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Seleção varietal de Phaseolus vulgaris quanto à tolerância ao estresse salino com base em variáveis de crescimento

Selection of Phaseolus vulgaris L. varieties for tolerance to salt stress based on growth variables

Resumos

Neste estudo objetivou-se avaliar e selecionar variedades de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) quanto à tolerância ao estresse salino e identificar, usando variedades de feijoeiro com diferentes graus de tolerância, variáveis que auxiliem na discriminagão de variedades de feijoeiro quanto à tolerância a esse tipo de estresse, independentemente do mecanismo apresentado pela planta. Os experimentos foram realizados em casa de vegetagão. Inicialmente foram avaliadas 48 variedades de P. vulgaris (alocadas nas subparcelas) em dois níveis de salinidade (distribuídos nas parcelas): solução nutritiva normal (SNN) a 0,81 dS m-1 e a teste (SNT) a 5,6 dS m-1, obtida pela adigão de NaCl no delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetigões. A partir da massa seca da parte aérea calculou-se a relagão percentual de crescimento alcançada na SNT relativo à SNN das variedades, que variou de 138,7 a 54,1 %, discriminando-as de acordo com o critério de Scott-Knott em duas populagões: uma com 14 variedades mais "tolerantes" e outra com 34 variedades, onde ficaram agrupadas variedades "moderadamente tolerantes" e "sensíveis". Para identificar variáveis de crescimento que permitam selecionar feijoeiros quanto à tolerância ao estresse salino duas variedades tolerantes (Vermelho e CNF 5574), uma medianamente tolerante (FT 83-86) e uma sensível (LM 30074), classificadas no experimento anterior, foram cultivadas em solução nutritiva com cinco níveis de salinidade (0,81; 2,7; 4,6; 6,5; e 8,4 dS m-1). Analisando-se a massa seca da raiz, do caule, do pecíolo, das folhas e da parte aérea, a área foliar e a área foliar específica, concluiu-se que a área foliar específica foi o índice que efetivamente mais contribuiu para a discriminação das variedades de feijoeiro quanto à tolerância à salinidade.

Tolerância a sais; feijoeiro; NaCl; salinidade


This study aimed to evaluate and select varieties of bean (Phaseolus vulgaris L.) for tolerance to salt stress and to identify, using bean varieties with different degrees of tolerance, variables to aid in the screening of salt-tolerant varieties, regardless of the mechanism used by the plant. The experiments were conducted in a greenhouse. Initially, 48 P. vulgaris varieties were evaluated (allocated in subplots) at two salinity levels (distributed in the plots): normal nutrient solution (NNS) at 0.81 dS m-1 and test solution (TNS) at 5.6 dS m-1, which was obtained by adding NaCl in a randomized block design with four replications. The dry weight of aerial part was used to calculate the percentage of growth of the varieties achieved in TNS in relation to NNS, which ranged from 138.7 to 54.1%, discriminating them according to the Scott-Knott criterium in two populations: one with 14 more "tolerant" varieties and another with 34 varieties, which grouped "moderately tolerant" and "sensitive" varieties. To identify growth variables that allow selection of tolerant plants to salt stress, two tolerant (Vermelho and CNF 5574), a moderately tolerant (FT 83-86) and a sensitive (LM 30074) varieties, which were classified in a previous experiment, were grown in nutrient solutions with five levels of salinity (0.81, 2.7, 4.6, 6.5, and 8.4 dS m-1). Results of dry mass of root, stem, petiole, leaves and aerial part, leaf area and specific leaf area showed that the specific leaf area was the index that most effectively contributed to the discrimination of bean varieties for tolerance to salinity.

Salt tolerance; bean; NaCl; salinity


SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS/SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION

Seleção varietal de Phaseolus vulgaris quanto à tolerância ao estresse salino com base em variáveis de crescimento* * Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor apresentada ao Programa de Pós-graduação em Solos e Nutrição de Plantas da UFV.

