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Tipo do documento: Tese
Title: Seleção de genótipos mesoamericanos e andinos de feijoeiro em resposta à inoculação com rizóbio
Other Titles: Selection of mesoamerican and andean common bean genotypes in response to rhizobial inoculation
Authors: Knupp, Adriano Moreira
Orientador(a): Araújo, Adelson Paulo de
Primeiro coorientador: Ferreira, Enderson Petrônio de Brito
Primeiro membro da banca: Araújo, Adelson Paulo de
Segundo membro da banca: Abboud, Antonio Carlos de Souza
Terceiro membro da banca: Mercante, Fábio Martins
Quarto membro da banca: Araújo, Jean Luiz Simões de
Quinto membro da banca: Straliotto, Rosângela
Keywords: Diversidade;Melhoramento de plantas;Fixação biológica de nitrogênio;Diversity;Plant breeding;Biological nitrogen fixation
Área(s) do CNPq: Agronomia
Idioma: por
Issue Date: 25-Feb-2015
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo
Citation: KNUPP, Adriano Moreira. Seleção de genótipos mesoamericanos e andinos de feijoeiro em resposta à inoculação com rizóbio. 2015. 119 f. Tese (Doutorado em Agronomia, Ciência do Solo). Instituto de Agronomia, Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2015.
Abstract: O uso da diversidade em coleções de germoplasma de feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) pode prover materiais com maior contribuição da fixação biológica de nitrogênio. O objetivo deste trabalho foi identificar genótipos de feijoeiro, de origem mesoamericana e andina, provenientes do banco de germoplasma da Embrapa Arroz e Feijão, com potencial de obtenção de N2 a partir da inoculação com rizóbios. A avaliação consistiu de duas triagens de 879 genótipos em casa de vegetação, e posteriormente quinze destes genótipos e duas cultivares comerciais foram avaliados em campo. Os experimentos em casa de vegetação possuíam delineamento em blocos casualizados com três repetições, nos quais foram avaliados 879 genótipos em resposta à inoculação com estirpes comerciais de Rhizobium (SEMIA 4077, SEMIA 4080, SEMIA 4088). A cultivar Ouro Negro foi utilizada como referência, e sementes pré-germinadas foram semeadas em potes (3 L) com areia e vermiculita estéreis. As plantas foram inoculadas sete dias após emergência (DAE), e solução de Norris sem N era adicionada semanalmente. Aos 35 DAE, foram determinados o número de nódulos, massa seca de nódulos e massa seca de um nódulo. Os percentuais de genótipos que superaram a referência foram de 21% em número de nódulos, 46% em massa de nódulos e 32% em massa de um nódulo. Foram selecionados 116 genótipos, que foram avaliados em novo experimento. Após análise conjunta dos dados obtidos na primeira e segunda fases para esses 116 genótipos, quinze genótipos foram selecionados. Estes quinze genótipos e as cultivares Pérola e Ouro Negro foram avaliados sob duas fontes de N, inoculação com rizóbios ou fertilização com 80 kg ha-1 de N. Cinco experimentos foram conduzidos em Santo Antônio de Goiás (GO), Ponta Grossa (PR), e Seropédica (RJ), em delineamento em blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com as fontes de N dispostas nas parcelas e os genótipos nas subparcelas. Foram avaliadas nodulação, biomassa e produtividade, e em alguns experimentos a contribuição da FBN via abundância natural de 15N e os teores de N-ureídos na seiva. Houve diferenças de desempenho entre genótipos e entre locais. Todos genótipos nodularam, mesmo quando receberam N mineral. Os mais eficientes na nodulação e na obtenção de N via FBN foram CNF 0011234, CNF 0011028, CNF 0011559 e PI 387865, andinos, e CNF 0011075, CNF 0011137, CNF 0011240, PI 325750, mesoamericanos. A abundância natural de 15N demonstrou que os genótipos mesoamericanos apresentaram maior contribuição da fixação do N2. A maioria dos genótipos apresentou produtividades de grãos semelhantes às cultivares comerciais. As diferenças mais pronunciadas entre os genótipos e as cultivares foram detectadas no experimento de GO, no inverno de 2013, e as maiores semelhanças no inverno de 2014. A maioria dos genótipos não apresentou diferença de produtividade entre as duas fontes de N. Os genótipos sob adubação tiveram produtividades que variaram de 167 a 3567 kg ha-1 e sob inoculação de 180 a 3307 kg ha-1. Em ambas as fontes de N, as menores produtividades foram verificadas em PR as maiores em GO no inverno de 2014, refletindo a média geral obtida em cada localidade.
Abstract: The use of the diversity of common bean (Phaseolus vulgaris L.) germplasm collections can provide materials with higher contribution of biological nitrogen fixation. The aim of this study was to identify, in germplasm bank of Embrapa Rice and Beans, common bean genotypes of Mesoamerican and Andean origin with potential for obtaining N2 by rhizobia inoculation. The evaluation consisted of two screenings of 879 genotypes in greenhouse. Further, 15 of these genotypes and two commercial cultivars were evaluated under field conditions. Greenhouse experiments were conducted in randomized block design with three replications in which 879 genotypes were evaluated in response to inoculation with commercial Rhizobium strains (SEMIA 4077, SEMIA 4080, SEMIA 4088). The cultivar Ouro Negro was used as reference. Pre-germinated seeds were seeded in 3 L pots with sterile sand and vermiculite. Plants were inoculated seven days after emergence (DAE), and sterile Norris solution without N was added weekly. The number of nodules, nodule dry weight and one nodule dry weight were determined 35 DAE. The percentage of genotypes that exceeded the reference was established, as 21% for number of nodules, 46% for nodule dry weight and 32% for one nodule dry weight. We selected 116 genotypes, which were evaluated in other experiment. A joint analysis of the data obtained in the first and second phases for these 116 genotypes was performed, and 15 genotypes were selected. These 15 genotypes and the commercial cultivars Pérola and Ouro Negro were evaluated at field conditions under two N sources, inoculation with rhizobia or fertilization with 80 kg N ha-1. Five experiments were carried out in Santo Antônio de Goiás – GO, Ponta Grossa – PR and Seropédica – RJ. A split plot design in randomized complete block was used with N sources as main plots and genotypes as sub-plots. The nodulation, plant biomass, and grain yield were evaluated, and in some experiments the BNF contribution by 15N natural abundance technique and ureides sap content were also assessed. There were differences between genotypes and regions. All genotypes had nodules even under mineral N. The most efficient genotypes in nodulation and in obtaining N by biological fixation were CNF 0011234, CNF 0011028, CNF 0011559 and PI 387865, Andean genotypes, and CNF 0011075, CNF 0011137, CNF 0011240, PI 325750, Mesoamerican genotypes. The natural abundance of 15N technique showed that the Mesoamerican genotypes had higher contribution of N2 fixation. Most genotypes showed similar grain yields to commercial cultivars. The most pronounced differences between the genotypes and cultivars were detected in the experiment in GO in 2013 winter and the greatest similarities in 2014 winter. Most of the genotypes did not have grain yield differences between the two N sources. The fertilized genotypes had grain yields ranging from 167 to 3567 kg ha-1 and inoculated genotypes ranging from 180 to 3307 kg ha-1. In both cases, the lowest values of grain yield were found in PR, and the highest values in the winter of 2014 in GO, reflecting the average yield obtained in each location.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9038
Appears in Collections:Doutorado em Agronomia - Ciência do Solo

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