ALBUQUERQUE, P. E. P.

DURAES, F. O. M.

QUEIROZ, C. G. S.

SOUZA, I. R. P.

VIANA, M. C. M.

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

Produção de Fitomassa e Teor de Clorofila em Linhagens de MilhoSubmetidas ao Défice HídricoPrevious  Top Next  Viana, M.C.M.2; Durães, F.O.M.3; Queiroz, C.G.S.4; Isabel, R.P.3 e Albuquerque, P.E.P.3(2.Epamig; 3.Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG; 4.UFMG/Departamento deBotânica. Contactos: mcviana@uai.com.br, 2EPAMIG, Caixa Postal 295, Sete Lagoas –MG, mcviana@uai.com.br ; 3Embrapa Milho e Sorgo – Caixa Postal 151, Sete Lagoas –MG, fduraes@cnpms.embrapa.br, ; 4UFMG/ICB – Belo Horizonte – MG,queiroz@mono.icb.ufmg.br).    Introdução   O défice hídrico é um dos fatores ambientais mais importantes, limitando o desenvolvimentodas plantas e afetando em maior ou menor intensidade todos os estádios dedesenvolvimento das culturas, induzindo modificações morfológicas, fisiológicas emetabólicas em todos os órgãos. A produção de fitomassa é diretamente proporcional àdisponibilidade de água e eficiência de seu uso pelas plantas (Hsiao, 1990). Este fatorafeta principalmente a expansão celular e o crescimento das raízes, associado quasesempre ao decréscimo no potencial hídrico. Plantas de milho submetidas a 75 e 50% deágua disponível no solo, no estádio reprodutivo, tiveram reduções na área foliar de 26 e24%, respectivamente (Costa et al., 2001). A supressão da irrigação 10 dias antes e 15dias após o florescimento reduziu a produção de palhada, espigas e grãos de milho(Ferreira et al., 2000).  As clorofilas desempenham papel importante na fotossíntese, sendo estes pigmentos osprincipais responsáveis pela captação de energia luminosa. A redução no conteúdo destepigmento como conseqüência do estresse hídrico tem sido relatado para ervilha, trigo emilho (Moran et al., 1994; Loggini et al., 1999 e Viana, 2000).  Este trabalho objetivou avaliar o efeito do estresse hídrico sobre a produção de fitomassae sobre o teor relativo de clorofila de linhagens de milho contrastantes para tolerância aseca.   Material e Métodos   O experimento foi realizado na Embrapa Milho e Sorgo em Sete Lagoas, MG, no períodode fevereiro a maio de 2001. O delineamento experimental foi o de blocos casualizadosem esquema fatorial constando de duas linhagens de milho, endogâmicas, contrastantespara tolerância a seca, L1170 (sensível) e L13.1.2 (tolerante), dois regimes hídricos:tratamento controle ou sem estresse (TC, -0,01 a –0,10 MPa) e com estresse hídrico (EH,-0,10 a –0,30 MPa) e cinco períodos de duração do estresse hídrico (zero, um, dois, trêse seis dias).  O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em vasos de 20 kg contendoLatossolo Vermelho Amarelo, textura média. A análise do solo na camada de 0-20 cmapresentou as seguintes características químicas: pH (água) = 5,9; Al = 0,05 cmolc dm-3;H+Al = 4,08 cmolc dm-3; Ca + Mg = 4,4 cmolc dm-3; K = 111 mg dm-3, P = 13,5 mg dm-3e M.O. = 3,3 dag kg-1. Valores de retenção de umidade para o solo utilizado noexperimento foram previamente determinados para definir a quantidade de águaadicionada diariamente aos vasos, utilizando um minilisímetro de pesagem.     Antes da semeadura cada vaso foi adubado com 10 g de sulfato de amônio, 27 g desuperfosfato simples, 5 g de cloreto de potássio, 20 g de sulfato de magnésio e 0,2 g dezinco. A adubação de cobertura foi feita semanalmente, utilizando-se 2 g de sulfato deamônio por vaso a partir do estádio V6 (Ritchie et al., 1989) até o florescimento. Foramsemeadas 6 sementes por vaso e aos 15 dias após a emergência foi realizado o desbastedeixando-se três plantas por vaso.  