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Tipo: Tese
Título: Características de híbridos isogênicos de milho cultivados sob condições de estresses
Features of inbred maize hybrids grown under stressful conditions
Autor(es): Lemos, João Paulo
Abstract: Modificações genéticas em plantas visando redução de perdas por estresses bióticos e abióticos poderão proporcionar nas plantas modificadas respostas diferentes na alocação de recursos naturais. A fim de testar essa hipótese, realizou-se esta pesquisa com o objetivo de avaliar o desempenho fotossintético de cultivares isogênicas de milho (Bt e não-Bt), cultivadas em condições ótimas e de estresses bióticos e abióticos. Os experimentos foram realizados em esquema fatorial 3 x 2 x 2, no delineamento de blocos casualizados com cinco repetições. O primeiro fator foi constituído por três híbridos de milho (AGROMEN 30A95, DOW 2B707 e BG 7049); o segundo, por dois tipos de cada híbrido utilizado: transgênicos com um evento - Bt (AGROMEN 30A95Hx, DOW 2B707Hx e BG 7049Y) e os convencionais (AGROMEN 30A95, DOW 2B707 e BG 7049); e o terceiro foi o cultivo de milho na presença ou não do déficit hídrico (60% e 100% da capacidade de campo, respectivamente). Foram realizados dois experimentos: no primeiro, avaliaram-se as cultivares isogênicas sob condições ótimas e de limitação hídrica; e, no segundo, esses materiais foram cultivados nessas condições em competição com plantas de Bidens pilosa. A primeira limitação hídrica foi aplicada em plantas nos estádios de desenvolvimento V6 a V9, e a segunda, no estádio R1, com duração de 21 e 7 dias, respectivamente. Em cada experimento, foram feitas avaliações fisiológicas em dois períodos. No primeiro, as plantas de milho estavam sob deficiência hídrica e apresentavam de oito a nove folhas completamente expandidas [estádio V8-V9 – 41 dias após a emergência (DAE)]. No segundo período, as plantas apresentavam-se no estádio de florescimento (estádio R1 – 60 DAE), antes da imposição da segunda limitação hídrica. A avaliação morfológica das plantas de milho e de B. pilosa foi realizada ao final do experimento (estádio R3 – grãos leitosos). Verificou-se que no estádio V9 as cultivares transgênicas (Bt) apresentaram menor teor de clorofilas em relação às convencionais (não-Bt), em condições de deficiência hídrica. Também ocorreu redução no teor de clorofilas do milho transgênico (Bt) sob condições de limitação hídrica. Quando do cultivo do milho em competição com plantas de B. pilosa, independentemente da condição hídrica, cultivares transgênicas (Bt) mostraram desempenho inferior ao das isogênicas (não-Bt). Nessa condição, houve reduções nas variáveis taxa fotossintética líquida (A), transpiração (E) e condutância estomática (gs), com aumento da razão Ci/Ca. Cultivares isogênicas de milho (Bt e não- Bt) em competição com B. pilosa não apresentaram diferenças nas características avaliadas. Contudo, em condições de limitação hídrica verificou-se aumento da altura de plantas e do número de dias entre o florescimento masculino e o feminino em milho Bt em relação ao não-Bt. Em competição com B. pilosa, independentemente da condição hídrica, ocorreu aumento do intervalo entre florescimento masculino e feminino em plantas de milho com o gene Bt, em comparação ao não-Bt. A redução da disponibilidade de água resultou em menor acúmulo de massa da matéria seca total em ambas as cultivares isogênicas (Bt e não-Bt), porém somente na presença do gene Bt houve redução na massa da matéria seca da espiga e do pendão. O comportamento morfológico de plantas de B. pilosa não foi alterado por cultivares isogênicas de milho em condição de déficit hídrico. Concluiu-se que existem diferenças entre os isogênicos de milho (Bt e não-Bt) quanto ao desempenho morfológico e fotossintético quando cultivados sob estresses. Entretanto, novos estudos específicos devem ser realizados para confirmar se o desempenho desses materiais, quando submetidos a condições de estresses bióticos e abióticos em campo, irá afetar negativamente a produtividade do milho.
Genetic modification of plants in order to reduce losses by biotic and abiotic stresses may provide different responses from modified plants in the allocation of natural resources. In order to test this hypothesis, this research was carried out to assess the photosynthetic performance of maize inbred varieties (Bt and non-Bt), grown under optimal conditions and under biotic and abiotic stresses. The experiments were conducted in a 3 x 2 x 2 factorial arrangement, in a randomized block design with five replications. The first factor was composed of three maize hybrids (AGROMEN 30A95, DOW 2B707 and BG 7049); the second consisted of two types of each hybrid used: GM with one event - Bt (AGROMEN 30A95Hx, DOW 2B707Hx and BG 7049Y) and inbred varieties (AGROMEN 30A95, DOW 2B707 and BG 7049); the third factor was maize cropping in the presence or absence of water deficit (60% and 100% of field capacity, respectively). Two experiments were conducted: the first evaluated the inbred varieties under optimal conditions and under water deficit; in the second experiment, these materials were grown under these conditions in competition with Bidens pilosa plants. Plants were subjected to the first water deficit at growth stages V6 to V9, and the second water deficit, at stage R1, with a total length of 21 and 7 days, respectively. In each experiment, physiological assessments were made in two periods. In the first, maize plants were under water deficit and had eight to nine expanded leaves [stages V8- V9, 41 days after emergence (DAE)]. In the second period, the plants were at the flowering stage (stage R1 - 60 DAE), before the second water deficit was applied. A morphological assessment of maize plants and B. pilosa plants was performed at the end of the experiment (stage R3 - milky grains). It was found that at stage V9, GM varieties (Bt) had lower chlorophyll content compared with inbred ones (non-Bt), under water deficit. There was also a reduction in chlorophyll content of GM maize (Bt) under water deficit. When maize was cropped in competition with B. pilosa plants, regardless of water status, GM varieties (Bt) underperformed inbred ones (non-Bt). In this condition, there were reductions in the variables net photosynthetic rate (A), transpiration (E) and stomatal conductance (gs), with increased Ci/Ca ratio. Inbred maize varieties (Bt and non-Bt) in competition with B. pilosa showed no differences in the assessed characteristics. However, under water deficit, there was an increase of plant height and number of days between male and female flowerings in Bt maize compared with non-Bt maize. In competition with B. pilosa, regardless of water status, there was an increase in the gap between male and female flowerings in maize plants with the Bt gene, compared with non-Bt. The reduced water availability resulted in lower total dry matter accumulation in both inbred varieties (Bt and non-Bt), but only in the presence of the Bt gene, there was reduced dry matter in the ear and tassel. The morphological behavior of B. pilosa was not altered by inbred maize varieties under water stress. It was concluded that there are differences between inbred maize varieties (Bt and non-Bt) as regards morphological and photosynthetic performance when they are grown under stress. However, further specific studies should be conducted to confirm whether the performance of these materials will adversely affect the productivity of maize when they are under biotic and abiotic stresses in the field.
Palavras-chave: Milho
Zea maya
Plantas transgênicas
Déficit hídrico
CNPq: Fitotecnia
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: LEMOS, João Paulo. Características de híbridos isogênicos de milho cultivados sob condições de estresses. 2014. 112 f. Tese (Doutorado em Fitotecnia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2014.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6278
Data do documento: 31-Out-2014
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