Foram estudados os efeitos da deficiência hídrica e da aplicação de ácido abscísico (ABA) sobre alguns aspectos fisiológicos e a produção de flavonóides em plantas de calêndula. Testaramse quatro intervalos de suspensão da irrigação (controle - irrigação diária; 3; 6 e 9 dias sem irrigar) acompanhados por três doses de ABA (0, 10 e 100 µM), resultando em 12 tratamentos. O experimento foi instalado em condições de casa de vegetação com plantas envasadas. Os tratamentos foram aplicados no início do florescimento e seus efeitos foram avaliados pelo conteúdo relativo de água na folha (CRA) e trocas gasosas (A= fotossíntese líquida, gs= condutância estomática, E= transpiração, Ci= concentração intercelular de CO2 e TL= temperatura da folha); por meio de analisador portátil por infra-vermelho. A eficiência do uso da água (EUA) foi calculada como A/E. Aos 3 dias de suspensão da irrigação as plantas de calêndula não apresentaram alterações significativas nas variáveis de trocas gasosas avaliadas. Aos 6 dias de deficiência hídrica as variáveis Ci, CRA e EUA não apresentaram diferença em relação aos tratamentos com suprimento constante de água, acrescidos ou não de ABA. Porém, a imposição de estresse hídrico somada à aplicação de ABA nas plantas resultou em diminuição nos valores de E, gs, A e TL em relação aos tratamentos controle. Aos 9 dias sem irrigar ocorreram mudanças drásticas nas plantas, sendo que todos os parâmetros de trocas gasosas avaliados apresentaram reduções significativas em relação aos tratamentos controle (irrigação diária com ou sem ABA). Concluiu-se que a aplicação exógena de ABA mimetizou as respostas fotossintéticas da planta ao estresse hídrico, sendo que o efeito principal deste biorregulador foi o de causar diminuição na gs. Porém, esta redução na gs só foi acompanhada de uma redução em A quando as plantas estavam submetidas à deficiência hídrica. O efeito residual do ABA nas plantas foi de apenas 7-8 dias e portanto, as variações observadas aos 6 dias de deficiência hídrica foram provavelmente induzidas pelo ABA ; enquanto que as diferenças observadas aos 9 dias foram exclusivamente causadas pela deficiência hídrica. Não houve diferença significativa entre as diferentes intensidades de deficiência hídrica testadas com relação ao acúmulo de flavonóides nas inflorescências de calêndula. Entretanto, a aplicação de ABA provocou uma diminuição de até 50% no teor de flavonóides, tanto nas plantas controle (bem hidratadas) como nas plantas submetidas ao estresse hídrico, para todas as intensidades testadas. Concluiu-se que o ABA restringe a rota biossintética de flavonóides. / It was evaluated the effects of water deficit and abscisic acid (ABA) application on some physiological parameters and flavonoid production in marigold plants. It was tested four intervals of withholding water (control - diary irrigation, 3, 6 and 9 days without irrigation) accomplished of 3 concentrations of ABA (0, 10 e 100 µM), resulting in 12 treatments. The experiment was performed under nursery conditions with plotted plants. The treatments were applied in the beginning of blooming and their effects were evaluated by the relative water content (RWC) and leaf gas exchange (A= net photosynthesis, gs= stomatal conductance, E= evaporation, Ci= CO2 intercellular concentration and TL=leaf temperature); using a portable infrared gas analyzer. The water use efficiency (EUA) was calculated as A?E. At 3 days of water suppression the marigold plants did not showed significant alterations in leaf gas exchange evaluated parameters. At 6 days of water deficit the parameters Ci, RWC and EUA did not showed difference in relation to the treatments with daily irrigation, added or not of ABA. However, the water stress plus ABA application resulted in smaller values of E, gs and A in relation to control plants. At 9 days of water deficit there were drastic changes in the plants, with significant reductions in all leaf gas exchange parameters evaluated in relation to control treatments (daily irrigation with or without ABA). It was concluded that exogenous ABA application mimics the plant photosynthetic responses to water stress, and the main ABA effect was to cause a reduction on gs. However, this gs reduction only was accomplished of a reduction in A when the plants were submitted to the water deficit. The residual effect of ABA in plants was only 7-8 days and so, the differences observed at the 6 days of water deficit were probably inducted by the ABA, yet differences observed at the 9 days were exclusively caused by the water deficit. There was no significant difference among the different levels of water deficit used in relation to total flavonoids content in inflorescences of marigold. However, ABA application resulted in a reduction of almost 50% in flavonoids content, in well watered plant as well as stressed plants, for all levels of water deficit tested. It was concluded that ABA restricts the biosynthetic rote of flavonoids.

