Floret development and spike fertility in wheat: Differences between cultivars of contrasting yield potential and their sensitivity to photoperiod and soil N

In a previous paper (Field Crops Res. 203, 114-127), we showed that the difference in yield potential between a contemporary and a traditional cultivar was due to differences in fruiting efficiency, likely derived from differences in spike fertility (fertile florets per spike) while having similar spike dry weights at anthesis. In this study, we determined the mechanistic bases of these genotypic differences in spike fertility analysing the initiation of all floret primordia per spike (up to 8), the maximum number of florets initiated per spikelet, and the associated floret developmental rates and their fate to become fertile florets under contrasting photoperiod (natural vs extended) and nitrogen availability (50 or 200 kg N ha−1) during the stem elongation phase. Under potential growing conditions (natural photoperiod, high nitrogen availability), the contemporary cultivar owed its higher spike fertility to the improved rate of floret development, which mainly determined an improved level of floret primordia survival to produce fertile florets. The sensitivity of the floret developmental patterns to faster development due to exposure to an extended photoperiod and, to a larger extent, a reduction in N availability was similar for both cultivars, providing a basis for the consistent differences in spike fertility across a range of environments. The response again determined a main effect through increasing floret mortality reducing therefore the level of fertile florets per spikelet in these conditions.Funding was provided by project AGL2009-11964 granted by the Spanish Ministry of Science and Innovation. AF held a FPU scholarship from the Spanish Government

Floret development and grain setting differences between modern durum wheats under contrasting nitrogen availability

Wheat yield depends on the number of grains per square metre, which in turn is related to the number of fertile florets at anthesis. The dynamics of floret generation/degeneration were studied in contrasting conditions of nitrogen (N) and water availability of modern, well-adapted, durum wheats in order to understand further the bases for grain number determination. Experiments were carried out during the 2008-2009 and 2009-2010 growing seasons at Lleida (NE Spain). The first experiment involved four cultivars (Claudio, Donduro, Simeto, and Vitron) and two contrasting N availabilities (50 kgN ha(-1) and 250 kgN ha(-1); N50 and N250) while experiment 2 included the two cultivars most contrasting in grain setting responsiveness to N in experiment 1, and two levels of N (N50 and N250), under irrigated (IR) and rainfed (RF) conditions. In addition, a detillering treatment was imposed on both cultivars under the IR+N250 condition. The number of fertile florets at anthesis was increased by ~30% in response to N fertilization (averaging across treatments and spikelet positions). The effect of N and water availability was evident on floret developmental rates from the third floret primordium onwards, as these florets in the central spikelets of all genotypes reached the stage of a fertile floret in N250 while in N50 they did not. In this study, clear differences were found between the cultivars in their responsiveness to N by producing more fertile florets at anthesis (through accelerating developmental rates of floret primordia), by increasing the likelihood of particular grains to be set, or by both traits.We thank the team of the crop physiology laboratory of the UdL for technical assistance. Funding was provided by the Spanish Ministry of Science and Innovation through project AGL2009- 11964. AF held a FPU, AP2006-03719, scholarship from the Spanish Ministry of Education

Floret development of durum wheat in response to nitrogen availability

In Mediterranean durum wheat production, nitrogen (N) fertilization may be important to stabilize and increase yields. Wheat yield responses to N fertilization are usually related to grains per m2, which in turn is the consequence of processes related to floret development (floret initiation followed by floret death/survival) during stem elongation. The literature is rather scarce in terms of the relevance of floret developmental dynamics, determining the final number of grains in general terms and in particular regarding responsiveness to N. The aim of this study was to determine whether durum wheat responses to N under different water regimes are related to the dynamics of development of floret primordia to produce fertile florets. During the 2006–2007 and 2007–2008 growing seasons, experiments with a factorial combination of two N levels (0 and 100 or 250 kg N ha−1) and two levels of water availability (rainfed and irrigated) were carried out (although the water regime was only effective in the second season). The response of yield was largely a consequence of that in grain number per spike. Floret initiation was similar for both N levels in each experiment and water regime, for which the survival of a higher proportion of initiated florets was critical in the response of the crop. The diminished rate of floret abortion during the late part of stem elongation in response to N was associated with a slightly accelerated rate of floret development which allowed a higher proportion of the primordia initiated to reach the stage of fertile floret by flowering

