DURAES, F. O. M.

MAGALHAES, P. C.

OLIVEIRA, A. C. de

SANTOS, M. X. dos

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3-057 ADAPTAÇÃO DE MILHO ÀS CONDIÇÕES DE SECA:  4. Identificação ecaracterização de genótipos, estudos de mecanismos.1Frederico Ozanan Machado DURÃES2, Paulo César MAGALHÃES2, Manoel Xavier dosSANTOS2, Antônio Carlos de OLIVEIRA22  Pesquisador,  Embrapa Milho e Sorgo.  Caixa Postal 151, CEP 35701-970 – Sete Lagoas, MG.  e-mail: fduraes@cnpms.embrapa.br (1 Apoio Prodetab e SEP)IntroduçãoGenótipos de milho melhor adaptados e com mais alto rendimento podem ser maiseficientes se atributos que conferem rendimento sob condições limitantes de água sãoidentificados e usados como critério de seleção. Resultados experimentais evidenciam queseleção para reduzido intervalo entre florescimentos masculino e feminino – IFMF, sob estressehídrico controlado imposto no florescimento, promove um efetivo e rápido procedimento paramais alto e mais estável rendimento de grãos em milho tropical (DuPlessis & Dijkhuis 1967;Bolaños & Edmeades 1996; Durães et al. 1997, 1998, 2000a,b, 2001).O foco principal desse trabalho é, com o auxílio de  parâmetros morfo-fisiológicos ebioquímicos, selecionar genótipos de milho constrastantes para IFMF, cultivados sob estressehídrico controlado, visando o melhoramento para tolerância à seca, através de métodosconvencionais e seleção assistida por marcadores (SAM).Material e MétodosOs estudos foram realizados na Embrapa Milho e Sorgo, em Sete Lagoas e Janaúba,MG, desde 1994, em períodos sucessivos de primavera-verão e outono-inverno, sob condiçõesde campo (solo Latossolo Vermelho Escuro, fase “cerrado”), com irrigações suprimidas nasfases de pré-floração e floração.A deficiência hídrica no solo tem sido caracterizada e monitorada utilizando-se astécnicas de “monitoramento de umidade do solo” por tensiometria, gravimetria e sonda deneutrons; e através dos métodos “termometria a infravermelho” (IEHC, Jackson, 1982),utilizando a equação de Penman-Monteith (Campbell, 1977) e por métodos “termoelétricos dopulso de calor e do balanço de energia” no caule das plantas (Gomide, 1990). Estudos sobrepossíveis mecanismos envolvidos na adaptação à seca tem sido realizados também em casa devegetação, utilizando-se de técnicas de screening em solos envasados e controle de umidade viamini-lisímetros de pesagem. Têm-se procurado caracterizar a performance desses materiaisquanto a estresses hídricos cíclicos na fase vegetativa e durante o florescimento, como tambémidentificar mecanismos que contribuam para baixo IFMF em genótipos de milho (Durães et al.2001; Faria et al. 2001; Viana et al. 2001 a, b)A estratégia utilizada baseia-se na seleção inicial de genótipos de uma populaçãosintético elite, oriunda do programa de melhoramento da Embrapa Milho e Sorgo.Selecionaram-se linhagens contrastantes para o parâmetro fenotípico IFMF. Obtiveram-se acaracterização dessas linhagens e o avanço no grau de endogamia, bem como a geraçãosegregante em F2, e a produção de F3, para fins de genotipagem por marcadores moleculares.Selecionaram-se, após os primeiros experimentos, um grupo de oito linhagens (com alto grau deendogamia, S8): L1= L1170, L2= L1147, L3= L13.1.2, L4= L6.1.1, L5= L10.1.1, L6= L8.3.1,L7 = L1.2.1, L8 = L1.2.3. Em experimentos de campo, com irrigação plena e com supressão deirrigação