Submitted by OTAVIA FARIA DOS ANJOS ABDO BANHOS null (otaviafaria@hotmail.com) on 2016-09-26T20:49:20Z No. of bitstreams: 1 Tese Otávia Faria dos Anjos Abdo Banhos ASPECTOS FISIOLÓGICOS E NUTRICIONAIS DO ALUMÍNIO EM DUAS ESPÉCIES CÍTRICAS E UMA DE CERRADO EM CULTIVO COM SOLUÇÃO NUTRITIVA com ficha.pdf: 3055139 bytes, checksum: 198816cca6a524f25c78d3f60b8236fb (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido não contém o certificado de aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-09-27T19:16:48Z (GMT) / Submitted by OTAVIA FARIA DOS ANJOS ABDO BANHOS null (otaviafaria@hotmail.com) on 2016-09-28T01:15:41Z No. of bitstreams: 1 Tese Otávia F A A Banhos completa.pdf: 3497320 bytes, checksum: a9b5b3f9b9215ecff31afa8e0446fa78 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-09-28T14:05:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 banhos_ofaa_dr_rcla.pdf: 3497320 bytes, checksum: a9b5b3f9b9215ecff31afa8e0446fa78 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T14:05:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 banhos_ofaa_dr_rcla.pdf: 3497320 bytes, checksum: a9b5b3f9b9215ecff31afa8e0446fa78 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O alumínio (Al3+) é tóxico para a maioria das plantas e é um fator limitante para o crescimento das plantas e para a produtividade das culturas em todo o mundo. Os efeitos do Al foram estudados em plantas de laranjeira-doce (Citrus sinensis L. Osbeck) enxertadas em porta-enxerto sensível ao Al, o limoeiro (Citrus limonia cv. ‘Cravo’), em uma espécie nativa do Cerrado não-acumuladora de Al (Styrax camporum) e em limoeiro ‘Cravo’ não enxertado. Foram estudadas doses de Al (0, 185, 370, 555 e 740 M Al) em plantas cultivadas em areia e em solução nutritiva pH 4.0 contendo 0 e 1480 M, o acúmulo de Al nos órgãos desses genótipos, as trocas gasosas, o desempenho fotoquímico da clorofila a e o potencial da água na folha. A composição qímica nominal dessa solução foi testada pelo software Geochem-EZ e resultou em mais de 85% de Al3+ livre disponível. Nas raízes, estudamos as alterações anatômicas. Todos esses parâmetros foram estudados em resposta à perturbação causada pelo Al no ambiente radicular. Para causar perturbação em laranjeiras enxertadas em limoeiro ‘Cravo’, a disponibilidade de Al no substrato deve ser maior que 55%. Solução nutritiva contendo até 1480 M Al causa alterações fisiológicas em limoeiro ‘Cravo’ após 45 dias e esta concentração de Al em solução é toxica para as plantas de Styrax camporum. / Aluminum (Al3+) is toxic to most plants and is a factor limiting plant growth and crop yields throughout the world. Aluminum effects were studied in sweet-orange (Citrus sinensis L. Osbeck) plants grafted on ‘Rangpur’ lime (Citrus limonia), an Al-sensitive plant, in a non-Al-accumulating plant (Styrax camporum) from the Cerrado vegetation, and also in non-grafted ‘Rangpur’ lime plants. Plants under increasing Al concentrations (0, 185, 370, 555 and 740 M Al), which were cultivated in sand and plants cultivated directly in nutrient solutions containing 0 and 1480 M Al were used for studying the accumulation of Al in their organs, gas exchange, chlorophyll photochemical performance and leaf water potential. The nominal chemical composition of this solution was tested on Geochem-EZ software, and it resulted in more than 85% free Al3+ available. Anatomical alterations were also studied in roots. All these parameters were studied in response to the Al disturbance in the root environment. Aluminum availability in the substrate must be higher than 55% to cause disturbances in sweet-orange plants grafted on ‘Rangpur’ lime rootstocks. Nutrient solution containing up to 1480 M Al cause physiological alterations in non-grafted ‘Rangpur’ lime plants after 45 days, and this Al concentration is toxic to Styrax camporum plants.

