Fitotecnia
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Item Estratégias e seleção de cultivares de soja em estádios iniciais para tolerância ao déficit hídrico(Universidade Federal de Viçosa, 2023-02-17) Duarte, Anunciene Barbosa; Silva, Felipe Lopes da; http://lattes.cnpq.br/7204824336191422A soja é uma importante oleaginosa em todo o mundo e apresenta sensibilidade ao deficit hídrico, especialmente na fase inicial de desenvolvimento. Por isso, avaliar diferentes estratégias buscando selecionar cultivares de soja no início do desenvolvimento é extremamente necessário. Nesse sentido, são objetivos deste estudo: i) selecionar cultivares de soja tolerantes ao deficit hídrico utilizando os índices de seleção FAI-BLUP (Factor analysis and ideotype- design - Best Linear Unbiased Prediction) e o MGIDI (multi-trait genotype–ideotype distance index), além de indicar cultivares tolerantes ao deficit hídrico na fase inicial de desenvolvimento; ii) predizer o conteúdo de água nas folhas de soja e classificá-las quanto a condição hídrica, por meio de dados de espectroscopia NIR (near infrared) e diferentes modelos de machine learning. Dois experimentos foram avaliados envolvendo duas formas de imposição de estresse por deficit hídrico (em solo e em areia) em dois estádios diferentes (germinação e V1) e repetidos por duas épocas. Os experimentos envolveram 100 cultivares de soja, as quais foram submetidas a duas condições de disponibilidade hídrica (condição controle e condição estresse). Em ambos os experimentos, o estresse permaneceu por 20 dias. Os índices de seleção FAI-BLUP e MGIDI possibilitaram a seleção de 15 cultivares de soja. Foram selecionadas 12 cultivares comuns aos dois índices. As cultivares M 9144 RR, BMX TITAN RR foram as que mais se aproximaram do ideótipo. Em relação aos modelos de machine learning, todos os quatro modelos utilizados apresentaram boas performances ao realizar as tarefas de classificação e regressão. Os modelos PLS (Partial Least Squares) e SVM (Support Vector Machine) apresentaram os melhores resultados para classificar folhas de soja quanto à condição hídrica. Já para a tarefa de regressão, os modelos PLS e PCR (principal component regression) apresentaram os melhores desempenhos. Palavras-chave: Índices de seleção. Machine learning. Espectroscopia NIR. Seca.Item Germinação de sementes e morfoanatomia de raízes de cultivares de soja submetidas à simulação de déficit hídrico(Universidade Federal de Viçosa, 2018-02-27) Duarte, Anunciene Barbosa; Silva, Felipe Lopes da; http://lattes.cnpq.br/7204824336191422A 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.