por época do florescimento, avaliaram-se características de plantas; e, utilizaram-semedidas de tendência central e construiram-se agrupamentos dos dados (método depercentagem), com o seguinte critério de valores e distribuição em quartil: 1º (0 a 25%), 2º (26 a50%), 3º (51 a 75%), 4º (76 a 100%), com respeito à diferença entre o maior e o menor valor.Resultados e Discussão2     Alguns dos resultados obtidos são mostrados nas Tabelas 1 e 2. Para cada variávelrealizaram-se a classificação das linhagens em quatro grupos, baseados em quartil (Tabela 1).     Tabela 1 - Dados de agrupamento, no período de florescimento a maturidade fisiológica de sementes delinhagens de milho contrastantes para o parâmetro fenotípico IFMF. Embrapa Milho e Sorgo.Sete Lagoas, MG. Junho/2001.Linhagens Agrupamentos/VariávelAltura de Planta (cm)L8 > 152L2, L7, L1 126 a 136L4, L5 114 a 119L3, L6 90 a 101Altura de 1ª Espiga (cm)L5 > 69L1, L2, L8, L7 56 a 69L4 42 a 55L3, L6 35 a 41IFMF (Intervalo entre florescimentos masculino e feminino, em dias)L8, L3, L6, L5, L4 -2,5 a –0,1L7 0,0 a 0,9- 1,0 a 1,9L2, L1 2,0 a 5,0Área Foliar (cm2), na FloraçãoL8, L7, L5 > 4260L1 3546 a 4260L4, L3, L2 2201 a 3545L6 2116 a 2200[Clorofila, g.g-1 MF Foliar], na FloraçãoL4 > 3000L5, L3 2701 a 3000L8, L7, L2 2001 a 2700L6, L1 1900 a 2000Período de Enchimento de Grãos (dias)L8, L3 > 43,0L1 41 a 42L6, L4 39 a 41L2, L7, L5 37 a 39Rendimento de grão (g)a, na colheitaL7, L4, L8 > 55,8L6, L3, L5 41,6 a 55,8L1 27,4 a 41,5L2 13,1 a 27,3IC (Índice de Colheita)L6, L8, L4 > 0,50L5, L3, L7 0,44 a 0,50- 0,34 a 0,43L2, L1 0,25 – 0,33Intensidade de Enfermidadeb (Puccinia polysora)L1, L5 > 6,5L3, L6, L4 5,1 a 6,5L8, L2 3,0 a 5,0L7 < 3,0a Média de 03 plantas/Linhagem.b Enfermidade causada por P. polysora (avaliada através de escala visual - 1, ausência a 9 - mais de 75%)O parâmetro IFMF, considerado como indicador para selecionar genótipos comtolerância à seca (Bolaños & Edmeades 1993; Durães et al. 1997; Labory et al. 1997), prestou-se para discriminar as linhagens estudadas (Tabela 1). As linhagens L3, L4, L5, L6 e L8apresentaram protogenia (valores negativos de IFMF, entre -2,1 a -1,5). O valor negativo (-1,5)da linhagem L3, classificada como de baixo IFMF, foi também relatado por Labory et al. 1997.3Observa-se a ocorrência, na Tabela 1, uma tendência de que os maiores valores (positivos) doIFMF estão relacionados com os menores Índice de Colheita (IC).No verão de 1999/2000, estudo em dialelo, permitiu avaliar o potencial genético, pararendimento de grãos, de F1’s e seus recíprocos de seis linhagens endogâmicas (L1 = L1170, L2= L1147, L3 = L13.1.2, L4 = L6.1.1, L5 = L10.1.1, L6 = L8.3.1) de milho contrastantes paraIFMF, visando tolerância à seca (Durães et al. 2000b). Os híbridos F1’s apresentaram médiasvariando, significativamente, entre 3459,3 kg/ha (L1170xL6.1.1) a 1487,3 kg/ha(L1147xL1170), mostrado na Tabela 2.Tabela 2 - Rendimento médio de grãos (kg/ha, a 13% de umidade) de híbridos F1’s de milho, cultivados emdois regimes hídricos diferenciados (com irrigação plena durante o ciclo e com supressão deirrigação no florescimento). Ano Agrícola 1999/2000. Sete Lagoas, MG, Brasil. Junho/2001.Rendimento de GrãosSob Regimes Hídricos Diferenciados (1)Híbridos F1’se  recíprocosIrrigação PlenaSupressão da Irrigaçãono FlorescimentoRedução noRendimento de Grãos(%)  (2)L1170 