Foram estudados os efeitos da deficiência hídrica e da aplicação de ácido abscísico (ABA) sobre alguns aspectos fisiológicos e a produção de flavonóides em plantas de calêndula. Testaramse quatro intervalos de suspensão da irrigação (controle - irrigação diária; 3; 6 e 9 dias sem irrigar) acompanhados por três doses de ABA (0, 10 e 100 µM), resultando em 12 tratamentos. O experimento foi instalado em condições de casa de vegetação com plantas envasadas. Os tratamentos foram aplicados no início do florescimento e seus efeitos foram avaliados pelo conteúdo relativo de água na folha (CRA) e trocas gasosas (A= fotossíntese líquida, gs= condutância estomática, E= transpiração, Ci= concentração intercelular de CO2 e TL= temperatura da folha); por meio de analisador portátil por infra-vermelho. A eficiência do uso da água (EUA) foi calculada como A/E. Aos 3 dias de suspensão da irrigação as plantas de calêndula não apresentaram alterações significativas nas variáveis de trocas gasosas avaliadas. Aos 6 dias de deficiência hídrica as variáveis Ci, CRA e EUA não apresentaram diferença em relação aos tratamentos com suprimento constante de água, acrescidos ou não de ABA. Porém, a imposição de estresse hídrico somada à aplicação de ABA nas plantas resultou em diminuição nos valores de E, gs, A e TL em relação aos tratamentos controle. Aos 9 dias sem irrigar ocorreram mudanças drásticas nas plantas, sendo que todos os parâmetros de trocas gasosas avaliados apresentaram reduções significativas em relação aos tratamentos controle (irrigação diária com ou sem ABA). Concluiu-se que a aplicação exógena de ABA mimetizou as respostas fotossintéticas da planta ao estresse hídrico, sendo que o efeito principal deste biorregulador foi o de causar diminuição na gs. Porém, esta redução na gs só foi acompanhada de uma redução em A quando as plantas estavam submetidas à deficiência hídrica. O efeito residual do ABA nas plantas foi de apenas 7-8 dias e portanto, as variações observadas aos 6 dias de deficiência hídrica foram provavelmente induzidas pelo ABA ; enquanto que as diferenças observadas aos 9 dias foram exclusivamente causadas pela deficiência hídrica. Não houve diferença significativa entre as diferentes intensidades de deficiência hídrica testadas com relação ao acúmulo de flavonóides nas inflorescências de calêndula. Entretanto, a aplicação de ABA provocou uma diminuição de até 50% no teor de flavonóides, tanto nas plantas controle (bem hidratadas) como nas plantas submetidas ao estresse hídrico, para todas as intensidades testadas. Concluiu-se que o ABA restringe a rota biossintética de flavonóides. / It was evaluated the effects of water deficit and abscisic acid (ABA) application on some physiological parameters and flavonoid production in marigold plants. It was tested four intervals of withholding water (control - diary irrigation, 3, 6 and 9 days without irrigation) accomplished of 3 concentrations of ABA (0, 10 e 100 µM), resulting in 12 treatments. The experiment was performed under nursery conditions with plotted plants. The treatments were applied in the beginning of blooming and their effects were evaluated by the relative water content (RWC) and leaf gas exchange (A= net photosynthesis, gs= stomatal conductance, E= evaporation, Ci= CO2 intercellular concentration and TL=leaf temperature); using a portable infrared gas analyzer. The water use efficiency (EUA) was calculated as A?E. At 3 days of water suppression the marigold plants did not showed significant alterations in leaf gas exchange evaluated parameters. At 6 days of water deficit the parameters Ci, RWC and EUA did not showed difference in relation to the treatments with daily irrigation, added or not of ABA. However, the water stress plus ABA application resulted in smaller values of E, gs and A in relation to control plants. At 9 days of water deficit there were drastic changes in the plants, with significant reductions in all leaf gas exchange parameters evaluated in relation to control treatments (daily irrigation with or without ABA). It was concluded that exogenous ABA application mimics the plant photosynthetic responses to water stress, and the main ABA effect was to cause a reduction on gs. However, this gs reduction only was accomplished of a reduction in A when the plants were submitted to the water deficit. The residual effect of ABA in plants was only 7-8 days and so, the differences observed at the 6 days of water deficit were probably inducted by the ABA, yet differences observed at the 9 days were exclusively caused by the water deficit. There was no significant difference among the different levels of water deficit used in relation to total flavonoids content in inflorescences of marigold. However, ABA application resulted in a reduction of almost 50% in flavonoids content, in well watered plant as well as stressed plants, for all levels of water deficit tested. It was concluded that ABA restricts the biosynthetic rote of flavonoids.

