Tolerância ao retardamento de secagem em sementes híbridas de milho em função dos parentais e da temperatura | Tolerance to drying delay inhybrid corn seeds according to parentals and temperature

Corn production in Brazil has increased at each harvest and one of the reasons is the use of high-quality seeds. Seeds quality can be reduced from the point of physiological maturity, especially if the seeds remain in the production field. For this reason, corn seeds are harvested on the cob close to the point of physiological maturity, which implies high humidity. The high water content at the time of harvest requires attention until drying, so that the quality is not impaired. Thus, one of the bottlenecks in production today is the period between the harvest and the beginning of its processing; as it is prolonged, there is a delay in drying, which can damage the quality of the seeds. The objective of this study was to evaluate the effect of genetic makeup, parental arrangement, tolerance to the drying delay of the ears, the physiological quality and the enzymatic expression of the seeds. Two experiments were conducted. In the first one, ears from each genotype were harvested close to the point of physiological maturity (about 35% humidity), identified as lineage 1 (L1), lineage 2 (L2), hybrid HB (maternal parent L1 and paternal L2) and reciprocal hybrid (RH), with inversion between parents. After manual harvesting of the ears, they were submitted to six waiting times until they were submitted to artificial drying (10, 18, 24, 28, 32 and 40 hours) at two temperatures (42 and 48 °C). Completely randomized design (CRD) with a 4 x 6 x 2 factorial arrangement was used. In the second experiment, with the same genotypes and procedures, the ears were submitted to the waiting period between harvest and drying for 10, 24 and 40 hours under a constant temperature of 48 °C in the delaying environment, using CRD and 4 x 3 factorial. After the delaying period, the seeds were artificially dried to 13%. In both experiments, the physiological quality was evaluated by means of paper germination test, crop emergence, and cold test. In the second experiment, the abundance in the seeds of late embryogenesis abundant proteins (LEA proteins) and expressions of the enzyme α-amylase (α-AM) were also evaluated. The data were submitted to an analysis of variance F (p <0.05), Tukey's test at 5% probability, and analysis of polynomial regressions. The lineages were more sensitive to high temperatures and drying delay compared to hybrids; L2 was more susceptible. The temperature of 42 °C affected only the quality of the L2. Lineages reduced quality in the first 10 hours of drying delay at 48 °C. The quality of the hybrid seeds was not affected within 40 hours of delay at 42 °C; however, at 48 °C the delay was harmful. The positioning of the lineages affected the tolerance to the drying delay of hybrid seeds. Susceptible lineages should not be used as female parents as they affect the tolerance of hybrid seeds. With extended drying delay period, there was greater abundance of LEA proteins, mainly in the lineages. The seeds of the lineage most susceptible (L2) to drying delay had lower expressions of alpha amylase.

Dissertação (Mestrado)

A produção de milho no Brasil tem aumentado a cada safra. Um dos fatores que contribuem para o aumento na produção é o emprego de sementes com elevada qualidade. Essa qualidade pode ser reduzida a partir do ponto de maturidade fisiológica (PMF), principalmente se as sementes permanecerem no campo de produção. Por isso, as sementes de milho são colhidas em espiga próximas ao PMF, o que implica elevada umidade. O alto teor de água no momento da colheita demanda cuidados até a secagem, para que a qualidade não seja prejudicada. Assim, um dos gargalos da produção atualmente é o período entre a colheita e o início do processo de beneficiamento que, conforme é prolongado, ocorre o retardamento da secagem, que pode prejudicar a qualidade das sementes. Objetivou-se avaliar o efeito da constituição genética e disposição dos parentais na tolerância ao retardamento de secagem das espigas, na qualidade fisiológica e na expressão enzimática das sementes. Foram conduzidos dois experimentos. No primeiro experimento foram colhidas espigas próximas ao PMF (cerca de 35% de umidade) de cada genótipo avaliado, identificadas como linhagem 1 (L1), linhagem 2 (L2), híbrido HB (progenitor materno L1 e paterno L2) e híbrido recíproco (HR), com a inversão entre os parentais. Após a colheita manual das espigas, elas foram submetidas a seis tempos de espera até serem submetias à secagem artificial (10, 18, 24, 28, 32 e 40 horas) em duas temperaturas (42 e 48°C). Utilizou-se DIC com arranjo fatorial 4 x 6 x 2. No segundo experimento, com os mesmos genótipos e procedimentos, as espigas foram submetidas ao período de espera entre a colheita e a secagem de 10, 24 e 40 horas sob a temperatura constante de 48°C no ambiente de retardamento, com uso de DIC e fatorial 4 x 3. Após os períodos de retardamento, as sementes foram secadas artificialmente até 13%. Em ambos os experimentos se avaliou a qualidade fisiológica por meio do teste de germinação papel, emergência em canteiro e teste frio. No segundo experimento avaliou-se também a abundância nas sementes de late embryogenesis abundant proteins (LEA proteínas) e expressões da enzima α-amilase (α-AM). Os dados foram submetidos à análise de variância F (p<0,05), teste de Tukey a 5% de probabilidade, e análises de regressões polinomiais. As linhagens foram mais sensíveis às temperaturas elevadas e ao retardamento de secagem em relação aos híbridos, sendo a linhagem L2 mais suscetível. A temperatura de 42°C afetou apenas a qualidade da linhagem L2. Linhagens reduziram a qualidade nas primeiras 10 horas de retardamento de secagem sob temperatura de 48°C. Com 40 horas de retardamento a 42°C, a qualidade das sementes híbridas não foi afetada; contudo, a 48°C, o retardamento foi prejudicial. O posicionamento das linhagens afetou a tolerância ao retardamento de secagem de sementes híbridas; as linhagens suscetíveis não devem ser utilizadas como progenitores femininos por afetarem a tolerância das sementes híbridas. Com o período de retardamento de secagem estendido, houve maior abundância de LEA proteínas, principalmente nas linhagens. As sementes da linhagem mais suscetível (L2) ao retardamento de secagem tiveram menores expressões de alfa amilase.

2022-02-07