Selection of Phaseolus vulgaris L. varieties for tolerance to salt stress based on growth variables

Cícero Antônio de Souza AraújoI; Hugo Alberto RuizII; José CambraiaIII; Júlio César Lima NevesIV; Maria Betânia Galvão dos Santos FreireV; Fernando José FreireV

IEngenheiro-Agrônomo, Doutor. Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia do Sertão Pernambucano, Rodovia BR 235, km 22, 56.314-520, Petrolina, Pernambuco, Brasil. cicero@cefetpet.br IIBioquímico, Doutor. Departamento de Solos, Universidade Federal de Viçosa, Av. Peter Henry Rolfs, s/n, 36.570-000, Viçosa, Minas Gerais, Brasil. hruiz@ufv.br IIIEngenheiro-Agrônomo, Ph.Doctor. Departamento de \Biologia Vegetal, Universidade Federal de Viçosa, Av. Peter Henry Rolfs, s/n, 36.570-000, Viçosa, Minas Gerais, Brasil. cambraia@ufv.br IVEngenheiro-Agrônomo, Doutor. Departamento de Solos, Universidade Federal de Viçosa, Av. Peter Henry Rolfs, s/n, 36.570-000, Viçosa, Minas Gerais, Brasil. julio.neves@pesquisador.cnpq.br VEngenheiros-Agrônomos, Doutores. Universidade Federal Rural de Pernambuco, Departamento de Agronomia, Rua Dom Manoel de Medeiros, s/n, 52.171-900, Recife, Pernambuco, Brasil. betania@depa.ufrpe.br, f.freire@depa.ufrpe.br

RESUMO

Neste estudo objetivou-se avaliar e selecionar variedades de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) quanto à tolerância ao estresse salino e identificar, usando variedades de feijoeiro com diferentes graus de tolerância, variáveis que auxiliem na discriminagão de variedades de feijoeiro quanto à tolerância a esse tipo de estresse, independentemente do mecanismo apresentado pela planta. Os experimentos foram realizados em casa de vegetagão. Inicialmente foram avaliadas 48 variedades de P. vulgaris (alocadas nas subparcelas) em dois níveis de salinidade (distribuídos nas parcelas): solução nutritiva normal (SNN) a 0,81 dS m-1 e a teste (SNT) a 5,6 dS m-1, obtida pela adigão de NaCl no delineamento experimental em blocos casualizados, com quatro repetigões. A partir da massa seca da parte aérea calculou-se a relagão percentual de crescimento alcançada na SNT relativo à SNN das variedades, que variou de 138,7 a 54,1 %, discriminando-as de acordo com o critério de Scott-Knott em duas populagões: uma com 14 variedades mais "tolerantes" e outra com 34 variedades, onde ficaram agrupadas variedades "moderadamente tolerantes" e "sensíveis". Para identificar variáveis de crescimento que permitam selecionar feijoeiros quanto à tolerância ao estresse salino duas variedades tolerantes (Vermelho e CNF 5574), uma medianamente tolerante (FT 83-86) e uma sensível (LM 30074), classificadas no experimento anterior, foram cultivadas em solução nutritiva com cinco níveis de salinidade (0,81; 2,7; 4,6; 6,5; e 8,4 dS m-1). Analisando-se a massa seca da raiz, do caule, do pecíolo, das folhas e da parte aérea, a área foliar e a área foliar específica, concluiu-se que a área foliar específica foi o índice que efetivamente mais contribuiu para a discriminação das variedades de feijoeiro quanto à tolerância à salinidade.

Palavras-chave: Tolerância a sais, feijoeiro, NaCl, salinidade.

ABSTRACT

This study aimed to evaluate and select varieties of bean (Phaseolus vulgaris L.) for tolerance to salt stress and to identify, using bean varieties with different degrees of tolerance, variables to aid in the screening of salt-tolerant varieties, regardless of the mechanism used by the plant. The experiments were conducted in a greenhouse. Initially, 48 P. vulgaris varieties were evaluated (allocated in subplots) at two salinity levels (distributed in the plots): normal nutrient solution (NNS) at 0.81 dS m-1 and test solution (TNS) at 5.6 dS m-1, which was obtained by adding NaCl in a randomized block design with four replications. The dry weight of aerial part was used to calculate the percentage of growth of the varieties achieved in TNS in relation to NNS, which ranged from 138.7 to 54.1%, discriminating them according to the Scott-Knott criterium in two populations: one with 14 more "tolerant" varieties and another with 34 varieties, which grouped "moderately tolerant" and "sensitive" varieties. To identify growth variables that allow selection of tolerant plants to salt stress, two tolerant (Vermelho and CNF 5574), a moderately tolerant (FT 83-86) and a sensitive (LM 30074) varieties, which were classified in a previous experiment, were grown in nutrient solutions with five levels of salinity (0.81, 2.7, 4.6, 6.5, and 8.4 dS m-1). Results of dry mass of root, stem, petiole, leaves and aerial part, leaf area and specific leaf area showed that the specific leaf area was the index that most effectively contributed to the discrimination of bean varieties for tolerance to salinity.