The objective of this research was to determine how genetics and nutrient availability influence C cycling in intensively managed southern pine forests. This work consisted of a two year field and a complimentary one year greenhouse study each split into above- and below-ground pools and fluxes. Both the greenhouse and field experiment showed differences between contrasting genotypes in gas exchange parameters and C partitioning patterns, but genetic by nutrient availability interactions were only observed in the field. In the field study, some genotypes were better able to tolerate nutrient limitations due to more favorable canopy architecture and lower N demand. Our results clearly show that contrasting ideotypes have the potential to respond differently to differences in nutrient availability in terms of biomass partitioning, leaf physiology, and leaf biochemistry (Chapter 3). Both experiments showed short-term improvements to soil physical and chemical properties, which have been shown to correlate with higher site quality. In both the greenhouse and field experiment, we concluded that increased C loss by way of total soil CO₂ efflux (FS) made up only a small percent total C incorporated as LR. Short-term results led us to conclude that combining LR treatments and planting of genotypes with low nutrient demand or high nutrient use efficiency may increase soil organic matter (SOM) while avoiding loss of stem volume from nutrient immobilization. Data from our field study showed a strong genotype by soil amendment interaction for FS over all sampling dates with the relative importance of contributing factors (heterotrophic or root respiration) also changing (Chapter 5). Overall, logging residue incorporation increased total system C gain per ha more than did fertilization alone, but there were differences between genotypes planted (Chapter 6). Data from the field experiment show that although LR incorporation did not decrease overall net primary productivity, it did decrease biomass partitioning to merchantable products (main stem) depending on genotype. These data underline the importance of matching appropriate genotypes to specific site conditions and silvicultural prescriptions. / Ph. D.

A cana-de-açúcar apresenta acentuada variação genotípica relacionada à eficiência de uso dos nutrientes, sendo que a abordagem desse assunto em pesquisas científicas prioriza os estudos relacionados ao nitrogênio (N) e fósforo (P). Porém, devido a essencialidade do potássio (K) como nutriente pela função exercida nas relações hídricas das plantas e sua importância na economia brasileira, pesquisas relacionadas à eficiência de uso de K podem auxiliar no desenvolvimento de genótipos mais eficientes, com implicações diretas no processo de eficiência de uso de água. No primeiro experimento (Experimento I), objetivou-se avaliar as mudanças morfológicas e fisiológicas promovidas pela redução do suprimento de K, em dois genótipos de cana-de-açúcar (SP90-3414 e SP83-2847), por meio da quantificação da área foliar; aspectos morfológicos do sistema radicular (comprimento total e superfície total de raízes); produção de biomassa de raízes e parte aérea; concentração e acúmulo de K nos tecidos vegetais; partição de fotoassimilados (porcentagem de açúcares solúveis totais [AST] e redutores [AR]); atividade da enzima redutase do nitrato (RNO3-); potencial da água na folha (?a) e parâmetros de trocas gasosas (taxa de assimilação de CO2 [A], condutância estomática [gs] e transpiração [E]). As concentrações de K empregadas na solução nutritiva foram de 1 e 6 mmol L-1, distribuídas conforme delineamento experimental de blocos completos ao acaso, utilizando-se esquema fatorial 2 x 2 (duas doses de K x dois genótipos de cana-de-açúcar), com cinco repetições. As doses promoveram diferenças quanto à absorção e uso do K pelos cultivares, promovendo alterações significativas no acúmulo desse elemento nos tecidos vegetais, na quantidade de açúcares solúveis totais e redutores nos tecidos, nos parâmetros morfológicos e produtivos da parte aérea e do sistema radicular, bem como nos atributos fisiológicos da fotossíntese e da redução do nitrato. No segundo experimento (Experimento II) objetivou-se avaliar a influência do déficit hídrico nos parâmetros morfológicos e fisiológicos das plantas, bem como estudar o comportamento desses parâmetros em função do aumento da concentração de K disponível no substrato. As análises tiveram como objetivo avaliar as relações hídricas das plantas e a interferência dessa condição hídrica nos processos de trocas gasosas, bem como relacionar os parâmetros