XXIX CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO - Águas de Lindóia - 26 a 30 de Agosto de 2012

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1 XXIX CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO - Águs de Lindói - 3 de Agosto de 1 Morfontomi rdiulr de dois híridos de milho ontrstntes qunto à tolerâni se Pulo Césr Mglhães (1), Thigo Corrê de Souz (), Crlos Césr Gomes Júnior (3) (1) Emrp Milho e Sorgo pesr@npms.emrp.r, () Universidde Federl de Lvrs thigonepre@hotmil.om e (3) Grdundo Universidde Federl de São João del- Rey e olsist Funre juninhoim@yhoo.om.r RESUMO - Um grnde número de trlhos vem sendo onduzido pr vlir o efeito ds mudnçs limátis sore griultur. A lterção d disponiilidde hídri é um dos prinipis ftores ds mudnçs limátis. Dentro deste ontexto o ojetivo deste trlho foi rterizr s modifições morfontômis rdiulres em dois híridos de milho ontrstntes à se em ondições de mpo. O experimento foi onduzido no no de 1 e defiiêni hídri foi impost suspendendo irrigção por dis no pré-floresimento. As vlições ntômis form relizds no finl do período de estresse e pr melhor interpretção d tolerâni dos híridos ns rterístis vlids, um índie foi utilizdo (vlor reltivo de tolerâni, RVT). O DKB 39 resultou em mior quntidde de erênquim no órtex, um umento d espessur d exoderme, metxilems numerosos e om menor diâmetro. Conlui-se que oorrerm signifitivs modifições morfontômis rdiulres relionds à tolerâni à se no DKB 39 que podem filitr su sorevivêni no mpo. Plvrs-hve: Ze mys L., estresse hídrio, ntomi rdiulr, erênquim Introdução Identifições ds modifições morfontômis n riz tem tmém ontriuído stnte n seleção de genótipos e no entendimento dos menismos de tolerâni em milho so ondições de se (Zhu et l., 1). N região Norte do Estdo de Mins, n idde de Jnú, flt de huv limit produção vegetl sendo o ultivo em erts épos possível pens om irrigção. Por isso ess região tem sido stnte importnte pr o entendimento dos menismos d defiiêni hídri e us por genótipos tolerntes pode fvoreer produção de milho nesses lois. Vle ressltr tmém que s resposts ds plnts o estresse hídrio oservdo em ondições de mpo são gerlmente muito mis omplexs do que s medids so ondições mientis ontrolds (Lopes et l., 11). Dentro deste ontexto os ojetivos deste trlho form rterizr s modifições morfontômis rdiulres em dois híridos de milho ontrstntes o estresse de se em ondições de mpo em Jnú-MG. 19

2 Mteril e Métodos Form utilizdos dois híridos ontrstntes o estresse de se: DKB 39 (tolernte) e BRS 13 (sensível), esse último oriundo do Progrm de Melhormento d Emrp. O ensio foi onduzido no no de 1 em ondições de mpo n estção experimentl de Jnú, Mins Geris, lolizd 15º7 de ltitude S, longitude 3º1 W e 51 m de ltitude. A preipitção pluviométri foi prtimente zero om exeções dos meses de setemro (.5 mm) e outuro (19.7 mm) (ddos não mostrdos). As plnts form irrigds regulrmente mntendo um ótim umidde do solo té imposição do estresse. O teor de águ no solo foi monitordo dirimente nos períodos d mnhã e d trde (9 e 15 hors), om o uxílio de um sensor de umidde wtermrk (tensiômetro) modelo SS 5 (IRROMETER, Clifórni USA), instldo no entro ds prels de d repetição, n profundidde de m. No pré-floresimento, form impostos dois trtmentos hídrios: irrigdo e estressdo. No primeiro, reposição hídri foi relizd dirimente té o solo tingir umidde próxim CC, enqunto no segundo trtmento não houve reposição hídri. Esse estresse foi mntido por dis. O delinemento experimentl utilizdo foi o de loos sulizdos om qutro trtmentos (DKB 39 irrigdo e estressdo, BRS 13 irrigdo e estressdo) e ino repetições. As dimensões d prel experimentl form de m x 5,m; om fileirs de plntio, espçds de,9m, perfzendo um áre totl de 3, m. As dus fileirs externs form utilizds omo orddur, enqunto s dus entris, pr olet do mteril pr ntomi. Pr ntomi rdiulr foi oletdo em três plnts/trtmento/repetição um mostr de riz (om tods s regiões). As seções trnsversis form relizds de ordo om Souz et l. (9) e form fotogrfds em mirosópio óptio de luz Olympus BX- opldo um âmr digitl. Os seguintes prâmetros form nlisdos n riz: proporção oupd pelo erênquim no órtex (PA), diâmetro (DM) e número ds éluls do metxilem (NM), espessur d md de éluls suerizds presentes n região d hipoderme (exoderme) (SC), espessur d endoderme (EW) e espessur d epiderme (EPW). A proporção d áre oupd pelo erênquim no órtex (PA) foi luld pel divisão d áre totl de erênquim formdo pel áre totl do órtex. Tods ests medições form feits pelo progrm de nálise de imgens UTHSCSA ImgeTool (University of Texs, Sn Antonio, USA) utilizndo-se 191

