MELHORAMENTO DO TRIGO: AVALIAÇÃO DE LINHAGENS EM DIFERENTES REGIÕES PAULISTASRESUMO
Foram avaliadas vinte e três linhagens e dois cultivares de trigo quanto à produção de grãos, características agronômicas e resistência às doenças em experimentos instalados em condições de sequeiro e irrigação por aspersão. Em casa de vegetação, estudou-se a resistência às misturas de raças prevalentes dos agentes causais das ferrugens do colmo (Puccinia graminis f sp. tritici e da folha (P. recondita) e, em condições de laboratório, a tolerância ao alumínio em soluções nutritivas. Em condições de sequeiro, a linhagem 8 (Novi Sad 738/Bluejay), de porte médio, ciclo precoce, alta fertilidade da espiga, com resistência à mistura de dez raças de P. graminis tritici destacou-se quanto à produção de grãos. Em condições de irrigação apresentou elevada produtividade, a linhagem 9 (Cappele Desprez/2* Pullman Selection 101)//Pavon 76)= IAC 238, de porte e ciclo médio e tolerante à toxicidade AP+. A linhagem 12 (Lilifen/Magpie) constituiu germoplasma de valor como fonte de resistência às ferrugens. A linhagem 23 (II-5466) Collafen//Alondra) e o cultivar IAC 24 exibiram tolerância à presença de lümg/litro de AP+.
PALAVRAS-CHAVE:
Trigo; produção de grãos; características agronômicas; resistência às doenças; tolerância ao alumínio
ABSTRACT
Twenty three inbred lines and two wheat cultivars were evaluated in relation to grain yield, agronomic characteristics and disease resistance, in experiments carried out in upland conditions and under sprinkler irrigation. Tests for resistance to stem 3 + and leaf 3 + rusts and to aluminun tolerance, were performed in greenhouse and laboratory respectively. ln upland conditions, the line 8 (Novi Sad 738/Bluejay) showed the best grain yield, presenting as early, medium plant height, high head fertility and resistant to the rnixture of the races of stem rust. Under sprinkler irrigation the line 9 (Cappelle Desprez/2* Pullman Selection 101//Pavon 76) = IAC 238 exhibited the highest productivity presenting medium cycle and plant height, and tolerance to AP+ toxicity. The line 12 (Lilifen/Magpie) was a germplasm of high value as source of resistance to rusts. The line 23 (II-5466/Collafen//Alondra) and the cultivar IAC 24 showed tolerance to the presence of lümg/liter of AP+.
KEY WORDS:
Wheat; grain yield; agronomic characteristics; disease resistance; aluminun tolerance
INTRODUÇÃO
Uma das causas da baixa produtividade do trigo é o seu cultivo em solos ácidos, que contém alumínio trocável ou solúvel que inibem o crescimento das raízes da maioria das variedades, resultando em reduzido perfilhamento. Com a introdução da triticultura no cerrado e com a irrigação por aspersão, além da tolerância ao alumínio (FOY et ai., 1965), os cultivares de trigo necessitam apresentar porte semianão, pois nessas condições, a adubação nitrogenada é utilizada visando ao aumento da produção degrãos, e os cultivares de porte alto tomam-se passíveis de acamamento (CAMARGO etal., 1985b). Uma solução para o acamamento foi encontrada nos genes para nanismo da variedade Norin 10 que não somente encurtavam as plantas, mas resultavam em maior perfilhamento, mais grãos por espiga, mais grãos por metro quadrado, um uso mais eficiente defertilizante e água e um maior índice de colheita (HANSON et ai., 1982). Entre 1960 e 1980, o México lançou 39 variedades de trigo, todas contendo o gene de nanismo Norin 10, sensíveis ao AP+, e com potencial de produção de 7500kg/ha, em condições de irrigação.
Os cultivares IAC 24, IAC 25, IAC 29, IAC 60 e IAC 227 foram os primeiros obtidos no programa de melhoramento genético do Instituto Agronômico por meio de cruzamentos entre variedades brasileiras, de porte alto, com mexicanas, de porte semi-anão a partir da fonte de nanismo Norin 10. IAC 24, IAC 60 e IAC 227 são tão tolerantes à toxicidade de alumínio quanto BH 1146 e IAC 5 de porte alto (CAMARGO et al., 1985a e b; CAMARGO et ai., 1987; e CAMARGO et ai., 1990). Em solos corrigidos com subsolo ácido, em condições de sequeiro o cultivar IAC 227 produziu 2329kg/ha enquanto o cultivar mexicano Anahuac produziu 1567kg/ha. Em solos corrigidos, com irrigação por aspersão, a linhagem mexicana JUP-EMU"S" x GJO"S"produziu 7141kg/ha, enquanto o cultivar IAC 24 produziu 5408kg/ha. (CAMARGO & FELÍCIO, 1986).