x L1147 3437  (110,55) 1931  (129,86) 43,82L1170 x L13.1.2 4554  (146,48) 2498  (167,99) 45,15L1170 x L6.1.1 4592  (147,70) 3459  (232,62) 24,67L1170 x L10.1.1 3812  (122,61) 1693  (113,85) 55,59L1170 x L8.3.1 3932  (126,47) 2333  (156,89) 40,67L1147 x L1170 3527  (113,44) 1487  (100,00) 57,84L1147 x L13.1.2 4784  (153,88) 2792  (187,76) 41,64L1147 x L6.1.1 4295  (138,15) 2571  (172,90) 40,14L1147 x L10.1.1 3916  (125,96) 2259  (151,92) 42,31L1147 x L8.3.1 3847  (123,74) 2424  (163,01) 36,99L13.1.2 x L1170 4333  (139,37) 3037  (204,24) 29,91L13.1.2 x L1147 3990  (128,34) 2268  (152,52) 43,16L13.1.2 x L6.1.1 4808  (154,65) 3055  (205,45) 36,46L13.1.2 x L10.1.1 3109  (100,00) 2479  (166,71) 20,26L13.1.2 x L8.3.1 4123  (132,61) 2257  (151,78) 45,26L6.1.1 x L1170 4309  (138,60) 3096  (208,20) 28,15L6.1.1 x L1147 4291  (138,02) 3121  (209,89) 27,85L6.1.1 x L13.1.2 4959  (159,50) 2801  (188,37) 37,57L6.1.1 x L10.1.1 4191  (134,80) 2646  (177,94) 26,13L6.1.1 x L8.3.1 5004  (160,95) 2743  (184,47) 38,13L10.1.1 x L1170 3646  (117,27) 2423  (162,95) 33,54L10.1.1 x L1147 3947  (126,95) 1548  (104,10) 60,78L10.1.1 x L13.1.2 3662  (117,79) 2396  (161,13) 34,57L10.1.1 x L6.1.1 4517  (145,29) 2368  (159,25) 47,58L10.1.1 x L8.3.1 3458  (111,23) 1702  (114,46) 50,78L8.3.1 x L1170 4468  (143,71) 2941  (197,78) 34,18L8.3.1 x L1147 3390  (109,04) 1827  (122,86) 46,11L8.3.1 x L13.1.2 4407  (141,75) 2437  (163,89) 44,70L8.3.1 x L6.1.1 5105  (164,20) 3128  (210,36) 38,73L8.3.1 x L10.1.1 3333  (107,20) 2008  (135,04) 39,75Média 4125  (133) a 2458  (165,27) b 40,52Médias seguidas de letras diferentes, na linha, diferem entre si, ao nível de 5% de probabilidade.(1) Dados entre parêntese, na coluna, equivalem à produção relativa(2) Redução no rendimento de grãos (em %), por genótipo, em ambiente de supressão de irrigação no florescimentoCom irrigação plena, a estimativa da capacidade geral de combinação (CGC) aponta omelhor efeito para a linhagem L6.1.1. Para o efeito da capacidade específica de combinação(CEC) de híbridos F1’s, resultou nas melhores combinações para F1’s (L1147xL10.1.1;L6.1.1xL8.3.1; L1147x L13.1.2 e o recíproco L13.1.2xL1147). O efeito da CGC de híbridos,para o caráter rendimento de grãos, mostrou que a linhagem L6.1.1 apresentou maior valor deCGC, em ambos os experimentos (com irrigação plena e com supressão de irrigação noflorescimento), e as linhagens L1170 e L8.3.1, baixos valores de CGC. Não houve efeitosignificativo da CEC entre F1’s e também para efeito de recíprocos entre as linhagens4estudadas, sob o estresse hídrico imposto no florescimento. Os resultados demonstram potencialdas linhagens selecionadas para a obtenção de híbridos de alta produtividade.REFERÊNCIASBolaños,J. & Edmeades,G.O. The importance of the anthesis-silking interval in breeding for droughttolerance in tropical maize. Field Crops Res. 48:65-80. 1996Bolaños,J. & Edmeades,G.O. Eight cycles of selection for drought tolerance in lowland tropical maize. II.Responses in reproductive behavior. Field Crops Res. 31:253-268. 1993.Campbell, G.S. An introduction to environmental biophysics. Spring Verlag, New York, 1977.DuPlessis,D.P. & Dijkhuis,F.J. The influence of the time lag between pollen-shedding and silking on theyield of maize. S Afr J Agric Sci 10:667-674. 