Screening para tolerância à seca em genótipos de trigo tropical

Abstract

O trigo é uma cultura milenar extensivamente cultivada. No Brasil, para atender o consumo interno, o país precisa importar trigo de outros países. Uma importante estratégia para alcançar a autossuficiência no país tem sido o cultivo de trigo na região do Cerrado brasileiro, que tem como obstáculo a disponibilidade de água. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi fenotipar e selecionar genótipos de trigo por meio de índice de seleção e métodos multivariados para tolerância à seca em condições de campo. Para isso, 18 genótipos foram avaliados em dois ambientes: controle (C) e sequeiro (S). No ambiente de sequeiro a restrição hídrica foi aplicada através da suspensão da irrigação, no período de emborrachamento até o final da antese. As características avaliadas foram: produtividade de grãos (kg ha); massa de 100 grãos (gramas), peso hectolitro (kg L -1 ); teores de potássio e sódio; concentração de amônio, prolina e compostos fenólicos; método de capacidade antioxidante ABTS (µM trolox g -1 ) e FRAP (µM FeSO 4 g -1 ), condutância estomática (mol H 2 O m -2 s -1 ); taxa fotossintética (µmol CO 2 mol -2 s -1 ) e transpiração (mmol H 2 O m -2 s -1 ); carbono interno (µmol CO 2 mol -1 ); uso de água (mmol CO 2 mol -1 H 2 O) e eficiência de carboxilação ((μmol m -2 s -1 ) (μmol mol -1 ) -1 ). As avaliações das trocas gasosas foram realizadas aos sete dias (1) e 19 dias (2) após o início do déficit hídrico. A análise de variância foi realizada para cada ambiente (C e S) e conjunta (C+S). As análises realizadas foram do agrupamento de Scott-Knott, dos coeficientes de correlação linear de Pearson, o índice de distância genótipo-ideótipo, os componentes principais e o GT Biplot. Os resultados da análise de variância demonstraram que apenas massa de 100 grãos, compostos fenólicos, método de capacidade antioxidante Abts e Frap, prolina, potássio, sódio, carbono interno e eficiência de carboxilação após 19 dias de déficit hídrico apresentaram diferença significativa em C, S e C+S. Os genótipos que apresentaram maior tolerância à seca ao apresentarem maior número de características necessárias à produção entre as condições de controle e sequeiro foram VI 14001 e VI 14950. Na análise de distância genótipo - ideótipo, destacaram-se VI 130679, VI 14001, VI. 14050, VI 14774 e VI 14950 sob déficit hídrico. Nas análises de componentes principais, os genótipos VI 14774, VI 14118, VI 14980, VI 14867, 14001 e 14055 apresentaram médias mais elevadas. Já no GT Biplot, os genótipos VI 14668, VI 9007 e VI 14426 foram os mais produtivos. Palavras-chave: Déficit hídrico. Seleção. Genótipos superiores. Trigo.

Wheat is an extensively cultivated millenary crop. In Brazil, to meet domestic consumption, the country needs to import wheat from other countries. An important strategy to achieve self- sufficiency in the country has been the cultivation of wheat in the Brazilian Cerrado region, which has water availability as an obstacle. In this sense, the objective of this work was to phenotype and select wheat genotypes through selection index and multivariate methods for drought tolerance under field conditions. For this, 18 genotypes were evaluated in two environments: control (C) and rainfed (S). In the rainfed environment, water restriction was applied through the suspension of irrigation, in the period of booting until the end of anthesis. The characteristics evaluated were: grain yield (kg ha); mass of 100 grains (grams), hectoliter weight (kg L -1 ); potassium and sodium contents; concentration of ammonium, proline and phenolic compounds; Abts (µM trolox g -1 ) and Frap (µM FeSO 4 g -1 ) antioxidant capacity method, stomatal conductance (mol H2O m -2 s -1 ); photosynthetic rate (µmol CO 2 mol -2 s -1 ) and transpiration (mmol H 2 O m -2 s -1 ); inner carbon (µmol CO 2 mol -1 ); water use (mmol CO 2 mol -1 H 2 O) and carboxylation efficiency ((μmol m -2 s -1 ) (μmol mol -1 ) -1 ). Gas exchange assessments were performed at seven days (1) and 19 days (2) after the onset of water deficit. Analysis of variance was performed for each environment (C and S) and for each environment (C+S). The analyzes were performed using the Scott-Knott cluster, Pearson's linear correlation coefficients, the genotype-ideotype distance index, the principal components and the GT Biplot. The results of analysis of variance showed that only mass of 100 grains, phenolic compounds, Abts and Frap antioxidant capacity method, proline, potassium, sodium, internal carbon and carboxylation efficiency after 19 days of water deficit showed a significant difference in C, S and C+S. The genotypes that showed greater drought tolerance when presenting a greater number of characteristics necessary for production between the control and rainfed conditions were VI 14001 and VI 14950. In the analysis of genotype - ideotype distance, VI 130679, VI 14001, VI stood out. 14050, VI 14774 and VI 14950 under water deficit. In the principal component analyses, the genotypes VI 14774, VI 14118, VI 14980, VI 14867, 14001 and 14055 presented higher means. In GT Biplot, the genotypes VI 14668, VI 9007 and VI 14426 were the most productive. Keywords: Drought. Selection. Superior genotypes. Wheat.