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metadata.dc.type: doctoralThesis
Title: Arquitetura da macieira em regimes térmicos hibernais contrastantes - tipologia da ramificação primaveril e sua relação com o estado hídrico de gemas durante o inverno
Other Titles: Apple shoot architecture in response to cold and mild winter temperatures: spring branching typology and relation with winter bud water status.
Authors: Schmitz, Juliano Dutra
metadata.dc.description.resumo: A macieira (Malus X domestica Borkh.) apresenta anomalias fisiológicas quando cultivada em regiões de inverno ameno, onde o frio hibernal é insuficiente para superação da dormência. Assim, na presente tese foram estudados três temas de pesquisa. No tema 1 estudou-se a distribuição e fenologia da brotação e crescimento inicial da ramificação primaveril; No tema 2 estudou-se a brotação primaveril através da determinação do status hídrico de gemas laterais e da condutância hidráulica do xilema. O tema 3 realizou-se a análise do comportamento da brotação primaveril de uma cultivar de baixo exigência em frio cultivada em inverno ameno. Para isso, foram montados dois dispositivos experimentais: Experimento 1: realizado em Montpellier/França, onde foram estudadas quatro cultivares de macieira, com diferentes requerimentos em frio (‘Condessa’, ‘Granny Smith’, ‘Royal Gala’ e ‘Starkrimson’), submetidas a dois regimes térmicos (inverno frio, condições naturais de Montpellier; e inverno ameno, temperatura controlada em casa-de-vegetação). Experimento 2: realizado com a cultivar de baixo requerimento em frio ‘Eva’ sob regime térmico hibernal ameno (condição natural de Capão do leão/Brasil). A partir do experimento 1, dois artigos foram redigidos . Conclui-se a partir dos resultados obtidos (artigos 1 e 2) que as temperaturas hibernais têm o principal efeito na distribuição da ramificação ao longo do eixo principal e no tempo para brotação; a presença de folha das plantas submetidas ao regime térmico de inverno ameno não afeta a distribu ição de ramos prolépticos vegetativos; a cultivar exerce efeito no crescimento da ramificação. Com relação ao status hídrico, conclui-se que durante o inverno (período de dormência) as gemas laterais permanecem hidraulicamente isoladas do eixo principal; assim como o potencial de brotação está relacionado a um efeito ramo inteiro (todo eixo principal) do que ao potencial individual de cada gema lateral. Através do experimento 2, um artigo foi elaborado, tendo por objetivo testar a hipótese que a posição em que a gema lateral está localizada sobre o eixo principal têm efeito na brotação primaveril, no conteúdo de água e tamanho das mesmas. Pode-se concluir deste estudo que uma semana antes a brotação, as gemas localizadas na zona distal possuem maior potencial de crescimento (maior frequência de brotação e menor tempo médio para brotação), além de apresentarem maior umidade ponderal e tamanho.
Abstract: The apple tree (Malus X domestica Borkh.) presents morphological and physiological anomalies when grown in mild winter climates with insufficient winter chilling to overcome winter dormancy. Symptoms are typically delayed and erratic budburst, entailing desynchronized flowering and fruitset and poor agronomic performances. This thesis aimed at gaining more insights on the following issues. Firstly, what are the effects of winter temperatures on axillary burdburst and bud outgrowth, and what are the respective effects of winter temperatures and cultivar?, and secondly, is there a link between the temperature-dependent budburst and bud water status? Works were done in France and Brazil. In France, experiments were carried out in controlled conditions on four apple cultivars characterized by either high chilling (‘Granny Smith’, ‘Royal Gala’, ‘Starkrimson’) or low chilling (‘Condessa’) requirements and were submitted to outdoor-cold and greenhouse-mild winter temperatures. We showed that the actual shoot architecture and budburst resulted from an ordered sequence of events with a pivotal role of winter temperatures on the dormancy completion of individual lateral buds. Endogenous factors related to the cultivar branching pattern overtook the temperature effect on the lateral bud outgrowth. Furthermore, the delayed senescence and subsequent leaf persistence during winter, characterizing the apple tree in the mild winter temperature conditions, had only a weak effect on the topological distribution of budburst and lateral outgrowth. The analyses of bud water status were done on distal buds only, characterized by high budburst frequency in cold winter conditions. We showed that, from endodormancy to the pre-budburst stage, xylem conductance at the stem-to-bud junction did not show consistent changes across cultivars and winter temperature treatments. Bud water potential had negative values, between -4.35 and -2.24 MPa, depending on cultivars and winter temperature treatments. Moreover, whatever the cultivar, there were no significant trends across dates for the effects of winter temperatures on bud water potential and relative water content without a consistent relationship with actual spring budburst frequency. These results suggested that lateral buds were hydraulically isolated from the parent stem during winter until a few days before budburst. The other set of experiments was carried out in Brazil, under mild winter conditions, on the low chilling apple cultivar ‘Eva’. The objectives were to gain more insights on the effect of the position of the over-wintering lateral bud along the whole-parent shoot on bud size and water content. Results highlighted that distal buds were larger and had a higher water content than proximal buds with a strong increase of water content a week before spring budburst. It was concluded that the acrotonic pattern of budburst was mainly established during ecodormancy. As a whole, we showed that spring budburst seemed more related to a whole-shoot effect than to the water status of the individual bud during winter dormancy. Our study substantiated the importance of the whole shoot as an integrated morphological and physiological unit in driving budburst and further growth.
Keywords: Brotação
Ramificação
Requerimento em frio
Malus X domestica Borkh
Inverno ameno
Fenologia
Conteúdo relativo em água
Potencial hídrico
Condutância hidráulica do xilema
Dormência
Budburst
Branching
Chilling requirements
Cold winter
Mild winter
Phenology
Relative water content
Water potential
Xylem hydraulic conductance
Winter dormancy
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Pelotas
metadata.dc.publisher.initials: UFPel
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Citation: SCHMITZ, Juliano Dutra. Arquitetura da macieira em regimes térmicos hibernais contrastantes - tipologia da ramificação primaveril e sua relação com o estado hídrico de gemas durante o inverno. 2014, 93f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas-RS; École Doctorale SIBAGHE (Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences, Environnement), Montpellier II, France.
metadata.dc.rights: OpenAccess
URI: http://repositorio.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/3021
Issue Date: 3-Dec-2014
Appears in Collections:PPGA: Dissertações e Teses

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