Characterization of heat tolerance in wheat cultivars and effects on production components

Abstract

There is a need for heat tolerant wheat cultivars adapted to the expansion of cultivation areas in warmer regions due to the high demand of this cereal for human consumption. The objective of this study was to evaluate the effect of high temperatures on grain yield and yield components of wheat and characterize heat tolerant wheat genotypes at different development stages. The genotypes were evaluated in the field with and without heat stress. High temperatures reduced the number of spikelets per spike (21%), number of grains per spike (39%), number of grains per spikelet (23%), 1000-grain weight (27%) and grain yield (79%). Cultivars MGS 1 Aliança, Embrapa 42, IAC 24-Tucuruí and IAC 364-Tucuruí III are the most tolerant to heat stress between the stages double ridge and terminal spikelet; MGS 1 Aliança, BRS 264, IAC 24-Tucuruí, IAC 364-Tucuruí III and VI 98053, between meiosis and anthesis; and BRS 254, IAC-24-Tucuruí, IAC-364-Tucuruí III and VI 98053, between anthesis and physiological maturity. High temperatures reduce grain yield and yield components. The number of grains per spike is the most reduced component under heat stress. The genotypes differed in tolerance to heat stress in different developmental stages.

A necessidade de obtenção de cultivares de trigo tolerantes ao calor, para a consequente expansão da área de cultivo para regiões mais quentes, é premente, diante da alta demanda desse cereal para alimentação humana. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura elevada sobre a produtividade de grãos de trigo e os componentes da produção, além de caracterizar genótipos de trigo quanto à tolerância ao calor em diferentes estádios de desenvolvimento. Os genótipos foram avaliados em campo, em presença e ausência de estresse de calor. A temperatura elevada reduziu o número de espiguetas/espiga (21%), número de grãos por espiga (39%), número de grãos por espigueta (23%), massa de mil grãos (27%) e produtividade de grãos (79%). Os cultivares MGS 1 Alian- ça, Embrapa 42, IAC 24-Tucuruí e IAC 364-Tucuruí III são mais tolerantes ao estresse de calor entre o estádio de duplo anel e espigueta terminal; MGS 1 Aliança, BRS 264, IAC 24-Tucuruí, IAC 364-Tucuruí III e VI 98053, entre a meiose e a antese; e BRS 254, IAC 24-Tucuruí, IAC 364-Tucuruí III e VI 98053, entre a antese e a maturação fisiológica. A temperatura elevada diminui a produtividade de grãos e os componentes da produção. O número de grãos/espiga é o componente que mais se reduz sob condições de estresse de calor. Os genótipos de trigo diferem quanto ao estádio fenológico em que são mais tolerantes ao estresse de calor.