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Previous issue date: 2016-02-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Knowing the genetic variability, production characteristics and nutritive values of Desmanthus species is essential to identifying promising germplasm within this genus. The objective was to study the genetic variability of Desmanthus spp., namely the morphological, production, and evaluation of plants submitted to moisture stress as well as evaluate of plants submitted to 75 or 120-day cutting intervals. To study the genetic variability we used four accesses native species D. pernambucanus (L.) Thellung (7G, 100C, 43F e 89F) from the Federal Rural University of Pernambuco germplasm bank in Serra Talhada-PE, and Desmanthus pubescens AusTRC, from Embrapa Tabuleiros Costeiros –Sergipe. Through amplified fragment length polymorphism (AFLP), 38 primers were tested, 32 combinations amplified 707 fragments, of which 436 (62%) were polymorphic and 271 (38%) monomorphic, indicating a wide variability among the five accessions. NEI genetic distance matrix indicated that 89F and AusTRC, distinct species collected from different locations (Bom Jardim and Saint Croix, USA, respectively), had less genetic distance (33.5%) compared to 43F and 100C belonging to D. pernambucanus but collected in Bom Jardim and Sertania, with 57% distance. The geographically closest D. pernambucanus accessions, 43F and 89F, had the greatest genetic distance (63%). We submitted three Desmanthus spp. accessions to moisture stress, in a greenhouse: two native species D. pernambucanus (43F e 89F) and one accession, Desmanthus spp. (AusT), from Embrapa Tabuleiros Costeiros –Sergipe, were submitted to moisture stress 7 and 21-day. The 43F accession showed a decrease (P≤0.05) in growth rate of 0.03 cm day-1 in diameter, Aust and 89F accessions showed (P≤0.05) growth rate average of 8.40 and 4.27 cm, respectively in water suspension of 21 days. We also observed reductions (P≤0.05) in the number of branches, number of leaves, length of leaves and stem diameter. However, 89F and Aust accesses showed an increase (P≤0.05) in width of water hanging on leaves after 21 days. Occurred proline accumulation in moisture stress 21-day of 90.22 mg kg-1, and greater 43F shown (P≤0.05) accumulation of 89.46 mg kg-1 differing from 89F (24.91 mg kg-1) and AusT (45.01 mg kg-1) accesses. Accumulation of total soluble carbohydrates were observed in leaves of plants submitted to moisture stress 21-day in 43F (32.62 g kg-1) and 89F (33.07 g kg-1), AusT showed accumulation lower of 13.64 g kg-1. AusT presented in leaves, the higher (P≤0.05) crude protein (229.03 g kg-1), higher (P≤0.05) carbon (390.52 g kg-1), the lower (P≤0.05) C:N ratio (10.65) and higher (P≤0.05) chlorophyll a (25.33 μg g-1) and b (10.48 μg g-1) submitted to moisture stress 21-day compared to D. pernambucanus. accesses. It was observed that SPAD is not suitable for evaluating chlorophyll content in Desmanthus spp. submitted to moisture stress 21-day. As such, 43F and 89F were more susceptible to water 21 day moisture stress. Accession AusT is indicated for cultivation under water suspension of 21 days, with better morphological and chemical behavior. The third study included D. pernambucanus accessions 6G, 7G and AusTR. The field trial took place at the Experimental Cane Sugar Carpina, Federal Rural University of Pernambuco, Carpina City. The accessions were submitted to two cutting of 75 and 120-days intervals, between March and October 2015. 