O Instituto Agronômico introduziu em 1979 populações híbridas de Oregon, provenientes de cruzamentos entre trigos de inverno e de primavera que foram selecionadas nas condições paulistas visando à obtenção de linhagens para serem utilizadas como cultivares (SÃO PAULO, 1979-1987). O presente trabalho teve por objetivo avaliar 23 linhagens de trigo obtidas por seleção nessas populações em diferentes regiões paulistas.
MATERIAL E MÉTODOS
1. Ensaios conduzidos em diferentes locais paulistas - Foi utilizado o delineamento estatístico de blocos ao acaso com 25 tratamentos (Tabela 1) e três repetições por local. Cada ensaio foi constituído de 75 parcelas, cada uma formada de seis linhas de 3m de comprimento, espaçadas de 0,20m. Deixou-se uma separação 13:teral de 0,60m entre as parcelas. A semeadura foi feita na base de 80 sementes viáveis por metro de sulco, com uma área útil de colheita de 3,6m2 •
Em 1985 foram semeados três ensaios nos seguintes locais: Centro Experimental de Campinas, Estação Experimental de Monte Alegre do Sul e na Fazenda Floresta Negra, município de Maracaí. Em 1986, realizaram-se três ensaios nos seguintes locais: Fazenda Ermilândia, em São José das Laranjeiras, Centro Experimental de Campinas e Estação Experimental de Tatuí e, em 1987, dois ensaios: um na Fazenda Ermilândia, e o outro em Tatuí.
Os experimentos efetuados em Campinas, Tatuí e Monte Alegre do Sul foram irrigados por aspersão, e os demais, em condições naturais de sequeiro.
Coletaram-se os seguintes dados: ferrugem da folha(Puccinia recondita), mancha da folha(Bipolaris sorokiniana), oídio (Erysiphe graminis f. sp. tritici), ciclo da emergência ao florescimento, acamamento, altura das plantas, comprimento da espiga, número de espiguetas por espiga, grãos por espiga e espigueta, peso de cem grãos e produção de grãos. A avaliação desses parâmetros foi efetuada conforme SCHRAMM et ai. (1974); MEHTA (1978) e CAMARGO et al. (1989).
As características comprimento da espiga, número de espiguetas por espiga, número de grãos por espiga e por espigueta foram somente avaliadas nos ensaios de Maracaí (1985) e Campinas (1986). O peso de cem grãos foi determinado somente no ensaio de Campinas (1986). As produções de grãos, altura das plantas, ciclo da emergência ao florescimento, comprimento da espiga, número de espiguetas por espiga, número de grãos por espiga e por espigueta e peso de cem grãos de cada experimento, foram submetidos a análise de variância, utilizando-se o teste F ao nível de 5% para detectar efeitos de genótipos. Foram feitas análises de variância conjuntas para produção de grãos separadamente para os ensaios instalados em condições de sequeiro (Maracaí, 1985 e São José das Laranjeiras, 1986 e 1987) e em condições de irrigação (Monte Alegre do Sul, 1985; Campinas, 1985 e 1986, e Tatuí, 1986 e 1987) para·detectar pelo teste F, os efeitos de experimentos, genótipos e interação genótipos x experimentos. Efetuaram-se análises de variância conjuntas para as demais características, visando detectar, pelo teste F, ao nível de 5%, os efeitos de experimentos, genótipos e interação genótipos x experimentos. A comparação das médias dos genótipos para as características estudadas nos experimentos ou nos grupos de experimentos foi feita pelo teste de Tukey ao nível de 5%.
2. Ensaios em condições de casa de vegetação e laboratório
2.1. Resistência a raças dos agentes causais das ferrugens do colmo e da folha - Os genótipos foram identificados quanto à resistência em estádio de plântula, em condições de casa de vegetação, no CNPT-EMBRAPA,Passo Fundo(RS),aumamistura de raças (011, 015, 017, 018, 019, 020, 021, 022, 023 e 024) de Puccinia graminis f. sp. tritici, e a duas misturas de P. recondita, (mistura 1: B25, B26, B27 e B29 e mistura 2: B30, B31, B32 e B33) de ocorrência comum no Brasil (BARCELLOS, 1986, e COELHO, 1986).