3 lirções feits om régu mirosópi fotogrfd nos mesmos umentos ds fotomirogrfis. Form relizds n riz qutro medições de d rterísti ntômi (em d repetição). Pr todos os prâmetros nlisdos form lulds s médis e o ± erro pdrão (SE). Pr nálise esttísti dos resultdos, utilizou-se nálise de vriâni (ANAVA) e o teste de omprção de médis Skott-Knott,,5% de signifiâni (P.5), no progrm Sisvr versão.3. Pr expressr tolerâni de d hírido foi rido um índie: vlor reltivo de tolerâni (RVT), em que os vlores de d rterísti vlid n ondição estressd form divididos pelos vlores d ondição irrigd (Souz et l., 11). Resultdos e disussão N nálise d ntomi rdiulr foi oservdo que proporção de erênquim no órtex (PA) umentou signifitivmente nos dois híridos om o estresse hídrio, sendo mis pronunido no DKB 39 estressdo (Fig. 1). Nos dois híridos um mior proporção de erênquim (PA) foi enontrd nos trtmentos estressdos em relção os irrigdos, ms o DKB 39 presentou o mior umento. Aerênquims são definidos em gerl omo um teido espeilizdo rterizdo por espços elulres onstituídos de gses e su formção em milho envolve lise e morte elulr progrmd (Lenohová et l., 9). A formção de erênquim em milho pode estr envolvid om outros tipos de tolerâni de estresse, omo lgmento (Souz et l., 9) e defiiêni de nutrientes (Postm e Lynh, 11). Em rroz tmém foi enontrd expressiv formção de erênquim so defiiêni hídri (Gowd et l., 11). Um mior quntidde de erênquim no DKB 39 pode permitir mior explorção do solo e quisição de águ, pois ests estruturs deresem o onsumo metólio de rízes em resimento devido à diminuição d presenç de éluls em respirção (Zhu et l., 1). Pouos trlhos envolvendo tolerâni à se em milho e formção de erênquims são enontrdos n litertur. Zhu et l. (1) oservrm em trlhos de mpo om milho so se que queles genótipos om mior quntidde de erênquim em sus rízes presentrm melhor desempenho (mior resimento rdiulr e iomss d prte ére). O número de éluls do metxilem (NM) foi mior no DKB 39 irrigdo e estressdo, qundo omprdo om o BRS 13 sendo que não houve diferençs entre os vlores reltivos de tolerâni (RVT) (Fig. 1B). Já no diâmetro ds éluls do 19