de eficiência de uso de K (KUtE) com a eficiência de uso de água (EUA). O experimento foi conduzido em vasos contendo 8 dm3 de terra, o delineamento experimental também foi o de blocos completos ao acaso, utilizando esquema fatorial 2 x 2 x 2 (duas doses de K x dois regimes hídricos x dois cultivares), sendo utilizadas as doses de K de 1 e 6 mmolc dm-3 de terra, os regimes hídrico de 70% e 20% da capacidade máxima de armazenamento de água do solo e os genótipos SP90-3414 (suscetível) e SP83-2847 (tolerante ao estresse hídrico). Constataram-se incrementos nos parâmetros hídricos e de trocas gasosas dos cultivares desenvolvidos com adequado suprimento de K e submetidos ao déficit hídrico, indicando haver relação positiva entre a adubação potássica e a resistência das plantas de cana-de-açúcar submetidas a condição hídrica adversa. Ou seja, a eficiência de uso da água (EUA) no genótipo tolerante (SP83-2847) pode ser resultado direto da eficiência de uso de K (KUtE) / Sugarcane has marked genotypic variation related to nutrient use efficiency, which in turn the approach of this subject in scientific research prioritizes studies related to nitrogen (N) and phosphorus (P), but due to the essentiality of potassium (K) as a nutrient, and its importance in the Brazilian economy, researches related to K use efficiency can help the development of efficient genotypes, which, because the K water relation functions in plants may have a direct relation in the water use efficiency. In the first experiment were evaluate the changes in morphological and physiological sugarcane genotypes (SP90-3414 and SP83-2847) promotes by the reduction of K concentration, the parameters were quantifying the leaf area; root system morphology (total length and total surface area of roots); biomass of roots and shoots; K concentration and accumulation in plant tissues; total soluble and reduced sugars percentage; activity of the enzyme nitrate reductase; leaf water potential and gas exchange parameters. The K concentrations used in the nutrient solution were 1 and 6 mmol L-1, distributed as experimental design of randomized complete block design, using a factorial 2 x 2 (two K rates x two sugarcane genotypes), with five replications. The rates caused differences in the K uptake efficiency by cultivars, triggering positive changes in their accumulation in plant tissues and the morphological and physiological parameters. The second experiment were to evaluated the influence of water deficit on morphological and physiological parameters of the plants and to study the behavior of these parameters according to the increase of the available K concentration. The analysis aimed to evaluate the water relations in plants and the water status interference in the gas exchange process, as well as relating the parameters of the K use efficiency with the efficiency of water use. The experiment was conducted in pots containing 8 dm3 of soil, the experiment was also conducted in a randomized block design, using a factorial 2 x 2 x 2 (two K rates x two water regimes x two sugarcane cultivars), and the K rates used was 1 and 6 mmolc dm-3 of soil, water regimes was 70% and 20% of field capacity and the genotypes were the same as the first experiment. The results shows improvements in water and gas exchange parameters of cultivars developed in high-level K and subjected to water deficit, showing a positive relationship between potassium fertilization and sugarcane plant resistance to adverse water condition. On average, the highest water use efficiency (WUE) of SP83-2847 tolerant genotype may result from potassium use ufficiency (KUtE)

A cana-de-açúcar apresenta acentuada variação genotípica relacionada à eficiência de uso dos nutrientes, sendo que a abordagem desse assunto em pesquisas científicas prioriza os estudos relacionados ao nitrogênio (N) e fósforo (P). Porém, devido a essencialidade do potássio (K) como nutriente pela função exercida nas relações hídricas das plantas e sua importância na economia brasileira, pesquisas relacionadas à eficiência de uso de K podem auxiliar no desenvolvimento de genótipos mais eficientes, com implicações diretas no processo de eficiência de uso de água. No primeiro experimento (Experimento I), objetivou-se avaliar as mudanças morfológicas e fisiológicas promovidas pela redução do suprimento de K, em dois genótipos de cana-de-açúcar (SP90-3414 e SP83-2847), por meio da quantificação da área foliar; aspectos morfológicos do sistema radicular (comprimento total e superfície total de raízes); produção de biomassa de raízes e parte aérea; concentração e acúmulo de