Os diferentes rendimentos de grãos dos genótipos podem decorrer da maior eficiência de absorção ou de utilização de um ou mais nutrientes (Gerloff & Gabelson, 1983). Doses contrastantes do nutriente em experimentos de campo ou casa-de-vegetação têm sido utilizadas para avaliar a eficiência nutricional de diversas populações ou linhagens de arroz, feijão e milho para tolerância a escassez ou toxidez de minerais (Fageria & Kluthcouski, 1980; Miranda et al., 2002). Fageria & Kluthcouski (1980) desenvolveram metodologia adequada aos programas de melhoramento de plantas para a seleção de genótipos eficientes e responsivos ao nutriente; a eficiência na utilização do nutriente foi definida pela média de produtividade de grãos no nível baixo do nutriente e a resposta ao nutriente foi obtida pela diferença entre a produtividade de grãos nos dois níveis do nutriente dividida pela diferença entre as doses do nutriente.
A correlação entre o desempenho per se da linhagem com seu respectivo híbrido é geralmente baixa (Hallauer & Miranda Filho, 1981). No entanto, em condições especiais, como a alta densidade de plantas e a seleção sob estresse de nitrogênio as correlações são mais altas (Balko & Russell, 1980). Lafitte & Edmeades (1995), ao estudar a associação entre características de linhagens de milho tropical e seus respectivos híbridos em solos com alto e baixo nitrogênio, obtiveram a predição do comportamento das linhagens S3 e S2 em relação aos híbridos para as características: florescimento, peso de 100 grãos, altura de planta e espigas e intervalo entre os florescimentos masculino e feminino. Estes últimos autores utilizaram linhagens selecionadas em baixo nitrogênio para serem avaliadas em alto e baixo nitrogênio e vice-versa.
Porém, não se tem informação se as características de híbridos obtidos de linhagens oriundas de populações eficientes e responsivas apresentam correlações entre as características quando avaliadas em alto e baixo nitrogênio, pois de acordo com os conceitos anteriores estes híbridos apresentariam bons desempenhos nas duas situações.
O objetivo desse trabalho foi avaliar a associação das características das famílias S1 e seus respectivos top-crosses, obtidos de populações eficientes e responsivas ao nitrogênio, em condições de alta e baixa disponibilidade desse nutriente.
MATERIAL E MÉTODOSNo ano agrícola de 2000/01, dois cultivares de polinização aberta, identificados por UFVM1 e UFVM2, foram autofecundadas e as melhores espigas foram selecionadas para constituírem as famílias S1. No período da safrinha de 2001, de cada família foi obtido um híbrido top-cross utilizando a população recíproca como testadora. As linhagens S1 e os respectivos híbridos top-crosses, totalizando 134 tratamentos, foram avaliados em ambientes com alta e baixa disponibilidade de N. Os ambientes com alta e baixa disponibilidade de nitrogênio receberam, no plantio, 400 kg. ha-1 de 8-28-16 da formulação N-P-K. O ambiente com alta disponibilidade de N ainda recebeu 90 kg. ha-1 em cobertura, na forma de sulfato de amônia. Os quatro experimentos foram desenvolvidos na Estação Experimental do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa, localizada no município de Coimbra (MG), no delineamento de blocos ao acaso, com duas repetições. Cada parcela foi constituída por uma linha de 3 m com 15 plantas. As características avaliadas foram: leitura da cor verde relacionada à clorofila no estádio de quatro (C4F) e oito folhas (C8F) e no florescimento (CFL); florescimento masculino (FM) e feminino (FF), em dias; intervalo entre FM e FF; número de plantas por parcela (NP); altura de planta (AP) em cm; altura de espiga (AE) em cm; número de espigas por parcela (NE); peso de espigas (PE), kg. ha-1, e rendimento de grãos (REND), em kg. ha-1. A leitura da cor verde foi realizada com o medidor portátil modelo SPAD 502 da Minolta. As análises estatísticas foram realizadas utilizando o SAS (SAS, 1996).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As produtividades médias de grãos para os híbridos top-crosses foram adequadas para a situação de alto nitrogênio (Tabela 1), porém bem distantes dos valores de 8.000 kg. ha-1 encontrado por Godoy (2003) em trabalho realizado no mesmo local, com seis cultivares de milho e cinco doses (zero, 30, 60, 120 e 200 kg/ha de N). A produtividade de grãos dos híbridos em baixo N foi semelhante às linhagens em alto N. O estresse de nitrogênio causou redução de 20% na produtividade de grãos para os híbridos top-crosses e de 32% para as linhagens endogâmicas (Tabela 1). Estes valores foram não significativos para os top-crosses e significativos para as linhagens. Estas reduções estão bem aquém dos 68% na redução da produtividade para os híbridos top-crosses e 38% para as linhagens S2 avaliadas em alto e baixo nitrogênio por Lafitte & Edmeades (1995). As diferenças entre os dois trabalhos devem-se ao grau de endogamia das linhagens que manifestam diferentes depressões endogâmicas, a intensidade do estresse ao qual as mesmas foram submetidas e a origem do germoplasma. Além disso, a maior redução na produtividade das linhagens pode ser explicada pelo fato de que em condições de estresse de baixo nitrogênio, o nível de vigor é mais crítico para o desempenho do