4 metxilem (DM) oorreu um signifitiv diminuição no DKB 39 estressdo e o RVT neste mesmo hírido foi menor (Fig. 1C). O DKB 39 presentou um mior número de metxilems e um diminuição no diâmetro desss éluls. Esss rterístis do DKB 39 podem indir um mior ondutividde hidráuli umentndo pidde de trnsporte de águ (Li et l., 9). Um menor diâmetro dos vsos está reliondo om diminuição do riso do emolismo e umento d resistêni do fluxo de águ. Já o mior número de vsos pode permitir umento n proilidde de águ hegr o seu destino ou de o fluxo oorrer (Souz et l., 9). Modifições semelhntes nos vsos de xilem form oservds em genótipos de milho tolerntes à se por Peñ-Vldivi et l., 5 e Li et l., 9. Qunto à espessur d md de éluls suerizds n região d hipoderme (exoderme) (SC), oservou-se que os dois híridos presentrm miores vlores no trtmento estressdo sendo mis pronunido no DKB 39 (Fig. 1D). Pr SC o DKB 39 tmém presentou mior RVT. Não houve diferençs entre os trtmentos e entre os RVT n espessur d endoderme (EW) (Fig. 1E). Tnto endoderme qunto exoderme possuem váris funções ns rízes, ms no gerl são mds de éluls espeilizds em seleionr ou impedir entrd de sustânis tóxis ou mirorgnismos. No so do estresse hídrio, esss dus mds podem impedir síd de águ dos feixes de xilem pr o solo evitndo desidrtção (Peñ-Vldivi et l., 5). Com relção à espessur d epiderme (EPW), o BRS 13 estressdo teve signifitivmente um mior umento do que os outros trtmentos. Foi verifido tmém um mior RVT no BRS 13 pr EPW (Fig. 1F). Um explição pr esse omportmento poderi ser o umento do ppel d epiderme omo rreir por não possuir um exoderme e endoderme tão espess (Souz et l., 9). Conlui-se que se fetou signifitivmente os híridos de milho estuddos sendo que o DKB 39 presentou modifições nos rteres morfontômios, os quis fvoreerm su sorevivêni em mientes om defiiêni hídri. Litertur itd Arus J.L., Sánhez C, Edmedes G.O., 11. Phenotyping mize for dpttion to drought. In: Monneveux P., Riut, J-M., eds. Drought phenotyping in rops: from theory to prtie. CGIAR Genertion Chllenge Progrmme, Texoo, Méxio, pp

5 Gowd, V.R.P., Henry, A., Ymuhi, A., Shshidhr, H.E., Serrj, R., 11. Root iology nd geneti improvement for drought voidne in rie. Field Crop Res. 1, Lenohová, Z., Soukup, A., Votruová, O., 9. Aerenhym formtion in mize roots. Biol. Plnt. 53, 3 7. Li, Y., Sperry, J.S., Sho, M., 9. Hydruli ondutne nd vulnerility to vittion in orn (Ze mys L.) hyrids of differing drought resistne. Environ. Exp. Bot., Lopes, M.S., Arus, J.L., Vn Heerden, P.D.R., Foyer, C.H., 11. Enhning drought tolerne in C rops. J. Exp. Bot., Pen-Vldivi, C.B., Sánhez-Urdnet, A.B., Trejo, C., Aguirre R., R.; Cárdens S, E., 5. Root ntomy of drought sensitive nd tolernt mize (Ze mys L.) seedlings under different wter potentils. Cerel Res. Commun. 33, Postm, J.A., Lynh, J.P., 11. Root ortil erenhym enhnes the growth of mize on soils with suoptiml vilility of nitrogen, phosphorus, nd potssium. Plnt Physiol. 15, Souz, T.C., Cstro, E.M., Pereir, F.J., Prentoni, S.N, Mglhães, P.C., 9. Morphontomil hrteriztion of root in reurrent seletion yles for flood tolerne of mize (Ze mys L.). Plnt Soil Environ. 55, Souz, T.C., Mglhães, P.C., Pereir, F.J., Cstro, E.M., Prentoni, S. N., 11. Morphophysiology nd mize grin yield under periodi soil flooding in suessive seletion yles. At Physiol. Plnt. 33, Zhu, J., Brown, K.M., Lynh, J.P., 1. Root ortil erenhym improves the drought tolerne of mize (Ze mys L.). Plnt Cell Environ. 33,

6 PA(%) XD (µm) EW(µm) ,,,,, 1,5 1,,5, * A C E 1,5 1,,5, 5 3 1,5, 1,5 1,,5, B D F XN SC (µm) EPW (µm) Híridos Híridos Fig. 1. Crterístis ntômis rdiulres durnte imposição do estresse hídrio em dois híridos ontrstntes se no no de 1. Cd rr indi médi do trtmento±s.e. * Médis seguids por mesm letr em d rr não diferem entre si pelo teste Skott-Knott 5% de proilidde (P 195

7 .5). Brr pret represent os trtmentos irrigdos; rr rn, os trtmentos estressdos e rr inz, os vlores reltivos de tolerâni (RVT). (A) proporção de erênquim no órtex (PA), (B) número de éluls do metxilem (NM), (C) diâmetro ds éluls do metxilem (DM), (D) espessur d md de éluls suerizds n região d hipoderme (exoderme) (SC), (E) espessur d endoderme (EW) e (F) espessur d epiderme (EPW). 19