K nos tecidos vegetais; partição de fotoassimilados (porcentagem de açúcares solúveis totais [AST] e redutores [AR]); atividade da enzima redutase do nitrato (RNO3-); potencial da água na folha (?a) e parâmetros de trocas gasosas (taxa de assimilação de CO2 [A], condutância estomática [gs] e transpiração [E]). As concentrações de K empregadas na solução nutritiva foram de 1 e 6 mmol L-1, distribuídas conforme delineamento experimental de blocos completos ao acaso, utilizando-se esquema fatorial 2 x 2 (duas doses de K x dois genótipos de cana-de-açúcar), com cinco repetições. As doses promoveram diferenças quanto à absorção e uso do K pelos cultivares, promovendo alterações significativas no acúmulo desse elemento nos tecidos vegetais, na quantidade de açúcares solúveis totais e redutores nos tecidos, nos parâmetros morfológicos e produtivos da parte aérea e do sistema radicular, bem como nos atributos fisiológicos da fotossíntese e da redução do nitrato. No segundo experimento (Experimento II) objetivou-se avaliar a influência do déficit hídrico nos parâmetros morfológicos e fisiológicos das plantas, bem como estudar o comportamento desses parâmetros em função do aumento da concentração de K disponível no substrato. As análises tiveram como objetivo avaliar as relações hídricas das plantas e a interferência dessa condição hídrica nos processos de trocas gasosas, bem como relacionar os parâmetros de eficiência de uso de K (KUtE) com a eficiência de uso de água (EUA). O experimento foi conduzido em vasos contendo 8 dm3 de terra, o delineamento experimental também foi o de blocos completos ao acaso, utilizando esquema fatorial 2 x 2 x 2 (duas doses de K x dois regimes hídricos x dois cultivares), sendo utilizadas as doses de K de 1 e 6 mmolc dm-3 de terra, os regimes hídrico de 70% e 20% da capacidade máxima de armazenamento de água do solo e os genótipos SP90-3414 (suscetível) e SP83-2847 (tolerante ao estresse hídrico). Constataram-se incrementos nos parâmetros hídricos e de trocas gasosas dos cultivares desenvolvidos com adequado suprimento de K e submetidos ao déficit hídrico, indicando haver relação positiva entre a adubação potássica e a resistência das plantas de cana-de-açúcar submetidas a condição hídrica adversa. Ou seja, a eficiência de uso da água (EUA) no genótipo tolerante (SP83-2847) pode ser resultado direto da eficiência de uso de K (KUtE) / Sugarcane has marked genotypic variation related to nutrient use efficiency, which in turn the approach of this subject in scientific research prioritizes studies related to nitrogen (N) and phosphorus (P), but due to the essentiality of potassium (K) as a nutrient, and its importance in the Brazilian economy, researches related to K use efficiency can help the development of efficient genotypes, which, because the K water relation functions in plants may have a direct relation in the water use efficiency. In the first experiment were evaluate the changes in morphological and physiological sugarcane genotypes (SP90-3414 and SP83-2847) promotes by the reduction of K concentration, the parameters were quantifying the leaf area; root system morphology (total length and total surface area of roots); biomass of roots and shoots; K concentration and accumulation in plant tissues; total soluble and reduced sugars percentage; activity of the enzyme nitrate reductase; leaf water potential and gas exchange parameters. The K concentrations used in the nutrient solution were 1 and 6 mmol L-1, distributed as experimental design of randomized complete block design, using a factorial 2 x 2 (two K rates x two sugarcane genotypes), with five replications. The rates caused differences in the K uptake efficiency by cultivars, triggering positive changes in their accumulation in plant tissues and the morphological and physiological parameters. The second experiment were to evaluated the influence of water deficit on morphological and physiological parameters of the plants and to study the behavior of these parameters according to the increase of the available K concentration. The analysis aimed to evaluate the water relations in plants and the water status interference in the gas exchange process, as well as relating the parameters of the K use efficiency with the efficiency of water use. The experiment was conducted in pots containing 8 dm3 of soil, the experiment was also conducted in a randomized block design, using a factorial 2 x 2 x 2 (two K rates x two water regimes x two sugarcane cultivars), and the K rates used was 1 and 6 mmolc dm-3 of soil, water regimes was 70% and 20% of field capacity and the genotypes were the same as the first experiment. The results shows improvements in water and gas exchange parameters of cultivars developed in high-level K and subjected to water deficit, showing a positive relationship between potassium fertilization and sugarcane plant resistance to adverse water condition. On average, the highest water use efficiency (WUE) of SP83-2847 tolerant genotype may result from potassium use ufficiency (KUtE)

