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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2019.tde-20191220-114804
Documento
Autor
Nombre completo
Elmar Luiz Floss
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 1992
Director
Título en portugués
Avaliação de toxicidade do alumínio em genótipos de aveia
Palabras clave en portugués
ALUMÍNIO
AVEIA
FITOTOXICIDADE
GENÓTIPOS
SOLUÇÃO NUTRITIVA
Resumen en portugués
O trabalho foi realizado na ESALQ/USP e teve por objetivos estudar o comportamento de genótipos de aveia branca (Avena sativa L.) e aveia preta Avena strigosa Scherb), quando submetidos a níveis de alumínio (Al) em solução nutritiva, visando a seleção de genótipos tolerantes, bem como tentar identificar as possíveis causas da toxicidade quanto aos aspectos nutricionais e fisiológicos. Determinou-se a concentração de Al na solução nutritiva, para a classificação de genótipos de aveia e realizou-se a caracterização quanto à tolerância de 156 genótipos de aveia branca e de 14 genótipos de aveia preta. O principal parâmetro de avaliação da tolerância foi o crescimento da raiz seminal (CRS) , que foi correlacionado com outros parâmetros de crescimento da raiz e o rendimento de matéria seca (MS). A concentração de 7,5mg Al/litro na solução nutritiva promoveu urna redução do CRS superior a 50%, nos genótipos mais sensíveis. O comprimento inicial da raiz seminal (CIRS) não apresentou correlação com os parâmetros CRS, crescimento relativo (CRRS), e comprimento final relativo da raiz seminal (CFRRS), e algumas vezes correlação entre CIRS e CFRS. Já o CRS apresentou correlação altamente significativa com CRRS, CFRS e CFRRS. Em relação ao rendimento de MS, o CRS apresentou melhor correlação com o rendimento relativo de MS da planta e da parte aérea do que o rendimento de MS das raízes. Nessa concentração, os genótipos de aveia branca UPF82079, UPF86AI068-5-4b, UPF 3, UFRGS 6, UPF86Al068, UFRGS 1, UFRGS 4, UPF 15, UPF86120, UPF84297, UPF87070, UPF84321, UPF87128, CTC 1, UPF79302, CTC841412-3 e UPF79159-6b, mostraram-se tolerantes (CRS)/responsivos (CRRS). No nível 15 mg Al/litro, os genótipos: UPF82079, UPF77394-1, UFRGS6, UPF86006, UPF81360, UPF86160, UPF86112, UPF81359 E UPF2, revelaram-se tolerantes pelo índice de tolerância relativa (ITRAI). Em relação às aveias pretas, os genótipos UPF77434, UPF84AP01, UPF77066, UPF77436, Preta Argentina, UPF77352 e UPF85AP01, mostraram-se tolerantes/responsivos no nível de 30 mg Al/litro. Observou-se que o número de afilhos por vaso, o número relativo de afilhos por vaso e o comprimento da maior raiz foram superiores no genótipo tolerante (UPF86AI169-2b) em relação ao sensível (UPF 7). Quanto à nutrição da aveia, verificou-se correlação positiva entre o teor de Al nas raízes com o teor de P e negativa com Mg, Mn e Zn no genótipo sensível, enquanto no genótipo tolerante a correlação foi positiva com os teores de N e P e negativa com Mg, Mn e Fe. Na parte aérea do genótipo sensível, o teor de Al correlacionou-se de forma negativa, com os teores de P, K, Ca, Mg, Cu, Mn e Zn, e no tolerante a correlação foi negativa para os teores de N, Ca e Mg. O teor de Al correlacionou-se de forma negativa com o rendimento de MS das raízes e da parte aérea dos do i s genótipos. No genótipo sensíveI o rendimento de MS das raízes correlacionou-se de forma positiva com os teores de P, Mg, Mn e Zn e no tolerante com N, P, Mg, Fe e Mn. Na parte aérea do genótipo sensível o rendimento de MS correlacionou-se de forma positiva com os teores de N, P e Mg e no tolerante com N, P, Mg e Fe. O Mg foi dos nutrientes estudados o mais afetado pela toxicidade do Al nas plantas, enquanto o teor de P aumentou e a extração diminuiu com o aumento da concentração de Al na solução. O genótipo tolerante e o sensível não diferiram quanto ao teor e a extração de Al pelas plantas, mas nas raízes, o teor de AI no genótipo tolerante foi superior ao do sensível. O pH médio na solução de cultivo e a média de atividade da redutase do nitrato foram superiores no genótipo tolerante em relação ao sensível. ConcIuiu-se que, apesar das aveias brancas apresentarem grande variabilidade, elas são menos tolerantes ao AI do que as aveias pretas. Dentre aquelas, os genótipos UPF82079 e UFRGS 6 mostraram maior tolerância e responsividade ao Al, nos níveis de Al utilizados, podendo ser utilizados em cruzamentos, visando o melhoramento genético para este caráter. As aveias tolerantes e as sensíveis diferem quanto ao efeito do Al sobre o afilhamento e comprimento da maior raiz, teores de alguns nutrientes e atividade "in vitro" da redutase do nitrato.
