Eficiência de absorção e utilização de fósforo em batata cultivada in vitro | Phosphorus uptake and use efficiency in potato cultivated in vitro

Phosphorus (P) restriction to plants is one of major limiting factors for crop productivity. Alternatively to application of P-containing fertilizer, this obstacle to the vegetal production can be surmounted by developing of efficient plants in P-uptake and use. The objective of this work was to verify if there is behavior difference for Puptake and use efficiency and response to P-supply in 22 potato clones (Solanum tuberosum e S. microdontum) cultivated in vitro, as well as to report which characteristics of the plants are related to this ability. Concentrations of 10 and 100% of the concentration of P in standard MS medium were applied. Growth parameters and P-accumulation were determinated and P-uptake and use efficiency indexes in roots, shoot and plant were calculated. A wide behavior variation among tested potato clones for P-uptake and use efficiency was found. Dry matter production and P-accumulation had together a fundamental role to show the differences in Pefficiency among clones. P-use efficiency indexes showed same trend among clones and had an inverse relation with the uptake efficiency. The characteristics of root and shoot length and leaf number had secondary importance to the characterization of Pefficiency, and these were associated with only a few clones classified as efficient. Dry matter and P content distribution between root and shoot was not related with Pefficiency in potato. Moreover, these characteristics corroborate the exposure of the variability among potato clones according to the supply of P. Potato clones were classified using P-use efficiency index under low P and response to P-supply for shoot dry matter production: efficient-responsive: SMIC148-A, SMIB106-7, SMIG227- 2 and Michigan Purple; non-efficient-responsive: SMID040-4RY, SMIF313-3, SMIG145-1 and Macaca; non-efficient-non-responsive: S. microdontum, SMIJ319-7, SMIG274-3, SMIE040-6RY, SMIF212-3, SMIJ461-1 and Asterix; and efficient-nonresponsive: SMINIA793101-3, SMIJ456-4Y, Dakota Rose, SMINIA00017-6, SMINIA90244-1, SMIJ319-1 and SMINIA97145-2. These results are a valuable tool for genetic improvement of potato to P-use efficiency and response to P-supply.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

O estresse causado pela restrição de fósforo (P) às plantas é um dos principais fatores limitantes à produtividade das culturas. Alternativamente à aplicação de fertilizantes fosfatados, este obstáculo à produção vegetal pode ser vencido pelo desenvolvimento de plantas eficientes na absorção e utilização de P. O objetivo deste trabalho foi verificar diferença de comportamento para a eficiência de absorção e utilização de P, bem como a resposta à aplicação em 22 clones de batata (Solanum tuberosum e S. microdontum) cultivados in vitro, e relacionar quais características das plantas estão ligadas a estas habilidades. Aplicaram-se as concentrações de 10 e 100% da concentração padrão de P do meio MS. Determinaram-se variáveis de crescimento e acumulação de P, bem como índices de eficiência de absorção de P e de utilização de P nas raízes, na parte aérea e na planta. Foi verificada ampla variação no comportamento entre os clones de batata testados para eficiência de absorção e utilização de P. A produção de matéria seca juntamente com a acumulação de P foram fundamentais para elencar as diferenças na eficiência ao P entre os clones. Os índices de eficiência de utilização de P mostraram a mesma tendência entre os clones e tiveram relação inversa com a eficiência de absorção. As características de comprimento de raízes e da parte aérea e número de folhas emitidas foram de importância secundária à caracterização da eficiência ao P, estando associadas a somente alguns clones classificados como eficientes. A partição de matéria seca e do conteúdo de P entre raízes e parte aérea não foi relacionada à eficiência ao P em batata. Por outro lado, estas características corroboram com a exposição da variabilidade existente entre clones de batata em função do fornecimento de P. Através da construção de um diagrama para eficiência de utilização de P e resposta à aplicação para a produção de matéria seca de parte aérea, os clones foram classificados como eficientes e responsivos: SMIC148-A, SMIB106-7, SMIG227-2 e Michigan Purple; não-eficientes e responsivos: SMID040-4RY, SMIF313-3, SMIG145-1 e Macaca; não-eficientes e não-responsivos: S. microdontum, SMIJ319-7, SMIG274-3, SMIE040-6RY, SMIF212-3, SMIJ461-1 e Asterix; e eficientes e não-responsivos: SMINIA793101-3, SMIJ456-4Y, Dakota Rose, SMINIA00017-6, SMINIA90244-1, SMIJ319-1 e SMINIA97145-2. Estes resultados são indícios da existência de variabilidade genética e, por isso, consistem numa valiosa ferramenta ao melhoramento genético da batata quanto à eficiência de utilização de P e responsividade a adubação fosfatada.