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 570907 bytes, checksum: 23dc676eb4c4f0244246664dfa1e3e1a (MD5) Previous issue date: 2010-04-06 / Water deficit caused by dry seasonal influences the relationship between water and gas exchange in tropical forage grasses, reducing their productive potential. In addition, the large phosphorus deficiency of Brazilian soils adds to the set of factors limiting crop production. In this context, the objective of this study was to evaluate the responses to phosphorus supplementation for mitigating the damage caused by water stress of different forage species. Seeds of Brachiaria brizantha cv. MG-4, Brachiaria decumbens cv. Basilisk, Panicum maximum cv. Aries, Panicum maximum cv. Tanzania and Paspalum atratum cv. Pojuca were germinated in pots containing 10 liters of red-yellow podzolic soil. The treatments were two levels of phosphorus, 8 mg P dm-3 (the original control soil after liming) and 100 mg P dm-3 , obtained with P supplementation of 6.0 g/pot, with triple superphosphate fertilizer [CaH4(PO4)2+H2O]. After the process of inducing water stress, with two irrigation regimes according with the evaporation of a mini Class A, with 100% and 40% replacement of water transpired, were evaluated biometric parameters, photosynthetic capacity, evaluation of leaf water potential and soil chemical characteristics. The data were submitted to analysis of variance (ANOVA, p < 0.05), and subsequently the means were compared by Tukey test (p < 0.05). The results showed that, comparing plants grown under water stress, it becomes clear the mitigating effect of phosphorus supplementation, especially considering the effects on the maintenance of growth. With three different patterns of P extraction under water restriction among the species, the cultivar MG-4 was the most responsive to P supplementation in the growth indicators and maximum CO2 assimilation rate (AMAX), under conditions of adequate hydration. In general, the photosynthetic capacity of the cultivars was not changed under the water stress conditions applied in this study. / A deficiência hídrica provocada pela seca estacional influencia a relação entre a água e as trocas gasosas nas gramíneas forrageiras tropicais, reduzindo seu potencial produtivo. Paralelamente, a ampla deficiência de fósforo dos solos brasileiros soma-se ao conjunto de fatores limitantes da produção vegetal. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas da suplementação de fósforo como mitigador dos danos causados pela deficiência hídrica em diferentes espécies forrageiras. Sementes de Brachiaria brizantha cv. MG-4, Brachiaria decumbens cv. Basilisk, Panicum maximum cv. Áries, Panicum maximum cv. Tanzânia e Paspalum atratum cv. Pojuca foram germinadas em vasos de 10 litros contendo solo tipo Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico. Os tratamentos foram realizados combinando-se duas concentrações de fósforo, sendo 8 mg P dm-3 (controle original do solo após a calagem) e 100 mg P dm-3, a qual foi alcançada com a suplementação de 6,0 g vaso-1 do fertilizante Superfosfato Triplo [CaH4(PO4)2+H2O]. Depois do processo de indução à deficiência hídrica, com dois regimes de irrigação de acordo com a evaporação de um mini tanque Classe A, com 100% e 40% de reposição da água evapotranspirada, foram avaliados parâmetros biométricos, capacidade fotossintética, avaliação do potencial de água foliar e análises químicas de solo. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA, p < 0,05), e as médias comparadas posteriormente pelo teste de Tukey (p < 0,05). Os resultados mostraram que comparando as plantas cultivadas sob deficiência hídrica, torna-se claro o efeito mitigador da suplementação de P, principalmente considerando os efeitos sobre a manutenção do crescimento. Com três distintos padrões de extração de P sob restrição hídrica dentre as espécies, a cultivar MG-4 foi a mais responsiva à suplementação de P nos indicadores de crescimento e Assimilação máxima de CO2 (AMAX), em condições de hidratação adequada. Em geral, a capacidade fotossintética das cultivares não foi alterada sob as condições de deficiência hídrica aplicadas nesse estudo.

