Linhagem de soja tolerante a alto teor de manganês

Mascarenhas, Hipólito Antonio Assunção; Tanaka, Roberto Tetsuo; Miranda, Manoel Albino Coelho de; Carmello, Quirino Augusto de Camargo; Oliveira, Fábio Álvares de

doi:10.1590/S0006-87051994000200017

Resumos

Uma das inviabilidades econômicas da agricultura praticada em solos de baixa fertilidade é a acidez elevada que geralmente resulta em toxicidade de manganês (Mn) às plantas. O desenvolvimento de cultivares tolerantes a essa limitação química do solo resultará em benefícios sociais, pela redução do custo de produção. Com esse objetivo, foi desenvolvido um experimento com a linhagem de soja que mostrara, em ensaio preliminar, tolerância a altos teores de Mn em solução nutritiva. O cultivar IAC-Foscarin 31, que deu origem à linhagem, foi ensaiado como testemunha. Ambos os genótipos foram cultivados em vasos contendo latossolo roxo com excessiva disponibilidade de Mn. As plantas da linhagem foram sempre vigorosas, três vezes mais altas do que as do IAC-Foscarin 31, e sem sintomas de toxicidade de Mn nas folhas; as raízes mostravam coloração normal com nodulação. O cultivar IAC-Foscarin 31 apresentava plantas baixas, folhas encarquilhadas com superfície irregular; a raiz principal e algumas secundárias mostravam coloração preta e tecido necrosado, indicando o efeito de toxicidade. A parte aérea e as raízes das plantas da linhagem continham, respectivamente, 33 e 15% a mais de Mn, enquanto, na absorção, os valores foram superiores 60 e 46%, respectivamente, quando comparado ao cultivar IAC-Foscarin 31, indicando que a linhagem foi também mais tolerante à alta disponibilidade de Mn no solo.

soja; genótipos; manganês; tolerância; toxicidade

One of the obstacles of agriculture practiced in soil of low fertility is soil acidity and generally involves manganese toxicity in plants. The development of cultivars tolerant to Mn would be beneficial to farmers due to reduction in use of liming and consequently reduction in the cost of production. With this objective a preliminary experiment was conducted in nutrient solution which showed that the breeding line was highly tolerant to Mn. This breeding line originated from the cultivar IAC-Foscarin 31. Both the genotypes were planted in a pot experiment conducted in the greenhouse, in a Red Dusky Latosol soil with high Mn concentration. The results showed that the genotype tolerant had a vigorous vegetative growth attaining a height three times that of the normal genotype and without symptoms of Mn toxicity in the leaves and with roots showing normal colour with nodules. The normal genotype (IAC-Foscarin 31) showed dwarf plants with thick stems and crinkled leaves, typical of Mn toxicity symptoms. The taproot and some secundary roots showed dark coloration showing necroses of the tissue due to Mn toxicity. The concentration of Mn in the above ground parts and roots contained 33 and 15% more concentration than the normal genotype and the quantity of Mn absorbed was also 60 and 46% more than IAC-Foscarin 31 showing that the soybean breeding line is extremely tolerant to high Mn content in the plants.

soybeans; breedingline; manganese; tolerance; toxicity

VI. ADUBAÇÃO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

Linhagem de soja tolerante a alto teor de manganês¹

Soybean breeding line tolerante to high manganese concentration

Hipólito Antonio Assunção Mascarenhas^{I, IV}; Roberto Tetsuo Tanaka^{I, IV}; Manoel Albino Coelho de Miranda^I; Quirino Augusto de Camargo Carmello^II; Fábio Álvares de Oliveira^III

^ISeção de Leguminosas, Instituto Agronômico, Caixa Postal 28, 13001-970 Campinas (SP)

^IIDepartamento de Química, ESALQ, Caixa Postal 9, 13418-900 Piracicaba (SP)

^IIIPós-graduando em Solos e Nutrição de Plantas, ESALQ

IVCom bolsa de pesquisa do CNPq

RESUMO

Uma das inviabilidades econômicas da agricultura praticada em solos de baixa fertilidade é a acidez elevada que geralmente resulta em toxicidade de manganês (Mn) às plantas. O desenvolvimento de cultivares tolerantes a essa limitação química do solo resultará em benefícios sociais, pela redução do custo de produção. Com esse objetivo, foi desenvolvido um experimento com a linhagem de soja que mostrara, em ensaio preliminar, tolerância a altos teores de Mn em solução nutritiva. O cultivar IAC-Foscarin 31, que deu origem à linhagem, foi ensaiado como testemunha. Ambos os genótipos foram cultivados em vasos contendo latossolo roxo com excessiva disponibilidade de Mn. As plantas da linhagem foram sempre vigorosas, três vezes mais altas do que as do IAC-Foscarin 31, e sem sintomas de toxicidade de Mn nas folhas; as raízes mostravam coloração normal com nodulação. O cultivar IAC-Foscarin 31 apresentava plantas baixas, folhas encarquilhadas com superfície irregular; a raiz principal e algumas secundárias mostravam coloração preta e tecido necrosado, indicando o efeito de toxicidade. A parte aérea e as raízes das plantas da linhagem continham, respectivamente, 33 e 15% a mais de Mn, enquanto, na absorção, os valores foram superiores 60 e 46%, respectivamente, quando comparado ao cultivar IAC-Foscarin 31, indicando que a linhagem foi também mais tolerante à alta disponibilidade de Mn no solo.