Argentine contributions to crop ecophysiology

La ecofisiología de cultivos en Argentina tiene una amplia y reconocida trayectoria no solo en al ámbitonacional sino también internacionalmente a través de una importante cantidad de trabajos publicadospor distintos grupos de investigación Argentinos en revistas científicas y técnicas de reconocimientomundial. En este trabajo se ha intentado poner de relevancia el impacto que la investigación enecofisiología de cultivos realizada en Argentina ha tenido en la comunidad científica internacional y laaplicación a nivel local y regional en las áreas de transferencia tecnológica. Para ello, se han cuantificadolos aportes al conocimiento global a través de publicaciones primarias en revistas indexadas en la ?Webof Science? y se ha hecho un análisis de la calidad de estas publicaciones. Los resultados muestran losimportantes aportes al conocimiento de la funcionalidad de los cultivos a partir de los estudios de laecofisiología desarrollada por grupos argentinos, los que en muchos casos se tradujeron en aportes almanejo de los cultivos, no solo a través de conferencias técnicas y publicaciones en revistas técnicasy/o de divulgación, sino también a través de herramientas diseñadas para la toma de decisiones en lossistemas de producción.Crop ecophysiology in Argentina has a wide and recognized impact at national as well as at international level, through a significant amount of works published by different Argentine research groups in scientific journals of worldwide recognition. In this work, we tried to highlight the impact that research in crop ecophysiology in Argentina has had on the international scientific community and the application of the knowledge produced by local groups of ecophysiology in the areas of technology transfer. For this, the contributions to global knowledge have been quantified through primary publications in indexed journals in the “Web of Science” as well as through the analysis of the quality of these publications. The results showed the important contribution of the Argentine ecophysiology studies to the knowledge of the functionality of the crops, which in many cases were translated into contributions to the crop management,not only through conferences for farmers and technicians and publications in technical journals, but also through tools designed for decision making in production systems at local and regional level.Fil: Slafer, Gustavo Ariel. Universitat de Lleida; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Institució Catalana de Recerca i Estudis Avancats; EspañaFil: Hall, Antonio Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Miralles, Daniel Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin

Aportes argentinos a la ecofisiología de cultivos

Slafer, Gustavo Ariel. ICREA - AGROTECNIO. Universitat de Lleida. Lleida, España.Hall, Antonio Juan. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Miralles, Daniel Julio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.137-146La ecofisiología de cultivos en Argentina tiene una amplia y reconocida trayectoria no solo en al ámbito nacional sino también internacionalmente a través de una importante cantidad de trabajos publicados por distintos grupos de investigación Argentinos en revistas científicas y técnicas de reconocimiento mundial. En este trabajo se ha intentado poner de relevancia el impacto que la investigación en ecofisiología de cultivos realizada en Argentina ha tenido en la comunidad científica internacional y la aplicación a nivel local y regional en las áreas de transferencia tecnológica. Para ello, se han cuantificado los aportes al conocimiento global a través de publicaciones primarias en revistas indexadas en la “Web of Science” y se ha hecho un análisis de la calidad de estas publicaciones. Los resultados muestran los importantes aportes al conocimiento de la funcionalidad de los cultivos a partir de los estudios de la ecofisiología desarrollada por grupos argentinos, los que en muchos casos se tradujeron en aportes al manejo de los cultivos, no solo a través de conferencias técnicas y publicaciones en revistas técnicas y/o de divulgación, sino también a través de herramientas diseñadas para la toma de decisiones en los sistemas de producción

Aportes argentinos a la ecofisiología de cultivos

Slafer, Gustavo Ariel. ICREA - AGROTECNIO. Universitat de Lleida. Lleida, España.Hall, Antonio Juan. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Miralles, Daniel Julio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.137-146La ecofisiología de cultivos en Argentina tiene una amplia y reconocida trayectoria no solo en al ámbito nacional sino también internacionalmente a través de una importante cantidad de trabajos publicados por distintos grupos de investigación Argentinos en revistas científicas y técnicas de reconocimiento mundial. En este trabajo se ha intentado poner de relevancia el impacto que la investigación en ecofisiología de cultivos realizada en Argentina ha tenido en la comunidad científica internacional y la aplicación a nivel local y regional en las áreas de transferencia tecnológica. Para ello, se han cuantificado los aportes al conocimiento global a través de publicaciones primarias en revistas indexadas en la “Web of Science” y se ha hecho un análisis de la calidad de estas publicaciones. Los resultados muestran los importantes aportes al conocimiento de la funcionalidad de los cultivos a partir de los estudios de la ecofisiología desarrollada por grupos argentinos, los que en muchos casos se tradujeron en aportes al manejo de los cultivos, no solo a través de conferencias técnicas y publicaciones en revistas técnicas y/o de divulgación, sino también a través de herramientas diseñadas para la toma de decisiones en los sistemas de producción

