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Melhoramento do trigo: I. Hereditariedade da tolerância à toxicidade do alumínio

Wheat breeding: I - Inheritance of tolerance to aluminum toxicity in wheat

Resumos

Quatro cultivares de trigo mostrando diferentes reações para a toxicidade de alumínio em condições de campo e apresentando grande variação em altura, foram estudados em solução nutritiva, utilizando-se diferentes concentrações de alumínio. O cultivar BH-1146, de porte alto, foi tolerante a 10 ppm de alumínio; o 'Atlas-66', também de porte alto, mostrou tolerância a 6 ppm, mas apresentou pequena tolerância a 10 ppm de alumínio. O 'Tordo', originário do cultivar Tom Thumb, uma fonte de nanismo, foi tolerante a 2 ppm, mas totalmente suscetível a 6 ppm de alumínio. O 'Siete Cerros', semi-anão e de origem mexicana, derivado do cultivar Norin-10, foi sensível a 2 ppm de alumínio. Pais, gerações F1 e F2 dos cruzamentos entre esses cultivares, e em alguns casos, incluindo também os retrocruzamentos para ambos os pais, foram testados em soluções nutritivas contendo diferentes concentrações de alumínio. Os resultados obtidos mostraram que, para 2 ppm de alumínio, o cultivar Tordo diferiu do 'Siete Cerros' por um par de genes dominantes para tolerância; para 3 ppm, o cultivar BH-1146 apresentou um par de genes e 'Atlas-66', dois pares de genes dominantes para tolerância quando foram cruzados com os cultivares Siete Cerros e Tordo; para 6 ppm de Al, quando os cultivares BH-1146 e Atlas-66 foram cruzados entre si, mostraram ter um par de genes dominantes para tolerância cada um; o mesmo cruzamento entre o cultivar BH-1146 e Atlas-66 estudado a 10 ppm mostrou que 'BH-1146' diferiu do 'Atlas-66', que foi suscetível a essa concentração de alumínio, por um par de genes dominantes para tolerância. Os estudos das diferentes populações híbridas mostraram que a maioria dos genótipos heterozigotos testados a 6 e 10 ppm de alumínio, os quais eram esperados ser totalmente representados por plantas tolerantes, apresentaram também plantas sensíveis nas populações estudadas, sugerindo que o par ou pares de genes responsáveis pela tolerância a essas concentrações mostrou uma quebra gradual da dominância à medida que a concentração de alumínio foi aumentada.


Four wheat cultivars showing different reactions to Al toxicity under field conditions and presenting a great variation in plant height were screened in nutrient solution with different concentrations of aluminum. The tall Brazilian cultivar, 'BH-1146' was tolerant to 10 ppm of Al; 'Atlas-66' developed in North Carolina was tolerant to 6 ppm but moderately tolerant to 10 ppm of aluminum. The dwarf cultivar Tordo, a Tom Thumb source of dwarfism, was tolerant to 2 ppm but totally sensitive at 6 ppm. The Mexican semidwarf cultivar Siete Cerros, a Niorin-10 derivative, was sensitive to 2 ppm of Al. Parents, F1 and F2 generations from the crosses between tolerant ('BH-1146' and 'Atlas-66') and sensitive ('Tordo' and 'Siete Cerros') cultivars to 6 ppm were screened under 3 ppm and the same genotypes plus the backcrosses to both types of parents (BCª and BCb) were screened at 6 ppm. Parents, F1 and F2 progenies from BCª and BCb involving the cross BH-1146/Siete Cerros were retested under 3 and 6 ppm of Al. Parents, F1 and F2 for the cross between 'BH-1146' and 'Atlas-66' were screened under 6 and 10 ppm of Al. At 2 and 3 ppm of Al, parents, F1 and F2 from the cross Tordo/Siete Cerros were studied. The results obtained suggest that 'BH-1146' differs from Atlas-66, Siete Cerros and Tordo by one pair of dominant gene. This pair of gene was efficient even at 10 ppm of aluminum, so should be used in a breeding program towards aluminum tolerance when high levels of this element are involved. The cultivar Atlas-66 showed to have two pairs of dominant genes for Al tolerance but when the aluminum concentration increased from 3 and 6 to 10 ppm these pairs of genes became less efficient. 'Tordo' differs from 'Siete Cerros' by a pair of dominant gene for tolerance at 2 ppm of Al. So 'Tordo' would be useful as a source of tolerance when low levels of aluminum are involved. There was a gradual decrease of dominance of the pair or pairs of genes, or of the complex of genes which could be transmitted as a block, responsable for the tolerance reaction as the aluminum concentration in the nutrient solution increased for all hybrid populations under study.


ARTIGOS

Melhoramento do trigo. I. Hereditariedade da tolerância à toxicidade do alumínio

Wheat breeding. I – Inheritance of tolerance to aluminum toxicity in wheat

Carlos Eduardo de Oliveira Camargo2 2 Com bolsa de suplementação do CNPq.