6G exhibited greater growth in the rainy season at 75-day intervals (53.01 cm) compared to the dry season 120-day interval (11.01 cm). The 120-day interval resulted in 0.36% greater stem diameter (2.29 cm), 41% greater leaf DM content (484.87 g kg-1), 17.37% less leaf crude protein (CP; 202.07 g kg-1), with 194.45% greater binding to condensed tannins (CT), where 78.27 g kg-1 protein precipitable phenols (PPP) were measured plants cut at 75-day intervals. Compared to 6G and 7G which did not differ from each other, AusTR had 14% greater DM (450.87 g kg-1). The 6G and 7G access not differ from each other, with 397.87 and 393.03 g kg-1 values, respectively. Higher (P≤0,05) CP was found in AusTR (233.91 g kg-1) with PPP of 36.85 g kg-1, as the 6G (214.44 g kg-1) and 7G (210.54 g kg-1) access had lower (P≤0,05) CP (214.44 g kg-1 and 210.54 g kg-1, respectively) and PPP 50.93 g kg-1 and 69.50 g kg-1, respectively. AusTR C:N ratio was 11.05, indicating greater N liberation during leaf decomposition compared to 6G with 12.37, and 7G with 12.48. In vitro DM disappearance for 6G was 651.67 g kg-1, 614.32 for 7G, and 666.71 for AusTR at 75-day intervals and 586.09, 617.11 e 580.75 g kg-1, respectively, for 120-day intervals. Seventy-five-day cutting intervals for these Desmanthus species resulted in the best nutritional values and yields compared to 120-day intervals. Compared to the D. pernambucus accessions, AusTR had greater regrowth and nutritive value. / Conhecer a variabilidade genética e caracterização produtiva e nutritiva das espécies de Desmanthus spp. é essencial para identificação de materiais promissores. Objetivou-se avaliar a variabilidade genéticas de acessos de Desmanthus spp.; caracterizar a morfologia, produção e composição de plantas submetidas a suspensão hídrica de 7 e 21 dias, bem como caracterizar plantas manejadas sob dois intervalos de corte (75 e 120 dias). Para o estudo da variabilidade genética foram utilizados quatro acessos nativos da espécie Desmanthus pernambucanus (L.) Thellung (7G, 100C, 43F e 89F) provenientes do Banco de germoplasma (BAG) da UFRPE localizado em Serra Talhada-PE, e um acesso fornecido pela Embrapa Tabuleiros Costeiros - Sergipe (AusTRC, oriundo do banco de germoplasma, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation-Austrália), identificado como Desmanthus pubescens B. L. Turner. Através da técnica de polimorfismo de comprimento de fragmentos amplificados (AFLP), observou-se em 32 combinações, 707 fragmentos amplificados, dos quais 436 (62%) foram polimórficos e 271 (38%) comuns aos cinco acessos, evidenciando a grande variabilidade existente entre os acessos avaliados. Além disso, a distância genética (Dg) não foi limitada pela distância geográfica, uma vez que, acessos 89F e AusTRC pertencentes a espécies distintas e oriundos de locais diferentes, Bom Jardim e Saint Croix (EUA), respectivamente, apresentaram menor Dg (33,5%). Acessos 43F e 100C pertencentes à mesma espécie oriundas dos municípios de Bom Jardim e Sertânia, respectivamente, apresentam maior Dg (57%). Os acessos mais próximos geograficamente (43F e 89F) e pertencentes à espécie D. pernambucanus apresentam alta Dg (0,6303), o que esta associada a uma variação intraespecífica. Avaliaram-se acessos de Desmanthus spp. submetidos à suspensão hídrica, em casa de vegetação, sendo três acessos de Desmanthus spp., dois nativos da espécie D. pernambucanus (43F e 89F) e um fornecido pela Embrapa Tabuleiros Costeiros - Sergipe (AusT, oriundo do BAG CSIRO-Austrália) identificado apenas como Desmanthus spp., os quais foram submetidos a 7 e 21 dias de suspensão hídrica. Utilizou-se delineamento de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 2 (acesso e suspensão hídrica), quatro repetições, durante 252 dias de avaliação. A suspensão hídrica interferiu nas características morfológicas, produtivas e químicas dos acessos de Desmanthus spp. O acesso 43F apresentou decréscimo (P≤0,05) na taxa de crescimento de 0,03 cm dia-1, os acessos AusT e 89F apresentaram (P≤0,05) taxa de crescimento médio de 8,40 e 4,27 cm, respectivamente, em suspensão hídrica de 21 dias. Também foram observadas reduções (P≤0,05) no número de ramos, número de folhas, comprimento das folhas e diâmetro do caule. Entretanto, os acessos 89F e AusT apresentaram aumento (P≤0,05) na largura das folhas em suspensão hídrica de 21 dias. Ocorreu acúmulo de prolina na suspensão hídrica de 21 dias de 90,22 mg kg-1, tendo o acesso 43F apresentado maior (P≤0,05) acúmulo de 89,46 mg kg-1 diferindo dos acessos 89F (24,91 mg kg-1) e AusT (45,01 mg kg-1). Acúmulos de carboidratos solúveis totais foram observados nas folhas