Efeitos diferenciais da fertilização azotada sobre variedades antigas e modernas de Trigo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Baía, Carina Roxo
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10348/8870
Resumo: A agricultura moderna assenta no uso de grandes quantidades de fatores de produção, como fertilizantes azotados, o que resulta em custos significativos para os produtores e num grande impacto ambiental. Deste modo, o futuro da agricultura passa pela procura de sistemas de produção vegetal que mantenham altos níveis de produtividade com qualidade, diminuindo a utilização de fatores de produção. O presente trabalho está inserido no projeto AGRISOST (sistemas agrarios sostenibles. manejo de carbono, nitrógeno y agua para optimizar producción y calidad, 2014-2018). Considerando que o N representa um nutriente mineral essencial ao desenvolvimento e ao rendimento das plantas, neste projeto pretende-se estudar os mecanismos que controlam a resposta do trigo à aplicação de fertilizante azotado e selecionar variedades mais eficientes no uso de N. Neste trabalho foram estudadas duas variedades modernas (Artur Nick e Califa Sur) e duas variedades antigas (Aragón 03 e Chamorro), pois a uniformização genética que carateriza as variedades modernas pode resultar na perda de alelos de resposta eficiente ao uso de N, que podem ser encontrados em variedades antigas, caracterizadas por uma grande diversidade genética. De modo a cumprir os objetivos do trabalho foi avaliada a resposta das características morfológicas, das variáveis da fenologia, das variáveis relacionadas com o rendimento, dos parâmetros relacionados com a qualidade de panificação e das propriedades reológicas das farinhas em três regimes distintos de azoto (N0 - sem N, N50 - 130 kg N/ha e N100 - 260 kg N/ha). Além do estudo das características agro-morfológicas, foi também otimizado um processo de PCR para a sequenciação da glutamina sintetase, uma enzima chave no metabolismo de N, e que, em vários estudos, tem estado relacionada com componentes do rendimento de diversos cereais. As variedades modernas apresentaram altura inferior e precocidade superior em relação às variedades antigas. Artur Nick foi a variedade mais produtiva, Chamorro, a variedade com maior teor proteico e Califa Sur, a variedade com maior tempo de mistura da massa. A fertilização diferenciada não apresentou um efeito significativo nas variáveis em estudo à exceção da altura de planta e densidade de espigas, pelo contrário todas as variáveis, à exceção da densidade de espigas, apresentaram influência do genótipo. A falta de resposta das variedades à dose de fertilizante deveu-se, muito provavelmente, à falta de precipitação sentida durante o ano agronómico do estudo. A variedade Califa Sur, distinguiu-se das outras variedades ao apresentar um elevado rendimento e, ao mesmo tempo, um elevado teor proteico. No que diz respeito à sequência da GS1, foram identificadas 15 variações no gene A e 2 variações no gene B. Estas variações foram, na maioria, substituições de nucleótido único resultando em dois haplótipos para o gene GS1-A e três haplótipos para o gene GS1-B. Este estudo representa uma mais valia para a caracterização de variedades espanholas, sendo que é um ponto de partida para estudos posteriores realizados a uma escala maior, com mais variedades, em diferentes locais, diferentes anos, de forma a identificar genótipos que usem mais eficientemente o N aplicado, em termos de qualidade superior das farinhas e rendimentos mais elevados.
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Considerando que o N representa um nutriente mineral essencial ao desenvolvimento e ao rendimento das plantas, neste projeto pretende-se estudar os mecanismos que controlam a resposta do trigo à aplicação de fertilizante azotado e selecionar variedades mais eficientes no uso de N. Neste trabalho foram estudadas duas variedades modernas (Artur Nick e Califa Sur) e duas variedades antigas (Aragón 03 e Chamorro), pois a uniformização genética que carateriza as variedades modernas pode resultar na perda de alelos de resposta eficiente ao uso de N, que podem ser encontrados em variedades antigas, caracterizadas por uma grande diversidade genética. 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A fertilização diferenciada não apresentou um efeito significativo nas variáveis em estudo à exceção da altura de planta e densidade de espigas, pelo contrário todas as variáveis, à exceção da densidade de espigas, apresentaram influência do genótipo. A falta de resposta das variedades à dose de fertilizante deveu-se, muito provavelmente, à falta de precipitação sentida durante o ano agronómico do estudo. A variedade Califa Sur, distinguiu-se das outras variedades ao apresentar um elevado rendimento e, ao mesmo tempo, um elevado teor proteico. No que diz respeito à sequência da GS1, foram identificadas 15 variações no gene A e 2 variações no gene B. Estas variações foram, na maioria, substituições de nucleótido único resultando em dois haplótipos para o gene GS1-A e três haplótipos para o gene GS1-B. Este estudo representa uma mais valia para a caracterização de variedades espanholas, sendo que é um ponto de partida para estudos posteriores realizados a uma escala maior, com mais variedades, em diferentes locais, diferentes anos, de forma a identificar genótipos que usem mais eficientemente o N aplicado, em termos de qualidade superior das farinhas e rendimentos mais elevados.Modern agriculture relies on the use of large quantities of inputs, such as nitrogen fertilizers, which results in significant costs for producers and a high environmental impact. In this way, the future of agriculture goes through the search for plant production systems that maintain high levels of productivity with quality, reducing the use of inputs. The present work is part of the AGRISOST (sistemas agrarios sostenibles. manejo de carbono, nitrógeno y agua para optimizar producción y calidad, 2014-2018). Considering that N represents a mineral nutrient essential to the development and yield of plants, in this project is intended to study the mechanisms that control the response of wheat to the application of nitrogen fertilizer and to select of varieties more efficient in the use of N. In this work, two modern varieties (Artur Nick and Califa Sur) and two old varieties (Aragón 03 and Chamorro) were studied, because genetic standardization that characterizes modern varieties may result in the loss of efficient response alleles to the use of N, which is thought to be found in older varieties characterized by a high genetic diversity. In order to fulfill the work’s objectives, were evaluated the response of morphological characteristics, phenology variables, yield and parameters related to baking quality and the rheological properties of the flour in three different nitrogen regimes (N0 – without N, N50 - 130 kg N/ha e N100 - 260 kg N/ha). In addition to the study of the agro-morphological characteristics, a PCR process was also optimized for the sequencing of glutamine synthetase, a key enzyme in N metabolism, which in several studies has been related to components of the yield of various cereals. Modern varieties showed inferior height and superior precocity in relation to the old varieties. Artur Nick was the most productive variety, Chamorro, the variety with the highest protein content and Califa Sur, the variety with the highest mixing time of the dough. Differentiated fertilization did not have a significant effect on the variables under study except for the plant height and spike density, on the contrary all variables, except for the density of spikes, showed influence of the genotype. The lack of response of the varieties to the dose of fertilizer can be explained by the lack of precipitation felt during the agronomic year of the study. The Califa Sur variety was distinguished from other varieties by presenting a high yield and, at the same time, a high protein content. Concerning the GS1 sequence, 15 variations in gene A and 2 variations in gene B were identified. These variations were mostly single nucleotide substitutions resulting in two haplotypes for the gene GS1-A and three haplotypes for the gene GS1-B. This study represents an added value for the characterization of Spanish varieties, and is a starting point for later studies carried out on a larger scale, with more varieties, in different places, different years, to identify genotypes that use the N applied in terms of superior quality of flour and higher yields.2018-11-15T15:34:58Z2018-07-30T00:00:00Z2018-07-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10348/8870TID:202324150porBaía, Carina Roxoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-02T12:49:41Zoai:repositorio.utad.pt:10348/8870Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:04:55.367010Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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