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

RESUMO

Quatro cultivares de trigo mostrando diferentes reações para a toxicidade de alumínio em condições de campo e apresentando grande variação em altura, foram estudados em solução nutritiva, utilizando-se diferentes concentrações de alumínio. O cultivar BH-1146, de porte alto, foi tolerante a 10 ppm de alumínio; o 'Atlas-66', também de porte alto, mostrou tolerância a 6 ppm, mas apresentou pequena tolerância a 10 ppm de alumínio. O 'Tordo', originário do cultivar Tom Thumb, uma fonte de nanismo, foi tolerante a 2 ppm, mas totalmente suscetível a 6 ppm de alumínio. O 'Siete Cerros', semi-anão e de origem mexicana, derivado do cultivar Norin-10, foi sensível a 2 ppm de alumínio. Pais, gerações F1 e F2 dos cruzamentos entre esses cultivares, e em alguns casos, incluindo também os retrocruzamentos para ambos os pais, foram testados em soluções nutritivas contendo diferentes concentrações de alumínio. Os resultados obtidos mostraram que, para 2 ppm de alumínio, o cultivar Tordo diferiu do 'Siete Cerros' por um par de genes dominantes para tolerância; para 3 ppm, o cultivar BH-1146 apresentou um par de genes e 'Atlas-66', dois pares de genes dominantes para tolerância quando foram cruzados com os cultivares Siete Cerros e Tordo; para 6 ppm de Al, quando os cultivares BH-1146 e Atlas-66 foram cruzados entre si, mostraram ter um par de genes dominantes para tolerância cada um; o mesmo cruzamento entre o cultivar BH-1146 e Atlas-66 estudado a 10 ppm mostrou que 'BH-1146' diferiu do 'Atlas-66', que foi suscetível a essa concentração de alumínio, por um par de genes dominantes para tolerância. Os estudos das diferentes populações híbridas mostraram que a maioria dos genótipos heterozigotos testados a 6 e 10 ppm de alumínio, os quais eram esperados ser totalmente representados por plantas tolerantes, apresentaram também plantas sensíveis nas populações estudadas, sugerindo que o par ou pares de genes responsáveis pela tolerância a essas concentrações mostrou uma quebra gradual da dominância à medida que a concentração de alumínio foi aumentada.

SUMMARY

Four wheat cultivars showing different reactions to Al toxicity under field conditions and presenting a great variation in plant height were screened in nutrient solution with different concentrations of aluminum. The tall Brazilian cultivar, 'BH-1146' was tolerant to 10 ppm of Al; 'Atlas-66' developed in North Carolina was tolerant to 6 ppm but moderately tolerant to 10 ppm of aluminum. The dwarf cultivar Tordo, a Tom Thumb source of dwarfism, was tolerant to 2 ppm but totally sensitive at 6 ppm. The Mexican semidwarf cultivar Siete Cerros, a Niorin-10 derivative, was sensitive to 2 ppm of Al.

Parents, F1 and F2 generations from the crosses between tolerant ('BH-1146' and 'Atlas-66') and sensitive ('Tordo' and 'Siete Cerros') cultivars to 6 ppm were screened under 3 ppm and the same genotypes plus the backcrosses to both types of parents (BCª and BCb) were screened at 6 ppm.

Parents, F1 and F2 progenies from BCª and BCb involving the cross BH-1146/Siete Cerros were retested under 3 and 6 ppm of Al.

Parents, F1 and F2 for the cross between 'BH-1146' and 'Atlas-66' were screened under 6 and 10 ppm of Al.

At 2 and 3 ppm of Al, parents, F1 and F2 from the cross Tordo/Siete Cerros were studied.

The results obtained suggest that 'BH-1146' differs from Atlas-66, Siete Cerros and Tordo by one pair of dominant gene. This pair of gene was efficient even at 10 ppm of aluminum, so should be used in a breeding program towards aluminum tolerance when high levels of this element are involved. The cultivar Atlas-66 showed to have two pairs of dominant genes for Al tolerance but when the aluminum concentration increased from 3 and 6 to 10 ppm these pairs of genes became less efficient. 'Tordo' differs from 'Siete Cerros' by a pair of dominant gene for tolerance at 2 ppm of Al. So 'Tordo' would be useful as a source of tolerance when low levels of aluminum are involved.

There was a gradual decrease of dominance of the pair or pairs of genes, or of the complex of genes which could be transmitted as a block, responsable for the tolerance reaction as the aluminum concentration in the nutrient solution increased for all hybrid populations under study.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

Recebido para publicação a 7 de março de 1980.

1 Trabalho parcialmente desenvolvido na Universidade Estadual de Oregon, E.U.A.

  • 1. CAMARGO, C. E. O. & OLIVEIRA, O. F. de. Tolerância de cultivares de trigo a diferentes níveis de alumínio em solução nutritiva e no solo. Bragantia, Campinas, 40:21-31, 1981.
  • 2. FLEMING, A. L. & FOY, C. D. Root structure reflects differential aluminum tolerance in wheat varieties. Agronomy Journal, 60:172-176, 1968.
  • 3. KERRIDGE, P. C. Aluminum toxicity in wheat (Triticum aestivum Vill., Host). Corvallis, Oregon State University, 1969. 170fls. (Tese de doutoramento)
  • 4. __________ & KRONSTAD, W. E. Evidence of genetic resistance to aluminum toxicity in wheat (Triticum aestivum Vill., Host). Agronomy Journal, 60:710-711, 1968.
  • 5. __________; DAWSON, M. D.; MOORE, D. P. Separation of degrees of aluminum tolerance in wheat. Agronomy Journal, 63:586-591, 1971.
  • 6. LAFEVER, H. N.; CAMPBELL, L. G.; FOY, C. D. Differential response of wheat cultivars to Al. Agronomy Journal, 69:563-568, 1977.
  • 7. MESDAG, J.; SLOOTMAKER, L. A.; POST JR., J. Linkage between tolerance to high soil acidity and genetically high protein content in the kernel of wheat, Triticum aestivum L. and its possible use in breeding. Euphytica, 19:163-174, 1976.
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  • 2
    Com bolsa de suplementação do CNPq.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      15 Dez 2007
    • Data do Fascículo
      1981

    Histórico

    • Recebido
      07 Mar 1980
    Instituto Agronômico de Campinas Avenida Barão de Itapura, 1481, 13020-902, Tel.: +55 19 2137-0653, Fax: +55 19 2137-0666 - Campinas - SP - Brazil
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