Potencial agronômico de linhagens de trigo em duas regiões do Estado de São Paulo

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1 Potencial agronômico de linhagens de trigo em duas regiões do Estado de São Paulo Fabiana Mota da Silva 1, Edison Ulisses Ramos Júnior 2, Marcio Akira Ito 3, Carlos Eduardo de Oliveira Camargo (in Memoriam) 4, Maria Elisa Ayres Guidetti Zagatto Paterniani 5, Antônio Wilson Penteado Ferreira Filho 6 1 Mestre em Genética, Melhoramento Vegetal e Biotecnologia pelo Instituto Agronômico (IAC)- Campinas-SP e Doutoranda em Genética e Melhoramento Vegetal da Universidade Estadual Paulista - UNESP de Jaboticabal. motaagro@hotmail.com. 2 Pesquisador científico APTA. Pólo Sudoeste Paulista, Capão Bonito edison@apta.sp.gov.br 3 Pesquisador Científico, Embrapa Agropecuária Oeste, Dourados MS, marcio@cpao.embrapa.br. 4,5 e 6 Pesquisadores Científicos do Instituto Agronômico (IAC), Campinas,SP. elisa@iac.sp.gov.br; ferreira@ iac.sp.gov.br. Apoio financeiro: CNPq. O trigo (Triticum aestivum) é considerado um importante alimento para grande parte da população mundial; sua participação é de extrema importância para a sustentabilidade de pequenas e grandes propriedades. No Estado de São Paulo a obtenção de novos genótipos com maior produtividade, permitiu que a produtividade média de grãos que em 1969 era de 800 kg ha -1, alcançasse em 2010, kg ha -1, devido aos esforços dos programas de melhoramento genético e da adoção de melhores práticas agrícolas entre outros fatores (Camargo et al.,1993; Conab, 2011). Apesar destes incrementos, há um longo caminho para ser vencido até que o Brasil atinja a alto suficiência (Camargo et al., 2008). O programa de melhoramento do IAC, utilizando diferentes métodos, vem obtendo grande número de linhagens avançadas, que são avaliadas em diferentes locais, por vários anos, quanto ao comportamento agronômico para as principais características, visando à obtenção e a recomendação de novas cultivares. Em virtude da diversidade de condições edafoclimáticas existentes no Estado de São Paulo, tem sido frequente o comportamento diferenciado dos genótipos para características agronômicas importantes como produtividade de grãos, altura das plantas, doenças, componentes da produção e tolerância à toxicidade ao alumínio (Lobato et al., 2009). Desta forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar genótipos de trigo comum oriundos do programa de melhoramento genético do IAC, em diferentes condições de cultivo no Estado de São Paulo, visando identificar genótipos de trigo superiores quanto à produtividade de grãos e outras características agronômicas desejáveis e tolerantes a toxicidade ao alumínio. O experimento foi instalado em dois locais do Estado de São Paulo: Capão Bonito (latitude 24º 02 S, longitude 48º 22 W, altitude de 702 m), pertencente à zona tritícola B, em condição de sequeiro e solo corrigido, nos anos 2007, 2008, 2009 e 2010, e em Tatuí, pertencente à zona tritícola D, em condição de irrigação por aspersão e solo corrigido com calcário nos anos de 2007, 2008 e Foram avaliados 20 genótipos, sendo 18 linhagens e duas cultivarescontrole IAC-24 e IAC-370. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, 1

2 com 4 repetições, totalizando 80 parcelas por ensaio, cada uma com seis linhas de 3 m de comprimento espaçadas 0,20 m, com uma área útil de 3,60 m 2. Foram avaliadas as seguintes características agronômicas: produtividade de grãos, altura das plantas e comprimento da espiga. Também foi avaliada a tolerância à toxicidade ao alumínio tóxico. Para avaliação da tolerância ao alumínio tóxico, foram utilizadas plântulas dos 20 genótipos e das cultivarescontrole BH-1146 (tolerante) e Anahuac (sensível) foram testadas para tolerância, em condição de laboratório, nas doses de 0, 2, 4, 6, 8 e 10 mg L -1 de Al 3+, em soluções nutritivas. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso, com arranjo em parcelas subdivididas: as parcelas, compostas pelas seis concentrações de alumínio, e as subparcelas, pelos 20 genótipos de trigo. Realizaram-se quatro repetições para cada solução-tratamento. Na análise dos dados, considerou-se a média do comprimento da raiz primária central das cinco plântulas de cada genótipo, para cada repetição. Os genótipos que apresentaram crescimento foram considerados tolerantes, enquanto aqueles que não mostraram crescimento das raízes foram considerados sensíveis. As análises foram efetuadas empregando o programa Genes (CRUZ, 2001). Todas essas características avaliadas foram submetidas à análise de variância, exceto tolerância ao alumínio. O teste de Scott-Knott, a 5% de probabilidade, foi utilizado para agrupamento das médias dos genótipos para cada das características avaliadas. As análises da variância para produtividade de grãos dos genótipos avaliados em Capão Bonito e Tatuí encontram-se na Tabela 1. Devido à presença de efeitos significativos quanto à interação genótipos x anos, os genótipos foram agrupados considerando cada ano de experimentação. Os resultados mostraram que nos locais estudados, a maioria dos genótipos apresentou diferenças de comportamento entre os anos dentro do mesmo local, em função das variações de anos, indicando a necessidade de avaliar os genótipos por ano de cultivo, onde cada ano deve ser utilizado como um ambiente distinto. No experimento de Capão Bonito, no ano de 2007 (Tabela 1) as linhagens 8, 12, 13, 16, 17, 18 e 20 e a cultivar IAC-370 se destacaram quanto à produtividade de grãos, pois foram agrupadas no grupo (a) de acordo com o teste de Scott-Knott, e em 2008 os genótipos não diferiram entre si. Em 2009, as linhagens 6, 10 e 13 foram as mais produtivas, e em 2010 apenas a cultivar IAC-370 apresentou maior produtividade (Tabela 1). COELHO et al. (2010) avaliando a produtividade em onze genótipos de T. aestivum, em condição de sequeiro, em dois locais do Estado de Minas Gerais (Rio Paranaíba e Patos de Minas), durante dois anos de cultivo (2007 e 2008). Verificaram que três genótipos (EP , IAC 289- L4 e IAC-350), permaneceram no grupo dos mais produtivos em todos os ambientes e safras agrícolas, demonstrando seu potencial como opção de cultivo de sequeiro. Considerando o experimento em Tatuí (Tabela 1), no ano de 2007, destacando-se estatisticamente os melhores genótipos 3, 6, 8, 13, 14, 15, 17, 18, 20 e as cultivares IAC- 24 e IAC Em 2008 o genótipo 18 e a cultivar IAC-370 destacaram-se quanto à produtividade de grãos. No ano de 2010, a cultivar IAC-370 e as linhagens 3, 5, 6, 8, 9, 13, 16, 18, 19 e 20 permaneceram no melhor grupo de médias (a) pelo teste de Scott-Knott destacando-se em relação à produtividade. Pelos resultados reportados na Tabela 1, considerando o desempenho dos genótipos classificados no melhor grupo de médias (a) pelo teste de Scott-Knott em pelo menos 3 anos, em Capão Bonito a linhagem 13, em Tatuí a linhagem 18, se destacaram pelo alto potencial produtivo, não diferindo da cultivar IAC-370, servindo como fonte genética em cruzamentos para a transferência desta característica. Genótipos de trigo com elevado potencial produtivo em condição de irrigação por aspersão e solo corrigido também foram identificados por CAMARGO et al. (2001) avaliando genótipos em diferentes regiões paulistas. 2