O défice hídrico foi imposto às plantas na fase de florescimento, via supressão dairrigação até a umidade do solo contido nos vasos atingir o potencial mínimo de água nosolo de –0,30 MPa, ou seja, 80% da água disponível total (ADT). A cada um, dois, três eseis dias após a implantação do estresse hídrico, uma planta por vaso era coletada paradeterminação da fitomassa (matéria verde seca - MVS). A planta inteira foi cortada naregião do colo, separada em seus componentes: colmo (incluindo a bainha), lâmina foliar,pendão e espigas. O material vegetal foi seco em estufa com ventilação forçada de ar à 75°C até atingir o peso constante para determinação da matéria seca.  As leituras do teor relativo de clorofila foram feitas usando-se um medidor portátil declorofila da MINOLTA, modelo SPAD 502, cujos valores foram calculados com base naquantidade de luz transmitida pela folha, em dois comprimentos de onda (650 e 940 nm),com diferentes absorbâncias. Os valores apresentados pelo clorofilômetro SPAD sãoproporcionais à concentração de clorofila na folha, onde o número de leitura SPADapresentado no display do instrumento é a relação entre as intensidades de luz transmitidano infravermelho e no vermelho.  As análises de variância foram realizadas aplicando-se o teste F e quando detectadosignificância foi utilizado o teste de Tukey a 5% para comparação de médias.   Resultados e Discussão   A imposição do estresse hídrico na fase de florescimento do milho resultou em diferençasna produção de fitomassa dos diferentes órgãos da planta. Houve diferença significativapara período de duração dos tratamentos para as variáveis fitomassa seca de folhas,colmo e da planta total (Tabela 1). A fitomassa seca total compreendeu o somatório dafitomassa seca das folhas, colmo+bainha, pendão, e espigas (brácteas+sabugo+grãos).Independente do estresse hídrico e das linhagens ocorreu acréscimo na produção defitomassa durante o período de duração dos tratamentos, com o maior acúmulo dematéria seca ocorrendo aos seis dias.     As linhagens apresentaram respostas significativas para fitomassa seca do colmo, espiga eplanta total. Nas duas condições de umidade do solo a L1170 apresentou maior fitomassado colmo (25,26 g) em relação a L13.1.2 (18,48 g). Dados semelhantes foram obtidospor Machado (2003), para esta linhagem. Embora a L1170 tenha apresentado maiorprodução de fitomassa total, a L13.1.2 teve a fitomassa seca de espigas aumentada em55%, indicando que esta linhagem possui maior potencial produtivo e é mais tolerante aseca que a L1170.  O défice hídrico afeta praticamente todos os processos fisiológicos, inclusive o acúmulode matéria seca, que é o principal responsável pela produção (Boyer, 1976). A produçãode matéria seca da planta total de ambas as linhagens foi significativamente afetada peloestresse hídrico, com redução de 10% em relação às plantas de milho mantidas naausência de défice hídrico. Viana (2002) trabalhando linhagens de milho com tolerânciadiferencial à seca verificou reduções significativas na fitomassa seca das linhagens L13.1.2e L1147, sendo que a L13.1.2 mostrou-se tolerante ao défice hídrico até o valor depotencial hídrico no solo de –0,048 MPa.  