Título en inglés
Oat genotypes evaluation to aluminum toxicity
Resumen en inglés
The main goal of this work, carried out at ESALQ/USP, was to study the responses of white (Avena sativa L.) and black oats (A. strigose Schreb.) genotypes to leveIs of aluminum in nutrient solution. This study was undertaken to select tolerant genotypes, as well as to study the possible causes of nutritional and physiological effects of the aIuminum toxicity. It was determined the level of Al for selection of oat genotypes, and 156 white oat genotype and 14 bIack oat were screened for tolerance. The main parameter evaluated was the seminal root growth (SRG) whore vaIues were correlated with other parameters of root growth and dry matter (DM) yield. The concentration threshold of Al in nutrient solution was 7,5 mg/liter. This level promoted a reduction of 50% in the SRG in the most sensitive genotypes. Initial seminal root lenght (ISRL) did not correlate significantly with SRG, relative growth (HSRG), and final relative length of seminal root (FRLSR) and sometime the lSRL correlated with the final lenght (FLSR). SRG showed a highly significant correlation with RSRG, FLSR and FRLSR. The SRG showed better correlation with DM relative yield for the whole plant and shoots and low correlation with DM root yield. At the 7,5 mg Al/liter, the white oat genotypes UPF82079, UPF86AI068-5-4b, UPF 3, UFRGS 6, UPF86Al068, UFRGS 1, UFRGS 4, UPF 15, UPF86120, UPF84297, UPF84125,UPF87070, UPF84321, UPF87128, CTC 1, UPF79302, CTC841412-3 and UPF79159-6b, showed tolerance (SRG) and responsiveness (RSRG). The genotypes UPF82079, UPF77394-1, UFRGS6, UPF86006, UPF81360, UPF86160, UPF86112, UPF81359 and UPF2, showed tolerance by the relative tolerance index (RAITI) at the leveI of 30 mg Al/liter. The black oat genotypes UPF77434, UPF84AP01, UPF77066, UPF77436, Preta Argentina, UPF77352, and UPF85AP01, were tolerant/responsive at the concentration of 30 mg Al/I. lt was observed that the number of tillers per pot, the relative number of tillers per pot and the length of the most extensive root were higher in the tolerant genotype (UPF86AI169-2b) than in the sensitive genotype (UPF7). In relation on oat plant nutrition, it was observed a significant and positive correlation between Al concentration in the roots and the levels of P and a negative correlation with Mg, Mn and Zn for the sensitive cultivar. On the other hand for the tolerant genotype the correlation was significant and positive between the concentration of Aland the concentration of N and P and negative with Mg, Mn and Fe. In the shoots of the sensitive genotype the concentration of Al correlate negatively with the leveIs of P, K, Ca, Mg, Cu; Mn and Zn and the tolerant genotype correlate significant and negatively with the levels concentration of N, Ca and Mg. The correlation between Al concentration and DM yield was significant and negative for the roots and shoots for both genotypes. In the sensitive genotype the DM root yield correlate positively with the leveIs of P, Mg, Mn and Zn. The tolerant genotype correlate with N, P, Mg and Mn. In the shoots of sensitive genotype the DM yield correlate positively with the levels of N, P and Mg and in the tolerant with N, P, Mg and Fe. The Mg was most effected of the nutrients on the Al toxicity in plants while the level of P increased and the accumulation decreased with more Al concentration in the solution. The tolerant and sensitive genotypes did not differ for Al concentration and amount extracted from plant although in the roots, the level of Al in the tolerant genotype was higher than in the sensitive. The solution pH and the nitrate reductase activity were higher for at the tolerant genotype than for the sensitive. It was concluded that the white oat showed a high variability and were less tolerant than the black oat. The white oat genotypes UPF82079 and UFRGS6 showed the best tolerance and responsiveness considering the Al leveIs used and might be used for breeding purposes. The tolerant and sensitive genotypes were different tillering and in the length of the most extensive root, concentrations of some nutrients and in the nitrate reductase activity.
 
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Fecha de Publicación
2019-12-20
 
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