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao.pdf: 570907 bytes, checksum: 23dc676eb4c4f0244246664dfa1e3e1a (MD5) Previous issue date: 2010-04-06 / Water deficit caused by dry seasonal influences the relationship between water and gas exchange in tropical forage grasses, reducing their productive potential. In addition, the large phosphorus deficiency of Brazilian soils adds to the set of factors limiting crop production. In this context, the objective of this study was to evaluate the responses to phosphorus supplementation for mitigating the damage caused by water stress of different forage species. Seeds of Brachiaria brizantha cv. MG-4, Brachiaria decumbens cv. Basilisk, Panicum maximum cv. Aries, Panicum maximum cv. Tanzania and Paspalum atratum cv. Pojuca were germinated in pots containing 10 liters of red-yellow podzolic soil. The treatments were two levels of phosphorus, 8 mg P dm-3 (the original control soil after liming) and 100 mg P dm-3 , obtained with P supplementation of 6.0 g/pot, with triple superphosphate fertilizer [CaH4(PO4)2+H2O]. After the process of inducing water stress, with two irrigation regimes according with the evaporation of a mini Class A, with 100% and 40% replacement of water transpired, were evaluated biometric parameters, photosynthetic capacity, evaluation of leaf water potential and soil chemical characteristics. The data were submitted to analysis of variance (ANOVA, p < 0.05), and subsequently the means were compared by Tukey test (p < 0.05). The results showed that, comparing plants grown under water stress, it becomes clear the mitigating effect of phosphorus supplementation, especially considering the effects on the maintenance of growth. With three different patterns of P extraction under water restriction among the species, the cultivar MG-4 was the most responsive to P supplementation in the growth indicators and maximum CO2 assimilation rate (AMAX), under conditions of adequate hydration. In general, the photosynthetic capacity of the cultivars was not changed under the water stress conditions applied in this study. / A deficiência hídrica provocada pela seca estacional influencia a relação entre a água e as trocas gasosas nas gramíneas forrageiras tropicais, reduzindo seu potencial produtivo. Paralelamente, a ampla deficiência de fósforo dos solos brasileiros soma-se ao conjunto de fatores limitantes da produção vegetal. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas da suplementação de fósforo como mitigador dos danos causados pela deficiência hídrica em diferentes espécies forrageiras. Sementes de Brachiaria brizantha cv. MG-4, Brachiaria decumbens cv. Basilisk, Panicum maximum cv. Áries, Panicum maximum cv. Tanzânia e Paspalum atratum cv. Pojuca foram germinadas em vasos de 10 litros contendo solo tipo Argissolo Vermelho-Amarelo distrófico. Os tratamentos foram realizados combinando-se duas concentrações de fósforo, sendo 8 mg P dm-3 (controle original do solo após a calagem) e 100 mg P dm-3, a qual foi alcançada com a suplementação de 6,0 g vaso-1 do fertilizante Superfosfato Triplo [CaH4(PO4)2+H2O]. Depois do processo de indução à deficiência hídrica, com dois regimes de irrigação de acordo com a evaporação de um mini tanque Classe A, com 100% e 40% de reposição da água evapotranspirada, foram avaliados parâmetros biométricos, capacidade fotossintética, avaliação do potencial de água foliar e análises químicas de solo. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA, p < 0,05), e as médias comparadas posteriormente pelo teste de Tukey (p < 0,05). Os resultados mostraram que comparando as plantas cultivadas sob deficiência hídrica, torna-se claro o efeito mitigador da suplementação de P, principalmente considerando os efeitos sobre a manutenção do crescimento. Com três distintos padrões de extração de P sob restrição hídrica dentre as espécies, a cultivar MG-4 foi a mais responsiva à suplementação de P nos indicadores de crescimento e Assimilação máxima de CO2 (AMAX), em condições de hidratação adequada. Em geral, a capacidade fotossintética das cultivares não foi alterada sob as condições de deficiência hídrica aplicadas nesse estudo.

Master of Science / Department of Agronomy / Robert M. Aiken / Mary B. Kirkham / Transpiration efficiency (TE) is defined as total biomass produced per unit of water transpired. Improvement of TE means maximizing crop production per unit of water used. The objectives of the study were to examine, at the leaf level and the whole plant level, the variation in TE for sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] accessions, previously screened for TE and to test physiological mechanisms that may account for differences in TE. Three field studies and two mini-lysimeter studies (one done in pots under greenhouse conditions and one done in pots in the field) were conducted with eight accessions. Instantaneous measurements of assimilation (A), stomatal conductance (gs), and transpiration by gas exchange provided measures of the transpiration efficiency at the leaf level. Growth observations and soil water balance in field plots quantified components of whole-plant TE. Growth and development measurements showed significant difference, explaining the existence of photoperiod sensitivity among the sorghum genotypes. Assimilation (A), stomatal conductance (gs), and maximum quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) were consistently greater for accession PI533946 (from India) and greater for accession PI295121 (from Australia) in both field and the field-pot studies (p<0.05). Internal carbon dioxide (Ci), an indicator of intrinsic transpiration efficiency, differed among lines under field conditions (p<0.05). Leaf relative water content (RWC), measured in the greenhouse, and did not differ among the eight accessions. No consistent differences in biomass and water use were detected among lines under field conditions. In conclusion, developing reliable selection indices for TE will require a greater understanding of whole-plant physiological processes to utilize the differences in TE observed at the leaf level.