Aportes argentinos a la ecofisiología de cultivos

Slafer, Gustavo Ariel. ICREA - AGROTECNIO. Universitat de Lleida. Lleida, España.Hall, Antonio Juan. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Miralles, Daniel Julio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.137-146La ecofisiología de cultivos en Argentina tiene una amplia y reconocida trayectoria no solo en al ámbito nacional sino también internacionalmente a través de una importante cantidad de trabajos publicados por distintos grupos de investigación Argentinos en revistas científicas y técnicas de reconocimiento mundial. En este trabajo se ha intentado poner de relevancia el impacto que la investigación en ecofisiología de cultivos realizada en Argentina ha tenido en la comunidad científica internacional y la aplicación a nivel local y regional en las áreas de transferencia tecnológica. Para ello, se han cuantificado los aportes al conocimiento global a través de publicaciones primarias en revistas indexadas en la “Web of Science” y se ha hecho un análisis de la calidad de estas publicaciones. Los resultados muestran los importantes aportes al conocimiento de la funcionalidad de los cultivos a partir de los estudios de la ecofisiología desarrollada por grupos argentinos, los que en muchos casos se tradujeron en aportes al manejo de los cultivos, no solo a través de conferencias técnicas y publicaciones en revistas técnicas y/o de divulgación, sino también a través de herramientas diseñadas para la toma de decisiones en los sistemas de producción

Aportes argentinos a la ecofisiología de cultivos

Slafer, Gustavo Ariel. ICREA - AGROTECNIO. Universitat de Lleida. Lleida, España.Hall, Antonio Juan. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.Miralles, Daniel Julio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.137-146La ecofisiología de cultivos en Argentina tiene una amplia y reconocida trayectoria no solo en al ámbito nacional sino también internacionalmente a través de una importante cantidad de trabajos publicados por distintos grupos de investigación Argentinos en revistas científicas y técnicas de reconocimiento mundial. En este trabajo se ha intentado poner de relevancia el impacto que la investigación en ecofisiología de cultivos realizada en Argentina ha tenido en la comunidad científica internacional y la aplicación a nivel local y regional en las áreas de transferencia tecnológica. Para ello, se han cuantificado los aportes al conocimiento global a través de publicaciones primarias en revistas indexadas en la “Web of Science” y se ha hecho un análisis de la calidad de estas publicaciones. Los resultados muestran los importantes aportes al conocimiento de la funcionalidad de los cultivos a partir de los estudios de la ecofisiología desarrollada por grupos argentinos, los que en muchos casos se tradujeron en aportes al manejo de los cultivos, no solo a través de conferencias técnicas y publicaciones en revistas técnicas y/o de divulgación, sino también a través de herramientas diseñadas para la toma de decisiones en los sistemas de producción

The importance of the period immediately preceding anthesis for grain weight determination in wheat

Although individual grain weight is an important source of variation for grain yield, there is still poor understanding of the causes determining final grain weight. Almost all studies conducted for understanding the determinants of grain weight have been focused on the post-anthesis period. However, there is important evidence that pre-anthesis conditions could also modify final grain weight. Three experiments including different sowing dates, genotypes and temperature regimes between booting and anthesis, were carried out in Argentina and Mexico to analyse the effect of temperature and associated traits during the pre- and post-anthesis periods on grain weight under field conditions. In these experiments final grain weight could not be explained by average or maximum temperature during the post-anthesis period. However, average temperature between booting and anthesis was closely related to the observed grain weight differences, probably as a consequence of the effects of this factor on carpel growth. Differences in grain weight between genotypes and grain position were successfully explained by differences in carpel weight at anthesis. These results suggest that our knowledge to determine grain weight could improve if the immediately pre-anthesis period conditions were taken into account.Fil: Calderini, Daniel Fernando. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal; ArgentinaFil: Savin, Roxana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario; ArgentinaFil: Abeledo, Leonor Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario; ArgentinaFil: Reynolds, M. P.. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo; MéxicoFil: Slafer, Gustavo Ariel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario; Argentin