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Tipo do documento: Tese
Title: Fixação biológica de nitrogênio em genótipos ancestrais de feijão-caupi
Other Titles: Biological nitrogen fixation in ancestor’s genotypes of cowpea
Authors: Alcantara, Rosa Maria Cardoso Mota de
Orientador(a): Xavier, Gustavo Ribeiro
Primeiro coorientador: Rocha , Maurisrael de Moura
Segundo coorientador: Rumjanek, Norma Gouvêa
Primeiro membro da banca: Araújo, Adelson Paulo de
Segundo membro da banca: Ribeiro, Raul de Lucena Duarte
Terceiro membro da banca: Martins, Lindete Míria Vieira
Quarto membro da banca: Silva, Kaesel Jackson Damasceno e
Keywords: Vigna unguiculata (L.) Walp;Rizóbio;Progenitores;Rhizobium;Parents
Área(s) do CNPq: Agronomia
Idioma: por
Issue Date: 23-Feb-2011
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: ALCANTARA, Rosa Maria Cardoso Mota de. Fixação biológica de nitrogênio em genótipos ancestrais de feijão-caupi. 2011. 128 f. Tese (Doutorado em Agronomia - Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2011.
Abstract: Devido à variabilidade encontrada nas le guminosas quanto à eficiência da fixação biológica de nitrogênio (FBN) tem sido enfatizada a importância do melhoramento genético vegetal. O objetivo deste estudo foi identificar genótipos ancestrais da cultura do feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp) com potencial para a fixação biológica de nitrogênio. Este trabalho foi realizado em casa de vegetação e em campo, na Embrapa Agrobiologia, em Seropédica, RJ e na Embrapa Meio-Norte, em Teresina, PI, respectivamente. Foram realizados dois experimentos em casa de vegetação, com delineamento em blocos casualizados e três repetições. No primeiro experimento foram avaliadas 15 cultivares e no segundo 16 genótipos ancestrais de feijão-caupi. Nos dois experimentos foram empregadas duas estirpes de Bradyrhizobium (BR 3267 e 3299) avaliadas de forma isolada e em consórcio. As coletas foram realizadas no desenvolvimento vegetativo e no início da floração para determinação dos parâmetros de nodulação. A análise de variância revelou efeito significativo (p<0,05) para cultivares e para a interação cultiva res x estirpes, no primeiro experimento. No segundo experimento, ocorreu diferença estatística para ancestrais e para a interação ancestrais x estirpes, em relação às variáveis de nodulação. Nos experimentos de campo foi utilizado delineamento em blocos casualizados, com três repetições. No primeiro experimento foram avaliados 16 genótipos ancestrais em interação com a estirpe BR 3267. No segundo, foi utilizado fatorial 6 x 5, constituído de seis tratamentos (quatro estirpes, um tratamento com N e outro sem inoculação e sem N) e de cinco genótipos de feijão-caupi (quatro ancestrais e uma cultivar). No primeiro experimento de campo, a análise de variância dos dados de nodulação indicou efeito significativo para ancestrais, coleta e ancestrais x coleta e no segundo experimento, houve efeito significativo para ancestrais e ancestrais x estirpes. Os resultados dos experimentos em casa de vegetação indicaram que a cultivar Mauá foi superior em número de nódulos, massa seca de nódulos, massa seca da parte aérea, nitrogênio acumulado na parte aérea e eficiência de nodulação na fase inicial da floração. O genótipo ancestral Alagoano foi superior aos demais, quando associado à estirpe BR 3267, em número de nódulos, massa seca de nódulos e massa seca da parte aérea na fase de desenvolvimento vegetativo, sob condições assépticas. Em condições de campo, os genótipos ancestrais TVu 1190, TVu 59, TVx 3777-04E e TVx 4659-03E em interação com a estirpe BR 3267 foram superiores em massa seca de nódulos, massa seca da parte aérea e nitrogênio acumulado na parte aérea. O genótipo ancestral Alagoano foi superior aos demais em peso de 100 sementes, peso e comprimento de vagem, peso de grãos por vagem e número de grãos por vagem, sob condições de campo. A FBN foi quantificada pela técnica da abundância natural de 15N. Os ancestrais TVu 1190 e Alagoano apresentaram maior FBN e a maior quantidade de N derivado da FBN foi apresentada pelo genótipo Alagoano.
Abstract: The variability found in legumes on the efficiency of biological nitrogen fixation (BNF) has emphasized the importance of plant breeding. The objective of this study was to identify ancestor’s genotypes of cowpea cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp) with potential for biological nitrogen fixation. This study was conducted in a greenhouse and in the field, respectively at Embrapa Agrobiologia, Seropédica, RJ and Embrapa Meio-Norte, Teresina, PI. Two experiments were conducted in greenhouse, arranged in a randomized blocks with three replications. In the first experiment 15 cultivars were evaluated and in the second, 16 ancestors genotypes of cowpea. In both experiments were used two strains of Bradyrhizobium (BR 3267 and 3299) evaluated in isolation and in consortium. The samples were taken at the vegetative growth stage and in early flowering stage to determine nodulation traits. Analysis of variance showed significance (p <0.05) for cultivars and cultivars x strains interaction in the first experiment. In the second experiment, there was statistical difference for ancestors and for ancestors x strains interaction in relation to nodulation. In field experiments the experimental design was randomized block with three replications. In the first experiment, 16 ancestral genotypes with strain BR 3267 were evaluated. In the second, a fatorial 6 x 5 was used, consisting of six treatments (four strains, one treatment with N and other without inoculation and without N) and five cowpea genotypes (four ancestors and one cultivar). In the first field experiment, the variance analysis indicated a significant effect for ancestors, harvest and ancestors x harvest. In the second experiment, were observed significant effects to ancestors and ancestors x strains. The results of experiments in the greenhouse indicated that the cultivar Mauá was superior in number of nodules; nodules dry weight; shoot dry matter; nitrogen accumulated in shoots; and efficiency of nodulation in early flowering. The ancestral genotype Alagoano was higher than the others, associated with the strain BR 3267, in nodule number; nodules dry weight and shoot dry matter, during the vegetative growth, under aseptic conditions. In field conditions, the ancestors genotypes TVu 1190, TVu 59, TVx 3777-04E e TVx 4659-03E in interaction with strain BR 3267 were higher in nodules dry weight, shoot dry matter and nitrogen accumulated in shoots. The ancestral genotype Alagoano was higher than others in weight of 100 seeds, weight and length of pod, seed weight per pod and number of grains per pod, under field conditions. The FBN was measured using the 15N natural abundance technique. The largest percentage of BNF was obtained with the ancestors TVu 1190 and Alagoano and the highest amount of N derived from BNF was shown by genotype Alagoano.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9090
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