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Previous issue date: 2018-02-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A soja é uma cultura que apresenta sensibilidade ao déficit hídrico. Durante a fase de germinação e estabelecimento da plântula, a falta de água é ainda mais preocupante, já que reduz a produção e a estabilidade da soja. Tendo em vista as mudanças climáticas no cenário atual, especialmente a redução da precipitação, as pesquisas têm voltado a atenção para o estudo das raízes das plantas cultivadas, haja vista que essas, são os primeiros órgãos a detectarem o déficit hídrico. O sistema radicular desempenha papel importante na tolerância das plantas ao déficit hídrico. Alterando o sistema radicular, as plantas utilizam estratégias para lidar com a restrição hídrica, podendo, por exemplo, explorar água de camadas mais profundas do solo. Sendo assim, a morfologia das raízes permite obter informações importantes a respeito da tolerância ao déficit hídrico de uma determinada cultivar. Além da morfologia de raízes, o conhecimento detalhado da anatomia destas, quando submetidas ao déficit hídrico, se faz necessário, visto que, na presença de tal estresse, espera-se a ocorrência de uma série de alterações anatômicas. Neste contexto, estudos que priorizem a caracterização de cultivares de soja frente às alterações morfológicas e anatômicas, sob déficit hídrico, é encorajado. Objetivou-se, portanto, avaliar o comportamento de 19 cultivares de soja, por meio da germinação e características morfoanatômicas sob déficit hídrico. Para isto, foram avaliadas, em laboratório, 19 cultivares de soja, recomendadas para a região Centro-oeste do Brasil. As cultivares MG/BR46 e BRS 239 foram utilizadas como padrão de tolerância, ao passo que BRs 16 e Embrapa 59, foram consideradas como padrão de sensibilidade, conforme recomendações da literatura. O experimento foi conduzido em esquema fatorial composto por dois fatores e cinco repetições, sob delineamento inteiramente casualizado. Os fatores foram condição hídrica (condição controle e condição estresse) e cultivar. Para simular o déficit hídrico foi o utilizado o polietilenoglicol 6000 (PEG 6000), no potencial osmótico de -0,2 MPa. Procedeu-se o teste de germinação das sementes (7 dias), utilizando-se 5 repetições de 50 sementes de cada cultivar. Após o teste de germinação, foram retiradas de forma aleatória 5 plântulas normais, as quais foram dispostas entre duas folhas de papel germitest, onde seguiram por mais quinze dias para desenvolvimento do sistema radicular. Nesta etapa, os papéis foram umedecidos com solução nutritiva + PEG 6000 também no potencial osmótico de -0,2 MPa (condição estresse) e apenas solução nutritiva (condição controle). Após esse período, as raízes foram separadas dos cotilédones para proceder as mensurações inerentes à morfologia da raiz. Para as características anatômicas foram coletadas amostras da região do coleto e a 0,5 cm do ápice da raiz. Essas, foram desidratadas em série etílica crescente e incluídas em resina metacrilato. Procedeu-se secções transversais de 5μm, os quais foram corados com azul de toluidina. Feito isso, realizou- se os registros fotográficos, para posteriormente, proceder com as medições dos caracteres anatômicos. Houve interação significativa para todas as variáveis analisadas (p-valor <0,05). A maior porcentagem de germinação foi verificada na condição controle. Sob déficit hídrico, a maior porcentagem de germinação foi observada na cultivar BRS 216 RR (87%).Com relação às características morfológicas das raízes, de modo geral, sob déficit hídrico (condição estresse), as cultivares apresentaram maior alongamento do sistema radicular. A cultivar BR 16 apresentou aumento de 189 % no comprimento da raiz quando comparada à condição controle. O déficit hídrico promoveu maior área superficial das raízes de soja para a maioria das cultivares, conferindo maior capacidade de absorção de água e nutrientes. Ainda sob déficit hídrico, observou-se menor volume e menor diâmetro das raízes das cultivares de soja. Houve também maior ocorrência de raízes finas. Quanto às variáveis anatômicas, o déficit hídrico também provocou alterações em todas as variáveis analisadas. Houve menor área de sessão transversal total, redução da área de sessão transversal do córtex e do cilindro central, na região do coleto. Verificou-se, também, maior espessamento da epiderme, e maior área de sessão transversal de floema. Quanto à diferenciação dos tecidos, esta foi acelerada pela imposição do déficit hídrico. Aproximadamente 75% das amostras da seção transversal realizados a 0,5 cm do ápice radicular das cultivares de soja apresentaram tecidos completamente diferenciados. Na condição controle 84% das cultivares de soja apresentaram aerênquimas nos cortes realizados na região do coleto das cultivares de soja. O déficit hídrico provocou alterações na germinação, morfologia e na anatomia de raízes de cultivares de soja. / Soybean is crop sensitive to water