Avaliação do comportamento de genótipos de feijoeiro comum sob déficit severo e moderado

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Macedo, David Cabral
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
Texto Completo: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9976
Resumo: O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é um dos legumes de grãos comestíveis do mundo de maior importância. Todavia, cerca de 80% da produção de feijão é acometida pela escassez de água, reduzindo drasticamente a produtividade da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar a tolerância à seca em genótipos de feijoeiro comum através de dois ensaios: um em casa de vegetação e outro em campo. No ano de 2017, foi realizado o ensaio em casa de vegetação pertencente ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). O experimento foi conduzido em vasos de 10 L, utilizando-se um Latossolo vermelho-amarelo, com três genótipos de feijoeiro comum (A285, A222 e Diplomata), em um delineamento inteiramente casualizado. O déficit hídrico, por sua vez, foi imposto por oito dias até que o potencial de água de base na folha (Ψa) de um dos genótipos atingisse -1,5 MPa, considerado um limite para a recuperação do feijoeiro. A análise da fluorescência da clorofila a e o conteúdo de proteínas solúveis foliares (CPSF) foram utilizados para discriminar a resposta dos genótipos à seca. Em conclusão, sob estresse hídrico severo (-1,5 Mpa), o Diplomata manteve o Ψa, o rendimento quântico máximo (Fv/Fm) e efetivo (ΦPSII) do fotossistema II significativamente mais elevados em comparação aos demais genótipos, juntamente com uma dissipação não-fotoquímica alternativa (NPQ) mais baixa, e um CPSF mais alto, o que contribuiu para seu alto rendimento sob seca. Ademais, a análise do dia ∆Fv/Fm e da noite ∆Fv/Fm foi indicativo de diferenças na intensidade e recuperação da fotoinibição nos genótipos. Em 2018, através de ensaio instalado no campo experimental do departamento de Fitotecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, Brasil, na época da seca (agosto), foram avaliadas as respostas de três genótipos de feijoeiro comum (A320, Diplomata e Carioca) ao déficit hídrico moderado (-0,8 MPa). Neste caso, o uso das mesmas variáveis de fluorescência utilizadas no primeiro ensaio, com a adição da taxa de transporte de elétrons (ETR) foram complementadas com a avaliação das variáveis de crescimento da cultura, como índice de área foliar (IAF), taxa de crescimento da cultura (TCC) e a taxa de assimilação líquida (TAL), além do CPSF e dos componentes de produção. O ensaio, por sua vez, foi conduzido em um Argissolo Vermelho Amarelo sob condições de saturação luminosa (média durante todo o ensaio de 900 µmols m-2 s-1) em um fatorial 3x2, com dois fatores, cada um com 2 e 3 níveis. Ao final do ensaio, foi observado que os genótipos Diplomata e A320 mantiveram o o Ψa, Fv/Fm, ΦPSII e ETR durante os períodos em que a seca foi mais intensa, significativamente mais elevados que o Carioca, enquanto este último apresentou maiores valores do NPQ sob condições de seca moderada (-0,8 MPa). Por fim, o Diplomata demonstrou vantagens sob as duas condições de cultivo (com e sem irrigação), o que pode ser verificado através do CPSF e das variáveis da análise de crescimento, como TCC e IAF, assim como o pico tardio da TAL (40 DAE) sob irrigação em comparação aos demais genótipos pode ter auxiliado no enchimento dos grãos. Assim, uma alta PG foi observada tanto sob déficit hídrico quanto sob irrigação para o Diplomata, o que pode ser avalizado com os dados apresentados pelo IAF, TCC, TAL e do CPSF.