3 Tabela 1: Produtividade de grãos dos genótipos de trigo avaliados em Capão Bonito (condição de sequeiro) no período de 2007 a 2010 e Tatuí (condição de irrigação) no período de 2007 a Genótipos Capão Bonito Tatuí Média Média kg ha -1 IAC b a b c a c b IAC a a b a a a a b a b c a c a b a b b b b b b a b c b b a b a a b a b a b a b c b c b a a b b a b a b a b b b b a b a a c b c b b a b c b c b a a b b b b b a a a b a b a b a b c a c b b a b b a b b a a b b b b a a a b b a b b a a b b a a 3882 a b a b b b b 3646 a a a 1371 b b a c 3868 a F (Gen) 3,17* 1,70 8,47* 6,74* 1,59* 2,28* 9,26* 1,84* 2,67* F (Anos) ,58* ,38* F (G x A) ,64* ,28* C.V.% 13,98 20,50 14,53 16,07 16,65 10,81 11,10 12,46 1,45 * Significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F. Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si, pelo teste de Scott-Knott a 5%. Para altura das plantas (Tabela 2), em Capão Bonito e Tatuí, de acordo com o teste de Scott- Knott, as linhagens 4, 5, 6, 16, 18 e 19 apresentaram porte semi-anão em ambos os locais. Cultivares de trigo de porte semi-anão são desejáveis para cultivo tecnificado, sob condição de irrigação e com elevadas doses de adubação nitrogenada por haver uma menor tendência de acamamento, determinando menor perda na produção e qualidade de grãos. MISTRO et al., (2001) avaliando linhagens de trigo comum obtidas pelo programa do IAC, identificaram genótipos de porte semi-anão concordando com os resultados do presente trabalho. Quanto ao comprimento das espigas (Tabela 3) observaram-se, considerando conjuntamente. os resultados em Capão Bonito e Tatuí, que apesar das diferenças entre as duas regiões tritícolas, a linhagem 15 e a cultivar IAC-370 se destacaram pelas espigas mais compridas nos locais, sendo classificadas, em pelo menos 2 anos, no melhor grupo (a) pelo teste de Scott- Knott, mostrando que o comportamento desses genótipos foram independentes das condições edafoclimáticas. CAMARGO et al. (2006) também relatam a superioridade desse material para a transferência dessa característica. A Tabela 3 apresenta as médias dos comprimentos das raízes de trigo avaliados em Mococa e 3

4 Tatuí. Considerando os dados obtidos verifica-se que houve variabilidade entre os genótipos quanto à resposta após o tratamento com as diferentes concentrações de alumínio, notando-se uma tendência de diminuição do crescimento das raízes à medida que aumentaram as concentrações de alumínio. Na solução-tratamento contendo 2 mg L -1 de Al +3 apenas a cultivar-controle Anahuac foi sensível a essa concentração de alumínio. A cultivar IAC-370 mostrou-se sensível à concentração de 4 mg L -1. A sensibilidade da cultivar IAC-370 confirma os resultados obtidos por CAMARGO et al. (2006) que relatou a alta sensibilidade à toxicidade de alumínio dos genótipos introduzidos do México. As linhagens 8, 11, 12, 16 e 19 foram sensíveis quando foram adicionados 8 mg L -1 de Al 3+ nas soluções de tratamento. A linhagem 5 foi sensível à presença de 10 mg L -1 de Al 3+ nas soluções de tratamento. Tabela 2: Altura e comprimento da espiga dos genótipos de trigo avaliados em Capão Bonito (condição de sequeiro) no período de 2007 a 2010 e Tatuí (condição de irrigação) no período de 2007 a Gen. Capão Bonito Tatuí Capão Bonito Tatuí Média Média Média Altura (cm) Comprimento da espiga (cm) IAC b 76 b 81 a 80 c d 7,6 c 7,9 d 8,7 d 8,1 8,1 c IAC a 84 a 86 a 93 a c 10,7 a 10,1 a 9,5 c 10,1 10,3 a 3 79 b 81 a 81 a 86 b c 8,3 c 8,2 d 9,5 c 8,7 9,3 b 4 73 c 73 b 69 b 81 c d 7,9 c 8,4 d 7,9 d 8,1 8,1 c 5 73 c 76 b 80 a 83 c d 8,1 c 8,3 d 8,4 d 8,3 8,4 c 6 75 c 74 b 76 b 80 c d 9,4 b 8,7 c 9,5 c 9,2 9,3 b 7 85 a 86 a 81 a 93 a b 8,7 c 8,0 d 8,4 d 8,4 8,8 c 8 84 a 81 a 74 b 95 a b 6,8 d 6,9 e 6,7 e 6,8 7,1 d 9 86 a 84 a 88 a 98 a a 9,5 b 9,6 b 9,2 c 9,5 9,7 b b 83 a 81 a 86 b c 8,7 c 8,9 c 9,8 b 9,2 9,6 b b 81 a 79 a 84 b d 9,2 b 8,3 d 8,7 d 8,7 9,4 b a 88 a 79 a 90 a b 8,1 c 8,2 d 8,3 d 8,2 8,5 c a 83 a 73 b 85 b c 8,2 c 8,0 d 8,3 d 8,2 8,7 c a 83 a 76 b 86 b c 8,4 c 8,4 d 8,5 d 8,4 8,8 c a 88 a 84 a 94 a b 9,1 b 10,0 a 10,5 a 9,9 10,4 a c 69 b 73 b 78 c d 9,3 b 9,4 b 8,9 c 9,2 9,5 b b 81 a 73 b 84 b c 8,1 c 8,1 d 7,9 d 8,0 8,1 c c 74 b 69 b 81 c d 8,5 c 8,4 d 8,3 d 8,4 8,6 c c 70 b 73 b 80 c d 8,1 c 8,7 c 8,0 d 8,3 8,6 c b 79 a 73 b 83 c d 9,0 b 8,2 d 8,9 c 8,7 9,4 b F (Gen) 6,90* 8,18* 2,79* 9,25* 11,28* 23,79* 14,30* 16,09* 16,27* 10,49* 21,07* F (Anos) ,74* 26,84* ,34 40,79* F (G x A) ,54* 0, ,71* 1,26 C.V.% 5,08 4,90 8,53 4,42 5,87 5,77 5,12 4,45 4,75 4,78 4,85 * Significativo ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F. Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si, pelo teste de Scott-Knott a 5%. 4