deficit. During the germination and establishment phase of the seedling, lack of water is even more worrying, since it reduces the production and stability of the soybean. Considering climate changes in the current scenario, especially the reduction of rainfall, research has focused attention on the study of roots of cultivated plants, since these are the first organs to detect the water deficit. The root system of soybean cultivars confers tolerance to water deficit. By altering the root system, plants use strategies to deal with water restriction, for example by exploring water from deeper layers of the soil. Thus, the morphology of the roots allows obtaining important information about the tolerance to the water deficit of a given cultivar. In addition to the root morphology, the detailed knowledge of the anatomy, when submitted to water deficit, is necessary, since, in the presence of such stress, a series of anatomical changes are expected. In this context, studies that prioritize the characterization of soybean cultivars against morphological and anatomical alterations, under water deficit, are encouraged. The objective of this study was to evaluate the behavior of 19 soybean cultivars by means of germination and morpho-anatomic characteristics under water deficit. For this, 19 soybean cultivars, recommended for the Central-West region of Brazil, were evaluated in laboratory. The cultivars MG/BR46 and BRS 239 were used as tolerance standards, while BRs 16 and Embrapa 59 were considered as a sensitivity standard, according to the literature recommendations. The experiment was conducted in a factorial scheme composed of two factors and five replications, under a completely randomized design. The factors were water condition (control condition and stress condition) and cultivar. In order to simulate the water deficit, polyethylene glycol 6000 (PEG 6000) was used, at the osmotic potential of -0.2 MPa. The seed germination test (7 days) was carried out using 5 replicates of 50 seeds of each cultivar. After the germination test, 5 normal seedlings were randomly collected, which were arranged between two sheetsof germitest paper, where they were maintained by fifteen days for development of the root system. At this stage, the papers were moistened with nutrient solution + PEG 6000 also in the osmotic potential of -0.2 MPa (stress condition) and only nutrient solution (control condition).After this period, the roots were separated from the cotyledons to proceed the measurements inherent the root morphology. For the anatomical characteristics samples were collected from the coleto region and 0.5 cm from the root apex. These, were dehydrated in increasing ethylic series and included in methacrylate resin. Cross sections of 5μm were obtained, which were stained with toluidine blue. Done that, the photographic records were taken, and later, the measurements of the anatomical characters were carried out. There was significant interaction for all analyzed variables (p-value <0.05). The highest percentage of germination was verified in the control condition. Under water deficit, the highest percentage of germination was observed in cultivar BRS 216 RR (87%). In relation to the morphological characteristics of the roots, in general, under water deficit (stress condition), the cultivars showed a greater lengthening of the root system. The cultivar BR 16 presented a 189% increase in root length when compared to the control condition. The water deficit promoted a higher surface area of the soybean roots for most of the cultivars, conferring greater capacity of absorption of water and nutrients. Still under water deficit, it was observed a smaller volume and a smaller diameter of the roots of soybean cultivars. There was also a higher occurrence of fine roots. For the anatomical variables, the water deficit also caused alterations in all variables analyzed. There was a smaller total cross-sectional area, reduction of the cross-sectional area of the cortex and central cylinder, in the coleto region. There was also a greater thickening of the epidermis, and a larger cross-sectional area of phloem. Regarding tissue differentiation, this was accelerated by the imposition of the water deficit. Approximately 75% of the cross section samples at 0.5 cm from the root apex of the soybean cultivars presented completely differentiated tissues. In the control condition, 84% of the soybean cultivars presented aerenquimms in the cuts made in the coleto region of the soybean cultivars. The water deficit caused changes in the germination, morphology and root anatomy of soybean cultivars.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/22061 |
| Date | 27 February 2018 |
| Creators | Duarte, Anunciene Barbosa |
| Contributors | Picoli, Edgard Augusto de Toledo, Vieira, Rogério Faria, Silva, Laércio Junio da, Aleman, Catariny Cabral, Silva, Felipe Lopes da |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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