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spelling Macedo, David CabralPimentel, Carlos458.611.027-91Medici, Leonardo Oliveira001.234.037-58Pimentel, CarlosPinho, Camila Ferreira deJacob Neto, JorgeJesus, Ederson da ConceiçãoStraliotto, Rosângela101.716.557-29http://lattes.cnpq.br/34983142707208682023-12-21T18:55:46Z2023-12-21T18:55:46Z2020-02-19MACEDO, David Cabral. Avaliação do comportamento de genótipos de feijoeiro comum sob déficit severo e moderado. 2020. 69 f. Tese (Doutorado em Fitotecnia) - Instituto de Agronomia, Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2020.https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9976O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é um dos legumes de grãos comestíveis do mundo de maior importância. Todavia, cerca de 80% da produção de feijão é acometida pela escassez de água, reduzindo drasticamente a produtividade da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar a tolerância à seca em genótipos de feijoeiro comum através de dois ensaios: um em casa de vegetação e outro em campo. No ano de 2017, foi realizado o ensaio em casa de vegetação pertencente ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). O experimento foi conduzido em vasos de 10 L, utilizando-se um Latossolo vermelho-amarelo, com três genótipos de feijoeiro comum (A285, A222 e Diplomata), em um delineamento inteiramente casualizado. O déficit hídrico, por sua vez, foi imposto por oito dias até que o potencial de água de base na folha (Ψa) de um dos genótipos atingisse -1,5 MPa, considerado um limite para a recuperação do feijoeiro. A análise da fluorescência da clorofila a e o conteúdo de proteínas solúveis foliares (CPSF) foram utilizados para discriminar a resposta dos genótipos à seca. Em conclusão, sob estresse hídrico severo (-1,5 Mpa), o Diplomata manteve o Ψa, o rendimento quântico máximo (Fv/Fm) e efetivo (ΦPSII) do fotossistema II significativamente mais elevados em comparação aos demais genótipos, juntamente com uma dissipação não-fotoquímica alternativa (NPQ) mais baixa, e um CPSF mais alto, o que contribuiu para seu alto rendimento sob seca. Ademais, a análise do dia ∆Fv/Fm e da noite ∆Fv/Fm foi indicativo de diferenças na intensidade e recuperação da fotoinibição nos genótipos. Em 2018, através de ensaio instalado no campo experimental do departamento de Fitotecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, Brasil, na época da seca (agosto), foram avaliadas as respostas de três genótipos de feijoeiro comum (A320, Diplomata e Carioca) ao déficit hídrico moderado (-0,8 MPa). Neste caso, o uso das mesmas variáveis de fluorescência utilizadas no primeiro ensaio, com a adição da taxa de transporte de elétrons (ETR) foram complementadas com a avaliação das variáveis de crescimento da cultura, como índice de área foliar (IAF), taxa de crescimento da cultura (TCC) e a taxa de assimilação líquida (TAL), além do CPSF e dos componentes de produção. O ensaio, por sua vez, foi conduzido em um Argissolo Vermelho Amarelo sob condições de saturação luminosa (média durante todo o ensaio de 900 µmols m-2 s-1) em um fatorial 3x2, com dois fatores, cada um com 2 e 3 níveis. Ao final do ensaio, foi observado que os genótipos Diplomata e A320 mantiveram o o Ψa, Fv/Fm, ΦPSII e ETR durante os períodos em que a seca foi mais intensa, significativamente mais elevados que o Carioca, enquanto este último apresentou maiores valores do NPQ sob condições de seca moderada (-0,8 MPa). Por fim, o Diplomata demonstrou vantagens sob as duas condições de cultivo (com e sem irrigação), o que pode ser verificado através do CPSF e das variáveis da análise de crescimento, como TCC e IAF, assim como o pico tardio da TAL (40 DAE) sob irrigação em comparação aos demais genótipos pode ter auxiliado no enchimento dos grãos. Assim, uma alta PG foi observada tanto sob déficit hídrico quanto sob irrigação para o Diplomata, o que pode ser avalizado com os dados apresentados pelo IAF, TCC, TAL e do CPSF.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFAPERJ - Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de JaneiroCommon bean (Phaseolus vulgaris L.) is one of the world's most important edible grain vegetables. However, about 80% of bean production is affected by water scarcity, drastically reducing crop productivity, which makes the use of materials that achieve a higher yield under water deficit, increasingly indispensable. The aim of this study was evaluate drought tolerance in common bean genotypes through two essays: one in a greenhouse and other in the field. In 2017, the vegetation house essay belonging to the Crop Science Department of the Federal Rural University of Rio de Janeiro (UFRRJ) was carried out. The experiment was conducted in 10 L vessels, using a Kanhapudalf, with three genotypes of common common bean (A285, A222 and Diplomata), in a completely randomized design. The water deficit, in turn, was imposed for eight days until the potential of leaf water (w) of one of the genotypes reached -1.5 MPa, considered a limit for recovery of common bean. Chlorophyll a fluorescence analysis and soluble leaf protein content (CPSF) were used to discriminate the genotypes' response to drought. In conclusion, under severe water stress (-1.5 MPa), the Diplomata genotype maintained the w, the maximum (Fv/Fm) and the effective (ΦPSII) quantum yield of photossystem II significantly higher compared to the other genotypes, along with a lower alternative non-photochemical dissipation (NPQ), and a higher CPSF, which contributed to its high yield under drought. Moreover, the analysis of the day Fv/Fm and night Fv/Fm was indicative of differences in the intensity and recovery of photoinhibition in genotypes. In 2018, through a trial installed at the Experimental Station of Crop Science Department at the Federal Rural University of Rio de Janeiro, Seropédica, Brazil, at drought station (August), the responses of three genotypes of common bean (A320, Diplomata and Carioca) to moderate water deficit (-0.8 MPa) were evaluated. In this case, the use of the same fluorescence variables used in the first assay, with the addition of the electron transport rate (ETR) were complemented with the evaluation of crop growth variables, such as leaf area index (IAF), crop growth rate (TCC) and net assimilation rate (TAL), in addition to CPSF and production components. The test, in turn, was conducted in a Kanhapudalf under luminous saturation conditions (mean of 900 μmols m-2 s-1) in a 3x2 factorial, with two levels (dry and irrigated) and three factors (A320, Diplomata and Carioca). At the end of the essay, it was observed that Diplomata and A320 genotypes maintained the w, Fv/Fm, ΦPSII and ETR during the periods in which the drought was more intense, significantly higher than Carioca, while the latter presented higher values of the NPQ under moderate drought conditions (-0.8 MPa). Finally, even though there is a grain yield (PG) under a significantly higher deficit for A320 and Diplomata in relation to Carioca, a high PG was observed both under water deficit and under irrigation for Diplomata, being therefore more stable even dry, which can be endorsed with the data presented by the IAF, TCC, TAL and CPSF.application/pdfporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em FitotecniaUFRRJBrasilInstituto de Agronomiadéficit hídricoPhaseolus vulgaris L.fluorescência da clorofila awater deficitchlorophyll a fluorescenceAgronomiaAvaliação do comportamento de genótipos de feijoeiro comum sob déficit severo e moderadoEvaluation of common bean genotypes behavior under severe and moderate deficitinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisASSEFA, T; MAHAMA, A.A; BROWN, A.V; CANNON, E.K.S; RUBYOGO, J.C; RAO, I.M; BLAIR, M.W; CANNON, S.B. 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Pimentel, Carlos
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Phaseolus vulgaris L.
