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Previous issue date: 2011-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aluminum toxicity has limited the potential yield in most crops, especially damage caused by the root system as inhibiting the growth, elongation and absorption of nutrients. The objectives were to standardize the concentration of aluminum and exposure of the roots of seedlings in minimal solution (Ca2+ + Al3+) and subsequently characterize the genetic variability of tolerance to the element in different germplasm (hybrids and landraces). The experiments of the approach of minimal solution in DBC were implanted with three replications. The treatments were arranged in a split plot where the plot studied the effect of doses of Al3+ (0, 2, 4 and 6 mg L-1) and the subplot effect of hybrids, which were exposed for a period of 96 h (1 and 2 experiments) and 48 h (experiment 3). The variables analyzed were the DIF1 (root net growth), DIF2 (root final growth) and their relative differences (DIFR1 and DIFR2). The variables analyzed were effective for assessing the tolerance / sensitivity to aluminum in minimal solution. The results revealed dramatic decline in root growth of all the hybrids with increasing doses of Al3+, based on the square root regression model. The starting dose of 4 mg L-1 the damage is so pronounced that virtually paralyzed the root growth when exposed for 96 h. On the other hand, when the hybrids were exposed for 48 h and the differences in tolerance or sensitivity were seen. In this sense, we standardized for the other experiments (characterization of germplasm), the minimal solution containing 4 mg L-1 + Al3+ + 40 mg L-1 Ca2+ implanted in the DBC with three replications. Germplasm in hybrid maize were carried out two experiments (48 and 96 h of exposure) with a total of 52 hybrids and germplasm experiment with landraces, with 54 treatments: 50 landraces + 4 hybrid control (48 h exposure). The genotypes were evaluated for the same variables as well as classified for the tolerance on the aluminum (ITRAl). Germplasm in hybrid, the analysis showed genetic variability for tolerance or sensitivity to, and Al+3. In general, the exposure period of 96 h significantly reduced the growth / root regrowth. The majority of the hybrids (35) showed a reduction in the value of ITRAl due to the increase of the exposure period, while 15 hybrids responded with an increase in this index. The evaluation of landraces showed very high values of growth / root regrowth as well as a predominance of genotypes (50%) classified as ITRAl ≥ 4, are considered excellent sources of aluminum tolerance. Featured very positive for the landrace Dente de Ouro 2 that showed a value of more than control ITRAl tolerant H 44. Estimates of genetic parameters in two maize germplasm showed high levels of genetic variance and heritability coefficients. These indices indicate very favorable conditions for development and selection of populations improved with increase in frequency of alleles of aluminum tolerance. / A toxidez pelo alumínio tem limitado o potencial de rendimento de grãos na maioria das culturas, principalmente pelos danos ocasionados no sistema radicular como: inibição do crescimento, da elongação e da absorção dos nutrientes. Os objetivos foram padronizar a concentração de alumínio e o tempo de exposição das raízes de plântulas em solução mínima (Al3+ + Ca2+) e posteriormente caracterizar a variabilidade genética para tolerância ao elemento em diferentes germoplasmas (híbridos e variedades crioulas). Os experimentos de adequação da metodologia de solução mínima foram implantados no DBC com três repetições. Os tratamentos foram arranjados em esquema de parcela subdividida, onde na parcela estudou-se o efeito de doses de Al3+ (0, 2, 4 e 6 mg L-1) e na subparcela o efeito de híbridos, que foram expostos por período de 96 h (1° e 2° experimentos) e de 48 h (3° experimento). As variáveis analisadas foram o DIF1 (crescimento radicular líquido), DIF2 (crescimento radicular final) e as respectivas diferenças relativas (DIFR1 e DIFR2). As variáveis analisadas foram eficientes para a avaliação da tolerância/sensibilidade ao alumínio em solução mínima. Os resultados revelaram queda drástica no crescimento radicular de todos os híbridos avaliados com o aumento das doses de Al3+, baseados no modelo de regressão raiz quadrada. A partir da dose 4 mg L-1 os danos são tão acentuados que praticamente paralisaram o crescimento radicular quando expostos por 96 h. Por outro lado, quando os híbridos foram expostos por 48 h as diferenças de tolerância e ou sensibilidade foram visualizadas. Neste sentido, padronizou-se para os demais experimentos (caracterização de germoplasma), a solução mínima contendo 4 mg L-1 de Al3+ + 40 mg L-1 de Ca2+ implantados no DBC com três repetições. No germoplasma de milho híbrido foram realizados dois experimentos (48 e 96 h de exposição) com total de 52 híbridos e um experimento com germoplasma crioulo, com 54 tratamentos: 50 variedades crioulas + 4 híbridos testemunhas (48 h exposição). Os diferentes genótipos foram avaliados para as mesmas variáveis bem como classificados para o índice de tolerância relativa ao alumínio (ITRAl). Na avaliação dos híbridos, a análise revelou variabilidade genética para tolerância e ou sensibilidade ao Al+3. De maneira geral, a exposição por período de 96 h reduziu sensivelmente o crescimento/recrescimento radicular. A grande maioria dos híbridos (35) apresentou redução no valor do ITRAl em função do aumento do período de exposição, embora 15 híbridos responderam com incremento neste índice. A avaliação das variedades crioulas demonstrou valores bastante elevados de crescimento/recrescimento radicular bem como um predomínio de genótipos (50%) classificados com ITRAl ≥ 4, sendo consideradas excelentes fontes de tolerância ao alumínio. Destaque muito positivo para a variedade Dente de Ouro 2 que apresentou valor de ITRAl superior a testemunha tolerante H 44. As estimativas dos parâmetros genéticos nos dois germoplasmas de milho demonstraram elevados valores de variância genética e dos coeficientes de herdabilidade. Estes índices indicam condição muito favorável para o desenvolvimento e seleção de populações melhoradas com incremento na frequência de alelos de tolerância ao alumínio.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/2217 |
| Date | 31 August 2011 |
| Creators | Coelho, Caroline de Jesus |
| Contributors | Matiello, Rodrigo Rodrigues, Faria, Marcos Ventura, Ohse, Silvana |
| Publisher | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UEPG, BR, Agricultura |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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