1967.Durães, F.O.M.; Magalhães, P.C.; Santos, M.X.; Lopes, M.A.; Paiva, E. Critérios morfo-fisiológicosutilizados para seleção de genótipos de milho visando tolerância à seca. pp. 291. In: CONGRESSOBRASILEIRO DE FISIOLOGIA VEGETAL, 6. Belém, 1997. Resumos. Belém, PA. SBFV. 1997.(Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, São Carlos, v.5. n.1. p. 1-120. Jan./Fev. 1997).Durães,F.O.M.; Magalhães,P.C.; Santos,M.X., Lopes,M.A., Paiva,E. Intervalo entre florescimentosmasculino e feminino como parâmetro fenotípico útil ao melhoramento de milho tropical paratolerância à seca. pp. 27. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 22., Recife, 1998.Resumos. Recife, PE. ABMS;IPA;Embrapa. 1998.Durães, F.O.M.; Santos, M.X.; Paiva, E.; Couto, L. Oliveira, A.C. Estratégia de melhoramento de milhovisando tolerância à seca. 93 pp. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 23.Uberlândia, 2000. Resumos. Uberlândia, MG. ABMS;CNPMS. Maio, 2000a.Durães, F.O.M.; Oliveira, A.C.; Santos, M.X.dos; Gama,E.E.G.; Guimarães, C.T. Combining ability ofmaize inbred lines under drought stress condition. In: CONGRESSO NACIONAL DE GENÉTICA,46. Águas de Lindóia, 2000. Resumos. Águas de Lindóia, SP. SBG. 2000b.Durães, F.O.M.; Oliveira, A.C.; Neis, L.; Verginassi, A.; Britto, D.D.S. Avaliação da precocidade deemissão da raiz primária em milho e parâmetros de parte aérea para screening de Al, em soluçãonutritiva. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE FISIOLOGIA VEGETAL, 8. Ilhéus, 2001. Resumos.Ilhéus, BA. SBFV;CEPLAC/CEPEC;UESC. Setembro, 2001.(submetido)Faria, R.A.M.; Durães, F.O.M.; Rodrigues, J.D.; Magalhães, P.C. Produção de fitomassa em genótiposcontrastantes de milho submetidos a dois ciclos de estresse hídrico. In: CONGRESSO BRASILEIRODE FISIOLOGIA VEGETAL, 8. Ilhéus, 2001. Resumos. Ilhéus, BA. SBFV;CEPLAC/CEPEC;UESC.Setembro, 2001.(submetido)Gomide, R.L. A transient heat probe sensor for measuring transpiration in the stem of woodyplants. University of Arizona, Tucson, U.S.A., 1990. pp. 166. (Ph.D. Dissertation).Jackson, R.D. Canopy temperature and crop water stress. In: Advances in irrigation. Dr. Hillel (ed.), Vol.1, Academic Press, N.Y., 1982. pp. 43-85.Labory,C.R.G.; Teixeira,F.F.; Santos,M.X.; Magalhães,P.C.; Durães,F.O.M.; Couto,L.; Paiva,E.Estimativa de parâmetros genéticos de caracteres relacionados a tolerância ao déficit hídrico no milhotropical. In: CONGRESSO NACIONAL DE GENÉTICA, 43. Poços de Caldas, 1997. Resumos.Poços de Caldas, MG. SBG. 1997.Viana, M.C.M.; Durães, F.O.M.; Queiroz, C.G.S.; Albuquerque, P.E.P.  Fluorescência da clorofila emlinhagens de milho (Zea mays L.) submetidas ao déficit hídrico. In: CONGRESSO BRASILEIRO DEFISIOLOGIA VEGETAL, 8. Ilhéus, 2001. Resumos. Ilhéus, BA. SBFV;CEPLAC/CEPEC;UESC.Setembro, 2001a. (submetido)Viana, M.C.M.; Queiroz, C.G.S.; Souza, I.R.P.; Durães, F.O.M. Atividade de enzimas antioxidantes emlinhagem de milho (Zea mays L.) submetida a déficit hídrico. In: CONGRESSO BRASILEIRO DEFISIOLOGIA VEGETAL, 8. Ilhéus, 2001. Resumos. Ilhéus, BA. SBFV;CEPLAC/CEPEC;UESC.Setembro, 2001b. (submetido)

Adaptação de milho as condições de seca: 4. Identificação e caracterização de genótipos, estudos de mecanismos.

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Adaptação de milho as condições de seca: 4. Identificação e caracterização de genótipos, estudos de mecanismos.

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