Key words: Salt tolerance, bean, NaCl, salinity.

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Recebido para publicação em novembro de 2008 e aprovado em setembro de 2009

  • Akhavan-Kharazian M, Campbell WF, Jurinak JJ & Dud Ley LM (1990) Calcium amelioration of NaCl on plant growth, chlorophyll, and ion concentration in Phaseolus vulgaris Arid Soil Research Rehabilitation, 5:9-19.
  • Akita S & Cabuslay GS (1990) Physiological basis of differential response to salinity in rice cultivars. Plant and Soil, 123:277- 294.
  • Allison LE (1964) Salinity in relation to irrigation. Advances in Agronomy, 16:139-178.
  • Andriolo JL, Luz GL, Witter MH, Godoi RS, Barros GT & Bortolotto OC (2005) Growth and yield of lettuce plants under salinity. Horticultura Brasileira, 23:931-934.
  • Araujo CAS, Nunes JC & Ruiz HA (1992) Resposta de quatro linhagens de feijăo a doses de cloreto de sódio. In: Reuniao Brasileira de Manejo e Conservaçăo do Solo e da Água, Jaboticabal. Anais, SBCS/UNESP/SCTDE, p.185.
  • Araujo CAS, Ruiz HÁ & Neves JCL (1994) Uso da área foliar específica e do teor de sódio na identificaçăo dos componentes do "stress" salino mais prejudiciais ao feijoeiro. In: Reuniăo Brasileira de Fertilidade do Solo e Nutriçăo de Plantas, Petrolina. Anais, SBCS/EMBRAPA-CPATSA, p.213-215.
  • Assis JS (1995) Efeito do estresse salino sobre o metabolismo do nitrogęnio, o crescimento e a produçăo de dois cultivares de feijăo (Phaseolus vulgaris L.). Tese de Doutorado. Botucatu, UNESP. 97p.
  • Ayers RS & Westcot DA (1991) A qualidade da água na agricultura. Roma, FAO Irrigaçăo e Drenagem, 29 Revisado. 218p.
  • Blanco FF & Folegatti MV (2008) Doses de N e K no tomateiro sob estresse salino: II. Crescimento e partiçăo de matéria seca. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 12:34- 40.
  • Chartzoulakis KS (1991) Effects of saline irrigation water on germination, growth and yield of greenhouse cucumber. Acta Horticulturae, 287:327-334.
  • Cramer GR & Läuchli A (1986) Ion activities in solution in relation o Na+-Ca2+ interaction at the plasmalemma. Journal of Experimental Botany, 37:321-330.
  • Epstein E & Rains DW (1987) Advances in salt tolerance. Plant and Soil, 99:17-29.
  • Fageria NK (1985) Salt tolerance of rice cultivars. Plant and Soil, 88:237-243.
  • Franco JA, Esteban C & Rodriguez C (1993) Effects of salinity on various growth stages of muskmelon cv. Revigal. Journal of Horticultural Science, 68:899-904.
  • Goetz SH & Coons JM (1991) Tolerance of tepary and navy beans to NaCl during germination and emergence. HortScience, 26:246-249.
  • Greenway H & Munns R (1980) Mechanism of salt tolerance in nonhalophytes. Annual Review of Plant Physiology, 31:149- 190.
  • Kulkarni H & Karadge BA (1991) Growth and mineral nutrition of moth bean (Phaseolus aconitifolius Jacq.) under saline conditions. Indian Journal of Plant Physiology, 34:14-24.
  • LaHaye PA & Epstein E (1971) Calcium and salt toleration by bean plants. Physiologia Plantarum, 25:213-218.
  • Lima MDB & Bull LT (2008) Produçao de cebola em solo salinizado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 12:231- 235.
  • Lunin J, Gallatin MH & Batchelder AR (1961) Effect of stage of growth at the time of salinization on growth and chemical composition of beans: I. Total salinization accomplished in one irrigation. Soil Science, 91:194-203.
  • Mahmood A & Quarric SA (1993) Effects of salinity on growth, ionic relations and physiological traits of wheat, disomic addition lines from Thinopyrum bessarabicum, and two amphiploids. Plant Breeding, 110:265-276.