A análise de variância do teor relativo de clorofila na folha apresentou diferença (P<0,05)para linhagem e para regime hídrico. Resultados do teor de clorofila (leituras SPAD),determinadas com o clorofilômetro, mostraram valores superiores para a L13.1.2 (47,0),considerada tolerante a seca, enquanto o teor relativo de clorofila na folha da L1170 foide 42,0. Maiores teores de clorofila podem denotar aumentos na longevidade das folhascontribuindo para melhoria na tolerância de híbridos de milho a estresses de seca enitrogênio (Tollenaar & Wu, 1999). Machado (2003) estudando estas linhagens tambémobservou valores maiores de clorofila para a linhagem L13.1.2. De acordo com Bäzingeret al. (1999) a seleção para tolerância à seca aumenta a concentração de clorofila nasfolhas das populações melhoradas, o que vem a corroborar os resultados apresentados. Oteor relativo de clorofila foi afetado pelo estresse hídrico ocorrendo redução de 7% nasfolhas das plantas mantidas em solos com potencial hídrico de –0,3 MPa. O decréscimona concentração de clorofila a, b e total em folhas de milho da L13.1.2 submetida aestresse hídrico também foi observado por Viana (2002).   Conclusões   A linhagem L13.1.2 apresenta maior potencial produtivo e teor relativo de clorofilasuperior aos valores encontrados para a L1170, indicando ser aquela linhagem maistolerante a seca.  O défice hídrico reduz a produção de fitomassa seca da planta total e o teor relativo declorofila da L1170 e L13.1.2.   Literatura Citada   BÄNZIGER, M.; EDMEADES, G.O.; LAFITTE, H.R. Selection for drought toleranceincrease maize yields across range of nitrogen levels. Crop Science, v.39, p.1035-1040,1999.  BOYER, J.S. Water deficits and photosynthesis. In: KOZLOWSKI, T.T. Water deficitand plant growth. London: Academic Press. v.4, 1976. p.153-190.  COSTA, J.R.; PINHO, J.L.N.; BEZERRA, M.L.; AQUINO, B.F.; CAVALCANTE JR,A.T. Variáveis hídricas e morfológicas em cultivares de milho (Zea mays, L.) submetidasao estresse hídrico em dois estádios fenológicos da cultura. In: CONGRESSOBRASILEIRO DE FISIOLOGIA VEGETAL, 8., 2001, Ilhéus, BA. Resumos. Ilhéus,p.20  FERREIRA, V.M.; MAGALHÃES, P.C.; DURÃES, F.O.M. Produtividade de genótiposde milho (Zea mays L.) sob manejo diferenciado de irrigação e adubação. CiênciaAgrotécnica, Lavras, v.24, n.3, p.663-570. 2000.  HSIAO, T.C. Measurements of plant water status. Annual Review Plant Physiology,Palo Alto., v. 24, p. 519-570,1990.  LOGGINI, B.; SCARTAZZA, A.; BRUGNOLI, E.; NAVARI-IZZO, F. Antioxidativedefense system, pigment composition, and photosynthetic efficiency in two wheatcultivars subjected to drought. Plant Physiology, Maryland,v.119, p. 1091-1099, 1999.  MACHADO, R.A.F. Linhagens de milho contrastantes para tolerância à seca eeficiência de utilização de nitrogênio. 2003. 90 p. Tese (Doutorado em Agronomia) –Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Botucatu.  MORAN, J.F., BECANA, M., TRURBE-ORMAETXE, T.; FRECHILLA, S; KLUCAS,R.; APARICIO-TEJO, P. Drought induces oxidative stress in pea plants, Planta, Berlin,v.194, p.346-352, 1994.  TOLLENAAR, M.; WU, J. Yield improvement in temperate maize attributable to greaterstress tolerance. Crop Science, v.39, p.1597-1604, 1999.  VIANA, M.C.M. Déficit hídrico em genótipos de milho com tolerância diferencial àseca. 2002. 75 p. Dissertação (Mestrado em Biologia Vegetal) – Universidade Federal deMinas Gerais, Belo Horizonte.      

Produção de fitomassa e teor de clorofila em linhagens de milho submetidas ao défice hídrico.

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/488095/1/Producaofitomassa.pdf

Produção de fitomassa e teor de clorofila em linhagens de milho submetidas ao défice hídrico.

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