que no ambiente sem estresse, pois fatores como desenvolvimento de área foliar, eficiência fotossintética e crescimento radicular são afetados diretamente pelo estresse (Muchow & Davis, 1988; Eghball & Maranville, 1993). Pelas mesmas razões explicam-se as diferenças entre a altura de plantas dos híbridos e das linhagens e do peso de espiga e produtividade de grãos para as linhagens. Para a altura de espiga, que apresenta alta correlação com a altura de plantas, os valores críticos da significância foram bem próximos das diferenças entre os ambientes de alto e baixo N. Todas as demais características foram semelhantes quanto ao desempenho em alto e baixo N, mostrando que as mesmas não foram afetadas pelos ambientes de N e não servem para obter genótipos semelhantes em ambas as situações. Portanto, neste experimento, os híbridos oriundos de linhagens obtidas de populações eficientes e responsivas ao nitrogênio apresentaram desempenhos adequados para as duas situações. Lafitte & Edmeades (1995) concluíram que híbridos obtidos de linhagens S3 com bom desempenho em baixo N mostraram menor desempenho em alto N, porém concluíram que cultivares sintéticos selecionados com base na produtividade dos top-crosses em baixo N mostraram significativos ganhos em baixo N e nenhuma perda de produtividade em alto N. Além disso, os autores encontraram diferenças significativas para todas as características no desempenho das linhagens e híbridos entre os ambientes. Nenhuma das características avaliadas nos híbridos e nas linhagens mostrou interação genótipos x ambientes, caracterizando desempenho médio similar para alto e baixo N. No entanto, para todas as características, houve diferença entre os híbridos e entre as linhagens, mostrando comportamento diferenciado entre eles. As correlações entre o desempenho dos híbridos e das suas respectivas linhagens para altura de plantas e espigas, número e peso de espigas e rendimento de grãos foram de magnitudes intermediárias e significativas, mostrando a similaridade destas entre os ambientes com alto e baixo N (Tabela 2). As correlações entre linhagens poderá indicar progresso genético similar para alto e baixo N, desde que selecione para o alto vigor nas linhagens, ou seja, maiores alturas de planta e espiga e rendimento de grãos em alto N. Por outro lado, as diferenças das leituras do clorofilômetro nos três estádios da planta e dos florescimentos foram não significativas ou significativas com baixos valores, mostrando a ausência de relação entre o desempenho dos híbridos e linhagens no alto e baixo N, indicando a inadequação destas características para a seleção de linhagens boas formadoras de híbridos. Lafitte & Edmeades (1995) também encontraram características das linhagens medidas em baixo e alto N correlacionadas significativamente. No entanto, para os híbridos as correlações, apesar de significativas, foram de magnitudes menores como também ocorreram neste trabalho para AP, PE e REND. As correlações entre as linhagens e híbridos foram significativas para algumas características (C8F, CFL, AP, AE, PE e REND), porém foram de baixas magnitudes. Resultados semelhantes foram obtidos por Lafitte & Edmeades (1995). Estes mostram a inadequações da predição do desempenho dos híbridos por meio das linhagens e a seleção de híbridos para baixo nitrogênio com base no desempenho desse em alto N.
CONCLUSÕES
Os híbridos originados de linhagens obtidas de populações eficientes e responsivas ao nitrogênio apresentam desempenhos adequados para alto e baixo nitrogênio.
Os progressos genéticos simultâneos para alto e baixo N podem ser conseguidos selecionando para o alto vigor das linhagens em alto N.
As leituras do clorofilômetro e os florescimentos são inadequados para a seleção de linhagens boas formadoras de híbridos com bom desempenho em alto e baixo N.
O desempenho predito dos híbridos por meio dos desempenhos das linhagens é inadequado.
Referências Bibliográficas
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EGHBALL, G., MARANVILLE, J.W. Root development and nitrogen influx of corn genotypes grown under combined drought and nitrogen stresses. Agronomy Journal, v. 85, p. 147-152, 1993.
FAGERIA, N.D; KLUTHCOUSKI, J. Metodologia para avaliação de cultivares de arroz e feijão para condições adversas de solo. Brasília: EMBRAPA/CNPAF, 1980. 22p.
GERLOFF, G. C.; GABELMAN, W. H. Genetic basis of inorganic plant nutrition. In: LAÜCHLI, A. & BIELESKI, R. L. (eds). Inorganic plant nutrition. Encyclopedia of Plant Physiology, vol. 15 B, Berlim, New York, Tokyo, Springer-Verlag, p. 453-486, 1983.
GODOY, C.L. Respostas de cultivares de milho em baixo e alto nitrogênio aplicado ao solo. Viçosa: UFV. (Dissertação de Mestrado em Fitotecnia). 2003. 60 p.
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MIRANDA, G.V.; CANIATO, F.F.; SANTOS, I.C.; DONÁ, A.A.; AGUIAR, B.M.; FALUBA, J.S.; MACHADO, M.A.C.F. Fonte de Germoplasma de Milho para Eficiência e Resposta à Utilização do Nitrogênio. CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 24., 2002, Florianópolis, SC. Meio ambiente e a nova agenda para o agronegócio de milho e sorgo:resumos. Sete Lagoas: ABMS/Embrapa Milho e Sorgo/Epagrui, 2002. p. 380.
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