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metadata.dc.type: doctoralThesis
Title: Variabilidade genética, respostas fisiológicas e morfoagronômicas para tolerância ao calor em batata Raquel Bartz Kneib Pelotas,
Other Titles: Genetic variability, physiological and morphoagronomic responses to heat tolerance in potato
metadata.dc.creator: Kneib, Raquel Bartz
metadata.dc.contributor.advisor1: Castro, Caroline Marques
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Pereira, Arione da Silva
metadata.dc.description.resumo: A batata é o terceiro principal cultivo para alimentação humana no mundo. É uma cultura originária dos Andes e é extremante sensível ao aumento da temperatura. O calor é considerado o principal fator incontrolável que afeta a produtividade em um cultivo de batata. Frente ao cenário de mudanças climáticas, estudos das características relacionadas à tolerância à alta temperatura são primordiais para que os programas de melhoramento genético avancem no desenvolvimento de cultivares que atendam à crescente demanda por germoplasma mais adaptado ao estresse de calor. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da alta temperatura em genótipos que compõem a base genética do programa de melhoramento de batata da Embrapa, quanto às respostas fisiológicas e morfoagronômicas, e relaciona-las ao desempenho de genótipos contrastantes quanto à tolerância ao calor. Para isto foram desenvolvidos três estudos. O primeiro capítulo compreende um estudo do efeito da temperatura supraótima no estádio de início de tuberização, bem como em caracteres morfofisiológicos associados à produção de tubérculos. Genótipos de batata foram cultivados, desde o plantio, até o final do ciclo, em câmaras de crescimento, com fotoperíodo de 12 horas, sob duas condições de temperatura: controle (14-27°C) e supraótima (24-34°C). Como resultado deste primeiro capítulo pode-se observar que a temperatura não influenciou no início do estádio de tuberização, mas prolongou o período para a emergência, reduziu o número de plantas que atingiram o estádio de emergência, além de reduzir a produção de tubérculos e aumentar a ocorrência de tubérculos embonecados. O segundo capítulo aborda a utilização de metodologias de fenotipagem não invasiva como ferramenta na seleção de genótipos de batata tolerantes à temperatura supraótima. Alterações nos parâmetros de trocas gasosas e de fluorescência da clorofila possibilitaram distinguir os genótipos com diferentes níveis de tolerância ao calor, resultando na identificação de uma metodologia para a avaliação rápida, e não destrutiva, do germoplasma de batata para, indiretamente, selecionar genótipos contrastantes quanto à tolerância ao calor. O terceiro capítulo aborda a caracterização de 18 genótipos de batata quanto às respostas fisiológicas e morfoagronômicas associadas à tolerância à temperatura supraótima. O germoplasma apresentou grande variabilidade quando exposto ao estresse de calor. A temperatura supraótima causou alterações em variáveis morfoagronômicas e fisiológicas, sendo que os genótipos que apresentaram as melhores respostas na condição supraótima foram os mesmos identificados como superiores na condição controle. Os resultados obtidos neste trabalho servirão de base para direcionar estudos futuros no melhoramento genético de batata visando a oferta de cultivares que contribuirão para mitigar os efeitos adversos do aquecimento global.
Abstract: Potato is the third main crop for human consumption in the world. It is originated in the Andes and is extremely sensitive to increased temperature. Heat stress is considered the main uncontrollable factor affecting potato yield. With the climate change scenario, studies aiming to understand the traits related to heat tolerance are essential to the progress in the development of potato cultivars to attend the growing demand for germplasm more adapted this stress. The objective of this study was to evaluate the effect of high temperature on genotypes that compose the genetic basis of the Embrapa potato breeding program. Physiological and morphoagronomic parameters were analyzed. Three studies were developed. The first chapter comprises a study of the effect of supra-optimal temperature on the tuber initiation stage, as well as, on morphophysiological characters associated with tuber yield. Potato genotypes were cultivated during whole cycle in growth chambers, in a 12-hour photoperiod, under two temperature conditions: control (14-27°C) and supra-optimal (24-34°C). As a result, it was observed that the temperature did not influence the induction to the tuber initiation stage. However, it extended the period for plant emergence, reduced the number of plants that reached the emergency stage, as well as reduced tuber yield and quality. The second chapter deals with the use of non-invasive phenotyping methodologies as a tool in the selection of potato genotypes tolerant to supra-optimal temperature exposure. Changes in gaseous exchange and chlorophyll fluorescence parameters allowed distinguishing genotypes with different levels of heat tolerance. A methodology for a rapid and non-destructive selection of potato germplasm with heat tolerance was stablished. In the third chapter, 18 potato genotypes were exposed to optimal and supra-optimal temperatures. The germplasm was characterized based on physiological and morphoagronomic traits. Great variability was identified in the germplasm exposed to heat stress. The supra-optimal temperature caused changes in morphoagronomic and physiological traits. The genotypes with the best responses in the supra-optimal condition were the same ones identified as superior in the control condition. The results obtained in this work will contribute in the definition of future studies aiming to develop potato germplasm more adapted to the adverse effects of global warming.
Keywords: Solanum tuberosum L.
Caracteres morfoagronômicos
Estresse abiótico
Fenotipagem não invasiva
Temperatura supraótima
Morphoagronomic characters
Abiotic stress
Noninvasive phenotyping
Supra-optimal temperature
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: KNEIB, Raquel Bartz. Variabilidade genética, respostas fisiológicas e morfoagronômicas para tolerância ao calor em batata. 2019. 118f. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas.
metadata.dc.rights: OpenAccess
URI: http://guaiaca.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/4743
Issue Date: 25-Jul-2019
Appears in Collections:PPGA: Dissertações e Teses

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