Ferramentas para fenotipagem de cultivares de soja submetidas à deficiência hídrica no período vegetativo e reprodutivo

Abstract

Um dos principais fatores da redução da produtividade da cultura da soja na atualidade é o estressehídrico. Mudanças nos cenários globais para as próximas décadas implicarão no aumento do estresse em plantas em muitas regiões do planeta, seja diretamente devido à falta d’agua, ou pela resposta ao aumento médio da temperatura global. Sendo assim, a melhoria das práticas agronômicas e o melhoramento de plantas são fundamentais para responder aos desafios atuais e futuros.Afenômica, ou fenotipagem de alto rendimento, é uma nova área que objetiva a caracterização e mensuração das características físicas e bioquímicas dos indivíduos, e pode auxiliar os programas de melhoramento a identificar genótipos que possuam características diferenciais ao estresse hídrico. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o comportamento de diferentes genótipos de soja, ao estresse hídrico, através da análise de características morfológicas e fisiológicas de plantas submetidas a dois períodos de estresse: vegetativoe reprodutivo. Os trabalhos foram conduzidos em vasos, em casa de vegetação, no ano de 2016, na estação experimental da Tropical Melhoramento e Genética (Cambé/PR). Foram conduzidos 2 experimentos, sendo um no período vegetativo: os tratamentos consistiram de sete dias de supressão de irrigação e um tratamento de recuperação para avaliação de produtividade, e de 4 cultivares de soja. O outro, foi realizado no período reprodutivo, sendo que os tratamentos consistiram de seis dias de supressão de irrigação emais 2 tratamentos, sendo um para avaliação das características fisiológicas durante a recuperação, e um para a avaliação de produtividade final após a recuperação, e 4 cultivares.Não foi possível detectar entre as ferramentas avaliadas, diferenças significativas entre as cultivares para a recuperação a deficiência hídrica. Com relação a avaliação das ferramentas, houve maior efetividade de avaliação de resposta a deficiência hídrica no ensaio do período reprodutivo, identificando que, para auxílio ao melhoramento genético, deve-se priorizar o uso de ferramentas para fenotipagem neste período;Avaliando-se o nível de estresse das plantas, as ferramentas de maior potencial para auxílio na identificação de características morfofisiológicas nos programas de melhoramento genético são: A reflectância termal, o NDVI, e o CRAF.

One of the main factors of the reduction of the productivity of the soybean crop in the present time is the water stress. Changes in global scenarios for the coming decades will imply increasing plantstress in many regions of the planet, either directly due to lack of water or the response to the average global temperature increase. Therefore, improving agronomic practices and plant breeding are fundamental to respond to current and future challenges. Phenotyping, or high yield phenotyping, is a new area that aims to characterize and measure the physical and biochemical characteristics of individuals, and may help breeding programs to identify genotypes that have different characteristics to water stress. The objective of the present work was to evaluate the behavior of different soybean genotypes to water stress through the analysis of morphological and physiological characteristics of plants submitted to two periods of stress: vegetative and reproductive. The works were conducted in pots, in a greenhouse, in 2016, at the Tropical Breeding and Genetics Experimental Station (Cambé / PR). Two experiments were carried out, one in the vegetative period: treatments consisted of seven days of irrigation suppression and one recovery treatment for yield and four soybean cultivars. The other one was carried out during the reproductive period. The treatments consisted of six days of irrigation suppression and two treatments, one for the evaluation of the physiological characteristics during the recovery, and one for the evaluation of final productivity after recovery, and 4 cultivars. It was not possible to detect among the evaluated tools, significant differences between the cultivars for the recovery of the water deficit. Regarding the evaluation of the tools, there was a greater effectiveness of the evaluation of the response to water deficiency in the reproductive period test, identifying that, in order to aid genetic improvement, the use of tools for phenotyping should be prioritized in this period; Evaluating the plant stress level, the tools with the greatest potential to aid in the identification of morphophysiological characteristics in breeding programs are: Thermal reflectance, NDVI, and RWC.