Melhoramento do trigo: VI. hereditariedade da tolerância a três concentrações de alumínio em solução nutritiva

Wheat breeding: VI. inheritance of tolerance to three different aluminum concentrations in nutrient solution

ARTIGOS

Melhoramento do trigo. VI. Hereditariedade da tolerância a três concentrações de alumínio em solução nutritiva¹

Wheat breeding: VI. Inheritance of tolerance to three different aluminum concentrations in nutrient solution

Carlos Eduardo de Oliveira Camargo²

Seção de Arroz e Cereais de Inverno, Instituto Agronômico, IAC

RESUMO

No estudo dos cultivares de trigo C-3, BH-1146, Siete Cerros e Brevor em soluções nutritivas contendo oito concentrações de alumínio (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 10mg/litro), BH-1146 e C-3 mostraram tolerância a todas as concentrações de Al empregadas, e Brevor e Siete Cerros apresentaram-se sensíveis à presença de 1mg/litro de Al³⁺ nas soluções. A tolerância a dada concentração de alumínio foi medida pela capacidade de crescimento da raiz primária central da planta em solução nutritiva completa, após um tratamento de 48 horas em solução contendo determinada quantidade de alumínio. Os cultivares C-3 e Siete Cerros, considerados pais, e as populações F₁ e F₂, provenientes dos seus cruzamentos, foram testados em soluções nutritivas contendo 3, 6 e 10mg/litro de alumínio. Os resultados obtidos mostraram que, para 3mg/litro de alumínio, o cultivar C-3 diferiu de Siete Cerros por um par de genes dominantes para tolerância. Houve uma quebra gradual da dominância do par de genes responsável pela reação de tolerância quando se empregou a concentração de 6mg/litro de Al³⁺. O cultivar Siete Cerros diferiu do C-3 por um par de genes dominantes para sensibilidade, quando foram estudados em solução nutritiva contendo 10mg/litro de Al³⁺, ou o C-3 diferiu do Siete Cerros por um par de genes dominantes para tolerância, nessa concentração, considerando que os indivíduos heterozigotos das populações F₁ e F₂, apresentaram reação de sensibilidade. Os indivíduos heterozigotos das populações F₁ e F₂, revelaram tolerância a 3mg/litro, a qual foi diminuída a 6mg/litro, e apresentaram suscetibilidade total a 10mg/litro, com base na hipótese de a tolerância ser devida a um par de genes dominantes. Altos valores da herdabilidade em sentido amplo (0,725 a 0,895) indicaram que a seleção para tolerância ao alumínio seria eficiente na população proveniente do cruzamento entre um cultivar tolerante (C-3) e um sensível (Siete Cerros). Com grandes populações F₂, seria interessante selecionar as plantas em altas concentrações de Al³⁺ (10mg/litro) na solução, pois seriam eliminadas as sensíveis (homozigotas recessivas e heterozigotas) e selecionadas as tolerantes homozigotas. Por outro lado, seria de interesse utilizar baixas concentrações de alumínio (3mg/litro) na solução quando pequenas populações F₂ forem disponíveis, eliminando somente as plantas sensíveis (homozigotas recessivas) e selecionando as tolerantes (homozigotas e heterozigotas).

SUMMARY

Four wheat cultivars: BH-1146, C-3, Siete Cerros and Brevor were tested in nutrient solution with 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 10mg/l of Al³⁺. It was demonstrated that B-1146 and C-3 presented tolerance to 10mg/l of Al³⁺ whereas Brevor and Siete Cerros were sensitive to 1mg/l of Al³⁺. It was considered tolerant the plant that was able to show root regrowth of the central primary root in the complete nutrient solution after a treatment in a solution containing a particular amount of aluminum. Seeds of C-3 and Siete Cerros, considered parental lines, and the F₁ and F₂ populations from the crosses between them, were tested in nutrient solutions where 3, 6 and 10mg/l of aluminum were applied. The results showed that C-3 differed from Siete Cerros by one pair of dominant genes for tolerance at 3mg/l of aluminum. There was a gradual decrease of dominance of the gene pair responsable for the tolerance reaction when it was used 6mg/l of aluminum in the solution. The cultivar Siete Cerros differed from C-3 by one pair of dominant genes for susceptibility at 10mg/l of aluminum or C-3 differed from Siete Cerros by one dominant gene even at 10mg/l of Al³⁺ if it was considered that the heterozygous individuals from the F₁ and F₂ populations showed reaction of susceptibility. Heterozygous seedlings of F₁ and F₂, populations from the cross C-3/Siete Cerros, considered tolerant at 3mg/l of Al³⁺, showed a decrease in tolerance at 6mg/l and susceptibility at 10mg/l. High broad sense heritability estimates (0.725 to 0.895) for aluminum tolerance to three different levels were obtained suggesting that selection for tolerance would be effective in the F₂, population from the studied cross. It would be interesting to select for aluminum tolerance using solutions containing 10mg/l of Al³⁺ when large F₂ populations are provided being possible to eliminate the sensitive plants (recessive homozygous and heterozygous) and select the homozygous tolerant plants. On the other hand, when small F₂ populations are available it would be desirable to select for tolerance using solutions with 3mg/l of Al³⁺ when only the sensitive plants (recessive homozygous) would be discarted and the tolerant plants (homozygous and heterozygous) would be used in the breeding program.

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Recebido para publicação a 27 de novembro de 1981.

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1

Trabalho parcialmente desenvolvido na Universidade Estadual de Oregon(EUA).

2

Com bolsa de suplementação do CNPq

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  17 Dez 2007
• Data do Fascículo
  1984

Histórico

• Recebido
  27 Nov 1981