Caracterização de linhagens endogâmicas de milho tropical para morfologia de raiz e eficiência nutricional em condições contrastantes de nitrogênio

Abstract

A adubação nitrogenada tem sido um fator impulsionador do aumento de produtividade das lavouras de milho, entretanto, esta prática cultural realizada de forma excessiva é apontada como causa de impactos ambientais e econômicos. Muitos programas de melhoramento genético de milho têm buscado identificar cultivares mais eficientes no uso de nitrogênio (N), que produzem mais com menos N. A eficiência no uso de N é obtida a partir de dois componentes, a eficiência na absorção e utilização de N. Na literatura, muitos trabalhos atribuem aos sistemas radiculares superiores maior eficiência na absorção de nutrientes. A presença de variabilidade genética para caracteres de morfologia de raiz e componentes da eficiência no uso de N em linhagens de milho pode ser explorada com a finalidade de selecionar materiais mais adaptados a solos tropicais, onde predominam a ocorrência de seca e de baixa fertilidade natural. No capítulo 1, um painel de 150 linhagens endogâmicas de milho tropical foi caracterizado para morfologia de raiz e caracteres de parte aérea em estádio de plântulas. No capítulo 2, um painel de 64 linhagens foi caracterizado para eficiência na absorção e utilização de N em condição de campo. Em ambos os experimentos, as linhagens foram avaliadas em condições contrastantes de N. Parâmetros genéticos foram estimados com o objetivo de se obter um maior conhecimento sobre o germoplasma em questão. Os painéis de linhagens endogâmicas de milho tropical apresentaram variabilidade genética para os caracteres avaliados, e, portanto, têm potencial para serem utilizados para fins de melhoramento genético. Linhagens promissoras foram identificadas para caracteres de raiz e para eficiência nutricional de N, nos capítulos 1 e 2, respectivamente. As informações obtidas no presente trabalho servirão como base para orientar o planejamento de cruzamentos entre as linhagens visando à obtenção de híbridos de milho mais eficientes no uso do N.

Nitrogen fertilization has been a driving factor for increased productivity of maize crops. However, this cultural practice performed excessively is indicated as the cause of environmental and economic impacts. Many maize breeding programs have sought to identify more efficient cultivars in the use of nitrogen (N), which present high yields under low N conditions. The N use efficiency is obtained from two components, N uptake and N utilization efficiencies. In the literature, many studies attribute to superior root systems the higher efficiency of nutrient uptake. The presence of genetic variability for root morphology traits and N use efficiency components in maize inbred lines can be explored in order to select materials more adapted to tropical soils, where the occurrence of drought and low natural fertility predominate. In chapter 1, a panel of 150 inbred lines of tropical maize was characterized for root morphology and shoot traits in seedling stage. In chapter 2, a panel of 64 inbred lines was characterized for N uptake efficiency and N utilization efficiency under field conditions. In both experiments, the inbred lines were evaluated in contrasting conditions of N. Genetic parameters were estimated in order to obtain a better knowledge about the germplasm in question. The panels of tropical maize inbred lines presented genetic variability for the evaluated traits, thus they have potential to be used for breeding purposes. Promising inbred lines were identified for important root traits and for N uptake and utilization efficiencies in chapters 1 and 2, respectively. The information obtained in the present work will be used to guide the planning of crosses among the inbred lines aiming to obtain efficient maize hybrids in N use.