das plantas submetidas à suspensão hídrica de 21 dias nos acessos 43F (32,62 g kg-1) e 89F (33,07 g kg-1), já o acesso AusT apresentou menor (P≤0,05) acúmulo de 13,64 g kg-1. O acesso AusT apresentou, nas folhas das plantas, maior (P≤0,05) proteína bruta (229,03 g kg-1), maior (P≤0,05) carbono (390,52 g kg-1), menor (P≤0,05) relação C:N (10,65) e maior (P≤0,05) clorofila a (25,33 μg g-1) e b (10,48 μg g-1) na suspensão hídrica de 21 dias e em relação aos acessos D. pernambucanus. Observou-se que o índice SPAD não é indicado para avaliar Desmanthus spp. submetidos a suspensão hídrica de 21 dias. Existe grande variabilidade no grau de tolerância à seca entre espécies e dentro da espécie. Os acessos 43F e 89F foram mais susceptíveis a suspensão hídrica de 21 dias. O acesso AusT em cultivo sob suspensão hídrica de 21 dias, apresentou melhor desenvolvimento e composição química. Avaliou-se também acessos de D. pernambucanus (6G, 7G e AusTR) cultivados em Carpina-PE, na Estação Experimental de Cana de açúcar, da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Os acessos foram submetidos a dois intervalos de corte de 75 e 120 dias, Março e Outubro de 2015, respectivamente, em delineamento inteiramente casualizado em parcelas subdivididas, com quatro repetições. Apenas o acesso 6G apresentou queda na taxa de crescimento de plantas entre os intervalos de corte, com taxa de crescimento maior (P≤0,05) na estação chuvosa (intervalo de 75 dias) de 53,01 cm, e menor (P≤0,05) na estação seca (intervalo de 120 dias) de 11,01 cm. O intervalo de corte de 120 dias proporcionou maior (P≤0,05) diâmetro do caule (2,29 cm), maior (P≤0,05) matéria seca (MS) nas folhas (484,87 g kg-1), menor (P≤0,05) proteína bruta (PB) nas folhas (202,07 g kg-1) com alta ligação aos taninos condensados (TC), onde foram observados valores de 78,27 g kg-1 de PPP (proteína precipitada em fenóis) nesse intervalo. O AusTR apresentou maior (P≤0,05) MS (450,87 g kg-1). Os acessos 6G e 7G não diferindo entre si, apresentando valores de 397,87 e 393,03 g kg-1, respectivamente. Maior (P≤0,05) PB foi encontrada no AusTR (233,91 g kg-1) com valor de PPP de 36,85 g kg-1, já os acessos 6G (214,44 g kg-1) e 7G (210,54 g kg-1) apresentaram menor (P≤0,05) PB (214,44 g kg-1 e 210,54 g kg-1, respectivamente) e PPP de 50,93 g kg-1 e 69,50 g kg-1, respectivamente. A relação C:N foi de 11,05 (AusTR), 12,37 (6G) e 12,48 (7G), indicando maior rapidez na liberação de nitrogênio na decomposição da fração folha do acesso AusTR, em relação aos acessos 6G e 7G. O desaparecimento in vitro da MS nos acessos 6G, 7G e AusTR foi de 651,67, 614,32 e 666,71 g kg-1, respectivamente no intervalo de corte de 75 dias e de 586,09, 617,11 e 580,75 g kg-1 , respectivamente no intervalo de corte de 120 dias. Intervalos de 75 dias entre cortes para plantas da espécie D. pernambucanus são mais indicados, resultando em melhor composição química e maior taxa de crescimento das plantas. O acesso AusTR apresenta as maiores taxas de crescimento e melhor valor nutritivo.
Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede2/6969 |
Date | 26 February 2016 |
Creators | QUEIROZ, Ildja Viviane de |
Contributors | SANTOS, Mércia Virginia Ferreira dos, DUBEUX JÚNIOR, José Carlos Batista, MUIR, James Pierre, KIDO, Éderson Akio, OLIVEIRA, José de Paula, LIRA, Mario de Andrade, IMBROISI, Vicente Teixeira |
Publisher | Universidade Federal Rural de Pernambuco, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia, UFRPE, Brasil, Departamento de Zootecnia |
Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
Language | Portuguese |
Detected Language | English |
Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
Format | application/pdf |
Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE, instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco, instacron:UFRPE |
Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Relation | -3881065194686295060, 600, 600, 600, 600, 600, -7685654150682972432, 1346858981270845602, -2555911436985713659, 2075167498588264571 |
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