  • Milia M, Murtas A & Rivoira G (1989) Agronomic productivity at increasing salinity levels. I. Effects of salinity on biological and yield performance of two Phaseolus vulgaris L. cultivars. Rivista di Agricoltura Subtropicale e Tropicale, 83:161-172.
  • Newmann PM, Volkenburgh EV. & Cleland RE (1988) Salinity stress inhibits bean leaves expansion by reducing tugor, not cell extensibility. Plant Physiology, 88:233-237.
  • Oliveira BC, Cardoso MAA, Oliveira JC de, Oliveira FA de & Cavalcante LF (2007) Características produtivas do tomateiro submetido a diferentes níveis de sais, na água de irrigaçăo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 11:11-16.
  • Ruiz HÁ, Herkenhoff Filho HE & Bunicenha JM (1988) Proporçőes e concentraçőes de macronutrientes na formulaçăo de soluçőes nutritivas específicas para culturas de interesse agronômico. V. Feijăo. In: Reuniăo Brasileira de Fertilidade do Solo, Guarapari. Anais, SEAG-ES/EMCAPA/EMATER-ES/SBCS, p.120.
  • Salim M (1989) Effects of NaCl and KCl salinity on growth and ionic relations of red kidney beans (Phaseolus vugaris L.). Journal Agronomic Crop Science, 163:338-344.
  • Sanchez Blanco MJ, Bolarin MC, Alarcon JJ & Torrecillas A (1991) Salinity effects on water relations in Lycopersicon esculentum and its wild salt-tolerant relative species L. pennellii Physiologia Plantarum, 83:269-274.
  • Seemann JR & Critchley C (1985) Effects of salt stress on the growth, ion content, stomatal behaviour and photosynthetic capacity of a salt sensitive species, Phaseolus vulgaris L. Planta, 164:151-161.
  • Silva MCC, Medeiros JF, Negreiros MZ & Souza VF (2005) Produtividade de frutos do meloeiro sob diferentes níveis de salinidade da água de irrigaçăo, com e sem cobertura do solo. Horticultura Brasileira, 23:202-205.
  • Sousa MR (1995) Comportamento do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L. cv Eriparza) submetido a diferentes níveis de salinidade da água de irrigaçăo. Tese de Mestrado. Lavras, Universidade Federal de Lavras. 94p.
  • Suhayda CG, Redmann RE, Harvey BL & Cipywnyk AL (1992) Comparative response of cultivated and wild barley species to salinity stress and calcium supply. Crop Science, 32:154-163.
  • Tsuchiya M, Naito H, Ehara H & Ogo T (1992) The physiological response of rice to salinity. I. The relationship between Na+ uptake and transpiration under different humidity and salinity conditions. Japanese Journal of Crop Science, 61:16-21.
  • Viana SBA, Fernandes PD, Gheyi HR, Soares FAL & Carneiro PT (2004) Índices morfofisiológicos e de produçăo de alface sob estresse salino. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 8:23-30.
  • Wignarajah K, Jennings DH & Handley JF (1975) The effect of salinity on growth of Phaseolus vulgaris L. I. Anatomical changes in the first trifoliate leaf. Annual Botany, 39:1029-1038.
  • Zaffaroni E, Cavalcante LF, Araújo CAS, Milităo Neto V & Souza Jr VE (1988) Efeito da salinidade e do déficit hídrico em tręs genótipos de girassol. Tecnologia e Cięncia, 2:203-208.
  • *
    Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor apresentada ao Programa de Pós-graduação em Solos e Nutrição de Plantas da UFV.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      09 Out 2012
    • Data do Fascículo
      Fev 2010

    Histórico

    • Recebido
      Nov 2008
    • Aceito
      Set 2009
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