2.2. Tolerância à toxicidade de alumínio - As plântulas das linhagens e dos cultivares foram testadas em condições de laboratório, para tolerância a O, 2, 4, 6, 8 e 10 mg/litro de AP+, em soluções nutritivas, conforme CAMAROO & OLIVEIRA (1981);CAMAROO etal.(1980);CAMAROO etal. (1987) e MOORE et ai. (1976). O delineamento estatístico empregado foi o de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, sendo as parcelas compostas de seis concentrações de alumínio e as sub-parcelas, pelos genótipos de trigo. Foram feitas duas repetições para cada solução tratamento. Os dados foram analisados, considerando-se a média de crescimento da raiz primária central das dez plântulas de cada genótipo, em 72 horas de crescimento nas soluções nutritivas completas sem alumínio, que se seguiu a 48 horas de crescimento nas soluções de tratamento contendo seis diferentes concentrações de alumínio.
RESULTADOS
As produções bem como os resultados das análises de variância de cada experimento, acham-se na Tabela 2.
Os ensaios instalados em condições de sequeiro, considerados em conjunto bem como os ensaios conduzidos em irrigação também considerados em conjunto para produção de grãos, mostraram efeitos significativos para experimentos, genótipos e interações genótipos x experimentos.
Os graus médios de infecção de ferrugem da folha, de oídio e de mancha foliar, nos genótipos estudados, encontram-se na Tabela 3. As reações das linhagens e dos cultivares IAC 24 e Anahuac a P. graminis f. sp. trifiei e P. recondita, em casa de vegetação, encontram-se na Tabela 4.
Os quadrados médios da análise de variância conjunta para altura das plantas dos genótipos estudados nos oito experimentos mostraram para essa característica efeitos significativos para experimentos e genótipos, e não significativos para a interação genótipos x experimentos.
Os quadrados médios da análise de variância conjunta para ciclo médio, em dias, da emergência ao florescimento dos genótipos mostraram para essa característica efeitos significativos para genótipos, experimentos e interação genótipos x experimentos. As análises de variância individuais para comprimento das espigas, número de espiguetas por espiga, número de grãos por espiga e por espiguetas e peso de cem grãos mostraram efeitos significativos para genótipos.
Os quadrados médios das análises de variância conjuntas para comprimento da espiga, número de espigueta por espiga, número de grãos por espiga e espigueta das linhagens e cultivares de trigo dos ensaios de Campinas (1986) e Maracaí (1985) mostraram efeitos significativos para experimentos e genótipos, considerando todos os caracteres estudados, e para as interações genótipos x experimentos, apenas para número de grãos por espiga.
Na Tabela 5 encontram-se as alturas médias das plantas, as porcentagens de acamamento e os ciclos, da emergência ao florescimento e, na Tabela 6, o comprimento das espigas, número de espiguetas por espiga, número de grãos por espiga e por espigueta e peso de cem grãos. O comprimento médio das raízes de todos os genótipos de trigo, medido após 72 horas de crescimento na solução nutritiva completa, que se seguiu a um crescimento de 48 horas na solução de tratamento contendo seis diferentes concentrações de alumínio, encontra-se na Tabela 7.
DISCUSSÃO E CONCLUSÕES
Em condição de sequeiro, na Região do Vale do Paranapanema, a linhagem 8 de porte médio, ciclo precoce, grande fertilidade deespiga, com resistência à mistura dedez raças prevalentes do agente causal da ferrugem do colmo, em estádio de plântula, destacou-se quanto a produção de grãos. Esse genótipo mostrou-se sensível à presença de 2mg/litro de AP+ nas soluções nutritivas, devendo ser cultivado portanto somente em solos corrigidos conforme sugerido por CAMARGO & OLIVEIRA (1981).
Em condições de irrigação por aspersão destacou-se pela produtividade, a linhagem 9 - IAC 238, de porte e ciclo médio e tolerante à toxicidade de AP+. Sendo suscetível às misturas de raças dos agentes causais das ferrugens do colmo e da folha, em casa de vegetação, deverá ser trabalhada visando incorporar resistência a essas ferrugens.
Em relação à ferrugem da folha, evidenciaramse, quanto à resistência em planta adulta, as linhagens 2, 3, 12, 19 e 20 e o cultivar Anahuac, com reações variando de O a 5S. Nas mesmas condições, as linhagens 14 e 18 foram as mais suscetíveis a essa doença, exibindo, em pelo menos um experimento, um grau de infecção de 80S.
Para oídio, destacaram-se quanto à resistência em planta adulta as linhagens 11, 14 e 16, com graus de infecção entre O e 10%. As linhagens 1 e 2 mostraram-se altamente suscetíveis com graus de infecção de 80%, em pelo menos um dos experimentos considerados.