fluorescência da clorofila a
topic déficit hídrico
Phaseolus vulgaris L.
fluorescência da clorofila a
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Agronomia
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description O feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) é um dos legumes de grãos comestíveis do mundo de maior importância. Todavia, cerca de 80% da produção de feijão é acometida pela escassez de água, reduzindo drasticamente a produtividade da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar a tolerância à seca em genótipos de feijoeiro comum através de dois ensaios: um em casa de vegetação e outro em campo. No ano de 2017, foi realizado o ensaio em casa de vegetação pertencente ao Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). O experimento foi conduzido em vasos de 10 L, utilizando-se um Latossolo vermelho-amarelo, com três genótipos de feijoeiro comum (A285, A222 e Diplomata), em um delineamento inteiramente casualizado. O déficit hídrico, por sua vez, foi imposto por oito dias até que o potencial de água de base na folha (Ψa) de um dos genótipos atingisse -1,5 MPa, considerado um limite para a recuperação do feijoeiro. A análise da fluorescência da clorofila a e o conteúdo de proteínas solúveis foliares (CPSF) foram utilizados para discriminar a resposta dos genótipos à seca. Em conclusão, sob estresse hídrico severo (-1,5 Mpa), o Diplomata manteve o Ψa, o rendimento quântico máximo (Fv/Fm) e efetivo (ΦPSII) do fotossistema II significativamente mais elevados em comparação aos demais genótipos, juntamente com uma dissipação não-fotoquímica alternativa (NPQ) mais baixa, e um CPSF mais alto, o que contribuiu para seu alto rendimento sob seca. Ademais, a análise do dia ∆Fv/Fm e da noite ∆Fv/Fm foi indicativo de diferenças na intensidade e recuperação da fotoinibição nos genótipos. Em 2018, através de ensaio instalado no campo experimental do departamento de Fitotecnia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, Brasil, na época da seca (agosto), foram avaliadas as respostas de três genótipos de feijoeiro comum (A320, Diplomata e Carioca) ao déficit hídrico moderado (-0,8 MPa). Neste caso, o uso das mesmas variáveis de fluorescência utilizadas no primeiro ensaio, com a adição da taxa de transporte de elétrons (ETR) foram complementadas com a avaliação das variáveis de crescimento da cultura, como índice de área foliar (IAF), taxa de crescimento da cultura (TCC) e a taxa de assimilação líquida (TAL), além do CPSF e dos componentes de produção. O ensaio, por sua vez, foi conduzido em um Argissolo Vermelho Amarelo sob condições de saturação luminosa (média durante todo o ensaio de 900 µmols m-2 s-1) em um fatorial 3x2, com dois fatores, cada um com 2 e 3 níveis. Ao final do ensaio, foi observado que os genótipos Diplomata e A320 mantiveram o o Ψa, Fv/Fm, ΦPSII e ETR durante os períodos em que a seca foi mais intensa, significativamente mais elevados que o Carioca, enquanto este último apresentou maiores valores do NPQ sob condições de seca moderada (-0,8 MPa). Por fim, o Diplomata demonstrou vantagens sob as duas condições de cultivo (com e sem irrigação), o que pode ser verificado através do CPSF e das variáveis da análise de crescimento, como TCC e IAF, assim como o pico tardio da TAL (40 DAE) sob irrigação em comparação aos demais genótipos pode ter auxiliado no enchimento dos grãos. Assim, uma alta PG foi observada tanto sob déficit hídrico quanto sob irrigação para o Diplomata, o que pode ser avalizado com os dados apresentados pelo IAF, TCC, TAL e do CPSF.
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