5 Tabela 3: Comprimento médio das raízes dos genótipos de trigo após 72 horas de crescimento em solução normal, que se seguiu a um crescimento em solução-tratamento contendo seis diferentes concentrações de alumínio (média de quatro repetições). Genótipos Concentração de alumínio (mg L -1 ) mm IAC-24 82,8 57,8 37,3 24,4 23,1 8,2 IAC ,7 14,3 0,0 0,0 0,0 0,0 3 90,3 55,6 30,3 14,2 10,5 3, ,5 60,3 38,3 18,3 8,0 2,5 5 95,2 18,6 10,5 8,2 1,2 0,0 6 97,1 61,6 30,8 19,6 6,8 2,1 7 94,6 50,8 29,6 18,3 15,9 1,6 8 87,7 33,6 11,4 3,2 0,0 0,0 9 84,9 33,9 8,2 3,4 0,9 0, ,2 53,6 23,3 8,0 10,0 0, ,8 46,1 0,3 0,9 0,0 0, ,3 54,9 20,4 6,3 0,0 0, ,9 47,9 17,5 7,9 5,6 0, ,8 59,1 22,8 21,5 8,0 5, ,3 62,4 30,7 25,9 13,6 2, ,1 52,0 19,5 2,3 0,0 0, ,8 48,7 19,3 15,8 5,1 0, ,2 70,4 50,7 49,6 42,4 29, ,2 27,5 1,0 0,2 0,0 0, ,4 57,6 18,9 13,1 9,0 2,6 BH ,4 81,4 58,8 48,2 33,4 24,2 Anahuac 94,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 A cultivar IAC-24, as linhagens 3, 4, 6, 7, 9, 10, 13, 14, 15, 17, 18 e 20 e a cultivar-controle BH foram tolerantes à presença de 10 mg L -1 de Al 3+ nas soluções de tratamento. A tolerância desses genótipos provavelmente seja proveniente das cultivares tolerantes IAC-24 e BH-1146, que participaram como genitores em cruzamentos que originaram a maioria dos genótipos avaliados neste ensaio. Esses resultados mostraram que o programa de melhoramento do IAC tem sido eficiente em obter genótipos de trigo com elevada tolerância à toxicidade de alumínio, em menor tempo. Referências CAMARGO, C. E. de O.; FELÍCIO, J. C.; FERREIRA FILHO, A. W. P.; PETTINELLI JÚNIOR, A. & GALLO, P. B. Melhoramento do Trigo: Comportamento de genótipos mexicanos em condição de irrigação por aspersão no Estado de São Paulo. Campinas: Instituto Agronômico, p. (Boletim Científico) CAMARGO, C. E. de O; FELÍCIO, J. C.; FERREIRA FILHO, A. W. P.; BARROS, B.de C.; PEREIRA, J. C. V. N. A. & PETTINELLI JÚNIOR, A. Comportamento agronômico de linhagens de trigo no Estado de São Paulo. Bragantia, Campinas, v.60, n.1, p.35-44,

6 CAMARGO, C. E. de O.; FELÍCIO, J. C.; FERREIRA FILHO, A. W. P. & LOBATO, M. T. V. Tolerância de genótipos de trigo comum, trigo duro e triticale à toxicidade de alumínio em solução nutritivas. Bragantia, Campinas, v.65, n.1, p.43-53, CAMARGO, C. E. O.; FERREIRA FILHO, A. W. P. F.; FELICIO, J. C.; GALLO, P. B.; LOBATO, M. T. V.; BIUDES, G. B. Desempenho de linhagens de trigo, oriundas de hibridações, em duas condições de cultivo do Estado de São Paulo e tolerância à toxicidade de alumínio em laboratório. Bragantia, Campinas, v.67, n.3, p , CONAB- COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO (CONAB). Produção brasileira de grãos Disponível em: acesso em 12/01/2011, 22:45h. COELHO, M. A.O de.; CONDÉ, A. B. T.; YAMANAKA, C. H.; CORTE, H. R Avaliação da produtividade de trigo (Triticum aestivum L.) de sequeiro em Minas Gerais. Bioscience Journal, Uberlândia, v. 26, n. 5, p , CRUZ, C. D. Programa Genes: versão Windows; aplicativo computacional em genética e estatística. Viçosa: Editora UFV, p. LOBATO, M.T.V.; CAMARGO, C.E. de O.; FERREIRA FILHO, A.W.P.; PETTINELI JUNIOR, A.; CASTRO, J.L.; GALLO, P.B. Avaliação de genótipos de trigo oriundos de cruzamentos entre Triticum aestivum L. e T. durum L., quanto à produtividade de grãos outras características agronômicas, em diferentes condições de cultivo do Estado de São Paulo. Cientifica, Jaboticabal, v.37, n.2, p.67-76, MISTRO, J. C.; CAMARGO, C. E. de O. & PETTINELLI JÚNIOR, A. Avaliação de genótipos de trigo, de diferentes origens, em relação à toxicidade de alumínio. Bragantia, Campinas, v.60, n.3, p ,