A ocorrência de mancha foliar foi bastante acentuada, principalmente no ensaio de São José das Laranjeiras (1987), devido às intensas precipitações pluviais durante o ciclo vegetativo do trigo, favoráveis ao desenvolvimentodessa doença. Como menos suscetíveis, aparecem as linhagens 5 e 11 mostrando um grau máximo de área foliar infectada entre 20 e 30%. Nas mesmas condições, as mais suscetíveis (linhagens 3, 14, 19 e 23) mostraram até 80% de infecção. As linhagens 2, 3, 5, 7, 8, 12, 13, 15, 16, 22 e 23 e o cultivar Anahuac foram resistentes à mistura dedez raças prevalentes do agente causal da ferrugem do colmo, em condições de casa de vegetação, constituindo fontes genéticas de valor ao programa de melhoramento do trigo.
A linhagem 12 mostrou-se resistente às duas misturas de raças do agente causal da ferrugem da folha, em estádio de plântula. Além de apresentar resistência à ferrugem do colmo, essa linhagem exibiu, em condições de campo, um grau máximo de infecção da ferrugem da folha menor que 5%, constituindo 'portanto, germoplasma importante ao melhoramento genótipo.
As linhagens 2, 7, 1O e 14 mostraram as plantas mais baixas, nãodiferindo do Anahuac porémdiferindo do IAC 24, que foi mais baixo. As linhagens 2 e 10 também apresentaram menor porcentagem de plantas acamadas estando, portanto, entre aquelas com potencial de cultivo em condições de irrigação por aspersão. As linhagens 11, 17 e 18 com uma porcentagem média de plantas acamadas variando entre 41 e 48%, foram associadas a um porte de planta de médio para alto. As linhagens 1, 2, 12 e 16 apresentaram-se com um ciclo tardio, diferindo dos cultivares IAC 24 e Anahuac que tiveram ciclo médio. As linhagens 7, 8, 13, 17 e 20 exibiram os ciclos mais precoces, apesar de não diferirem dos cultivares controles, representam, portanto, fontes genéticas dessa característica ao programa·de melhoramento genético.
A linhagem 21 mostrou as espigas mais compridas e a linhagem 2, o maior número de espiguetas por espiga diferindo estatisticamente dos cultivares controle IAC 24 e Anahuac, para as características mencionadas.
A linhagem 12 teve o maior número de grãos por espiga, a 8, o maior número de grãos por espiguetas e a 5 exibiu os grãos mais pesados. A concentração de 2mg/litro de AP+, as linhagens 1, 2, 3, 4, 8, 11, 13, 15, 16, 17, 18, 21 e 22 e o Anahuac foram sensíveis. Os demais genótipos foram tolerantes. A linhagem 23 e o cultivar IAC 24 foram considerados muito tolerantes à toxicidade de Al3+ por exibirem pelo menos algum crescimento radicular após permanência em soluções nutritivas contendo 10mg/litro de Al3+.
Produção média (1) de grãos (kg/ha) das linhagens e dos cultivares de trigo dos ensaios instalados em condições de sequeiro na Região do Vale do Paranapanema, e em condições de irrigação por aspersão nas Estações Experimentais de Tatuí e Monte Alegre do Sul, e no Centro Experimental de Campinas.
Graus de infecção(porcentagem de área infectada e tipo de pústula) de ferrugem da folha, oídio e mancha foliar, nos ensaios de linhagens e cultivares de trigo semeados em 1985-87, nas localidades de Campinas, Monte Alegre do Sul, Tatuí, Maracaí e São José das Laranjeiras.
Reação das linhagens e cultivares de trigo (estadia de plântula) as misturas de raças de Puccinia graminis f. sp. tritici e P. recondita em condições controladas de casa de vegetação, do Centro Nacional de Pesquisa de Trigo (EMBRAPA), Passo Fundo-RS.
Altura média das plantas (cm), porcentagens de plantas acamadas e ciclo médio (dias) da emergência ao florescimento das linhagens e cultivares de trigo estudadas nos ensaios instalados em 1985-87 nas localidades de Campinas, Monte Alegre do Sul, Tatuí, Maracaí e São José das Laranjeiras.
Comprimento das espigas (cm), número médio de espiguetas por espiga, número médio de grãos por espiga e por espigueta e peso de cem grãos das linhagens e cultivares de trigo estudadas instalados nos ensaios nas localidades de Maracaí (1985) e Campinas(1986).
AGRADECIMENTOS
Ao Centro Nacional de Pesquisa de Trigo (EMBRAPA) pelos testes de resistência às ferrugens do colmo e da folha em casa de vegetação.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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