond to approximately 70% of all soybean grown in the State. The results indicate that data already available from the line testing procedures enable the breeders to evaluate the genetic progress of their program. The gains show that the breeding efforts towards better yelding and adapted cultivars have produced satisfactory results.Uma avaliação da eficiência do programa de melhoramento genético de soja no Paraná no período de 1981 a 1986 é realizada utilizando-se dados comumente obtidos nos testes de avaliação de linhagens da rede oficial de experimentação. Os dados foram obtidos no Ensaio Intermediário de Linhagens de Soja, constituído de grupos de maturação precoce e semi-precoce. Os ganhos genéticos obtidos foram de 1,8% e 1,3% para os genótipos de maturação precoce e semi-precoce, respectivamente. Os dois grupos de maturação englobam aproximadamente 70% de todo o material cultivado no Estado. Os resultados indicam que é possível estimar o progresso genético utilizando informações disponíveis na rotina de avaliação de linhagens. Os ganhos genéticos obtidos mostram que os esforços empreendidos na busca de cultivares adaptadas e produtivas têm produzido resultados satisfatórios

Crescimento radicular e produção de ácidos orgânicos em cultivares de soja com diferentes tolerâncias ao alumínio Root growth and production of organic acids by soybean cultivars with different tolerance to aluminum

A elucidação dos mecanismos que definem o comportamento diferencial entre genótipos de soja quanto à toxidez de Al facilita a utilização da variabilidade genética existente ou produzida. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do Al no crescimento radicular, na modificação do pH da solução e no conteúdo de ácidos orgânicos em extratos de raízes de cultivares de soja tolerantes ao Al, FT-1 e FT-6 (Veneza) e sensíveis, IAC-13 e Paraná. As plantas cresceram por nove dias em solução contendo 50 mg L-1 de Ca e 0,0 e 0,2 mg L-1 de Al, com pH inicial de 4,76. Houve maior crescimento de raízes nas cultivares tolerantes e não houve alterações do pH da solução relacionadas à tolerância das cultivares ao alumínio. A presença do Al reduziu o conteúdo dos ácidos cítrico, lático, succínico, oxálico e málico, em ambos os grupos de cultivares avaliados, porém com maior redução no grupo das cultivares sensíveis. O ácido cítrico foi encontrado em maior quantidade nas cultivares tolerantes. A capacidade das cultivares de soja FT-1 e FT-6 (Veneza) de alterar o conteúdo de ácidos orgânicos não-voláteis, principalmente o ácido cítrico, que pode complexar o Al, indica que este mecanismo pode ser muito importante para a tolerância a esse elemento.<br>The understanding of the mechanisms for the differential performance of soybean genotypes in relation to Al toxicity is important to explore the existing or produced genetic variability. The objective of this study was to determine the Al influence on root growth, solution pH modifications and organic acid content in root extracts of Al tolerant, FT-1 and FT-6 (Veneza) and sensitive, IAC-13 and Paraná, soybean cultivars. Plants were grown during nine days in a solution containing 50 mg L-1 of calcium and 0.0 and 0.2 mg L-1 of aluminum. The solution pH at the beginning was 4.76. Root growth in Al solutions of the tolerant soybean cultivars was higher than that of the sensitive ones. There was no solution pH modification related to the tolerance of soybean cultivars to aluminum. The content of citric, lactic, succinic, oxalic and malic acids was reduced in all cultivars in the presence of aluminum. The highest reduction was observed in the Al sensitive cultivars. The largest amount of citric acid was found in the tolerant cultivars. Tolerance of soybean cultivars can be expressed by the content of non-volatile organic acids, particularly of the citric acid. These characteristics, expressed by the FT-1 and FT-6 (Veneza), suggest that it can be a very important mechanism for Al tolerance in soybean