Termos de indexação: soja, genótipos, manganês, tolerância, toxicidade.

ABSTRACT

One of the obstacles of agriculture practiced in soil of low fertility is soil acidity and generally involves manganese toxicity in plants. The development of cultivars tolerant to Mn would be beneficial to farmers due to reduction in use of liming and consequently reduction in the cost of production. With this objective a preliminary experiment was conducted in nutrient solution which showed that the breeding line was highly tolerant to Mn. This breeding line originated from the cultivar IAC-Foscarin 31. Both the genotypes were planted in a pot experiment conducted in the greenhouse, in a Red Dusky Latosol soil with high Mn concentration. The results showed that the genotype tolerant had a vigorous vegetative growth attaining a height three times that of the normal genotype and without symptoms of Mn toxicity in the leaves and with roots showing normal colour with nodules. The normal genotype (IAC-Foscarin 31) showed dwarf plants with thick stems and crinkled leaves, typical of Mn toxicity symptoms. The taproot and some secundary roots showed dark coloration showing necroses of the tissue due to Mn toxicity. The concentration of Mn in the above ground parts and roots contained 33 and 15% more concentration than the normal genotype and the quantity of Mn absorbed was also 60 and 46% more than IAC-Foscarin 31 showing that the soybean breeding line is extremely tolerant to high Mn content in the plants.

Index terms: soybeans, breedingline, manganese, tolerance, toxicity.

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Recebido para publicação em 16 de março e aceito em 30 de junho de 1994.

Referências bibliográficas

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MASCARENHAS, H.A.A.; MIRANDA, M.A.C.; TANAKA, R.T.; FALIVENE, S.M.P. & DECHEN, A.R. Comportamento de cultivares precoces de soja em solução nutritiva contendo diferentes níveis de manganês. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, 25(4):609-615, 1990.
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SARRUGE, J.R. & HAAG, H.P Análise de planta. Piracicaba, ESALQ, 1974. 57p. (Datilografado)

1

Trabalho apresentado no XXI Congresso de Fertilidade do Solo em Petrolina (PE), de 27 de agosto a 2 de setembro de 1994.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
16 Out 2007
Data do Fascículo
1994

Histórico

Recebido
16 Mar 1994
Aceito
30 Jun 1994

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[1] ALMEIDA, A.M. & SFREDO, G.J. Encrespamento foliar e nanismo de plantas de soja, associadas à toxidez de manganês. Fitopatologia Brasileira, Brasília, 4:333-335, 1979.

[2] GALLO, P.B.; MASCARENHAS, H.A.A.; QUAGGIO, J.A. & BATAGLIA, O.C. Resposta diferencial das culturas de soja e sorgo à calagem. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, 10:253-258, 1986.

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[4] MASCARENHAS, H.A.A.; BRAGA, N.R.; BATAGLIA, O.C.; BULISANI, E.A.; FEITOSA, C.T. & HIROCE, R. Efeito do corretivo sobre soja cultivada em solo de cerrado contendo Al e Mn. In: SEMINÁRIO NACIONAL DE PESQUISA DE SOJA, 2., Brasília, 1981. Anais. Brasília, EMBRAPA-CNPSo, 1982a. v.2, p.567-573.

[5] MASCARENHAS, H.A.A. & CAMARGO, C.E.O. Methods of screening soybean cultivars to manganese toxicity and the influence of temperature. In: WEBB, M.J.; NABLE, R.O.; GRAHAM, R.D. & HANNAN, R.J., eds. INTERNATIONAL SYMPOSIUM IN MANGANESE IN SOIL AND PLANTS, 1., Adelaide, 1988. Proceedings. Adelaide, 1988. p.123-125.

[6] MASCARENHAS, H.A.A.; MIRANDA, M.A.C.; TANAKA, R.T.; FALIVENE, S.M.P. & DECHEN, A.R. Comportamento de cultivares precoces de soja em solução nutritiva contendo diferentes níveis de manganês. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, 25(4):609-615, 1990.

[7] MASCARENHAS, H.A.A.; QUAGGIO, J.A.; HIROCE, R.; BRAGA, N.R.; MIRANDA, M.A.C. de & TEIXEIRA, J.P.F. Respostas de soja (Glycine max (L.) Merrill) à aplicação de doses de calcário em solo latossolo roxo distrófico de cerrado. I. Efeito imediato. In: SEMINÁRIO NACIONAL DE PESQUISA DE SOJA, 2., Brasília, 1981. Anais. Brasília, EMBRAPA-CNPSo, 1982b. v.2, p.1007-1012.

[8] PECK, T.R. Plant analysis for production agriculture. In: SOIL PLANT ANALYSIS WORKSHOP, 7., Bridgetown, 1979. Proceedings. Bridgetown, 1979. p.1-45.

[9] QUAGGIO, J.A.; MASCARENHAS, H.A.A. & BATAGLIA, O.C. Resposta da soja à aplicação de doses crescentes de calcário em latossolo roxo distrófico de cerrado. II. Efeito residual. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, 6:113-118, 1982.

[10] SARRUGE, J.R. & HAAG, H.P Análise de planta. Piracicaba, ESALQ, 1974. 57p. (Datilografado)