Com o objetivo de identificar parâmetros que possam ser utilizados em programas de melhoramento genético em milho para uso eficiente de N, duas cultivares de milho contrastantes quanto ao uso deste nutriente, Sol da Manhã NF (eficiente) e Catetão (não-eficiente), foram avaliadas em dois experimentos conduzidos no campo e em casa de vegetação, respectivamente, sob nível baixo e alto de N. Os caracteres avaliados foram: teor e conteúdo de N em diferentes partes da planta; massa seca; peso dos grãos e de diferentes partes da planta; biomassa, e atividade das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase. O mecanismo de translocação de N e de fotoassimilados para os grãos e a relação fonte/dreno foram importantes para diferenciar a cultivar eficiente da não-eficiente. Conteúdo de N nos grãos e total das plantas, peso do sabugo e relação peso de espiga/matéria seca foram importantes para caracterizar a cultivar Sol da Manhã NF eficiente no uso do N. A atividade das enzimas glutamina sintetase (reação da transferase) e nitrato redutase não foram eficientes para discriminar as cultivares em estudo.

In order to identify useful parameters for maize genetic breeding programs aiming at a more efficient use of N, two maize varieties of contrasting N efficiency, Sol da Manhã NF (efficient) and Catetão (inefficient) were compared. Experiments were carried out under field and greenhouse conditions, at low and high N levels. The parameters analysed included total and relative plant and grain N content, biomass and the activities of nitrate reductase and glutamine synthetase in different parts of the plant. It was found that the translocation efficiency of N and photoassimilates to the developing seeds and the source-sink relations were significantly different for the two varieties. N content of the whole plant and grain, cob weight and the relative ear dry weight were useful parameters for characterizing the variety Sol da Manhã NF as to its efficient use of N. Enzymes activity of glutamine synthetase (transferase reaction) and nitrate reductase did not differ among the varieties.

Com o objetivo de verificar as possibilidades do melhoramento genético em milho para o uso eficiente do nitrogênio, famílias endogâmicas S1 das populações Sol da Manhã NF e Catetão foram avaliadas em látices simples 10 X 10, no campo experimental da MITLA AGRÍCOLA LTDA, em Uberlândia, MG, no ano agrícola de 1994/95. Com base nos dos dados de produção de grãos, escolheram-se as três melhores e as três piores famílias endogâmicas S1. Essas famílias foram reunidas, formando quatro sub populações denominadas NFB (melhores famílias da variedade Sol da Manhã NF), NFR (piores famílias da variedade Sol da Manhã NF), CATB (melhores famílias da variedade Catetão) e CATR (piores famílias da variedade Catetão). Essas sub-populações foram avaliadas sob condições de casa-de-vegetação. O delineamento experimental utilizado foi o fatorial com disposição dos tratamentos em blocos ao acaso. A parcela experimental constituiu-se de vasos com quatro plantas. Colocou-se solução nutritiva modificada de Hoagland nos vasos a partir do sétimo dia. Neste estudo, trabalhou-se com quatro regimes de nitrogênio, variando as formas de NO3- e NH4+ e tivemos então, quatro soluções de Hoagland modificada com as seguintes proporções: 75% NO3- : 25% NH4+; 25% NO3- : 75% NH4+; 50% NO3- : 50% NH4+ e 5% NO3- : 5% NH4+. Aos vinte e cinco dias após o plantio, foram determinadas as atividades das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase (método da transferase e sintetase) nas folhas, utilizando-se a terceira folha desenvolvida de cima para baixo das quatro plantas do vaso. As atividades da glutamina sintetase (reação da transferase) e nitrato redutase foram eficientes para discriminar as famílias endogâmicas S1 e podem ser utilizadas como parâmetros bioquímicos em programas de seleção genética à visando eficiência no uso de nitrogênio.

The possibility of improving nitrogen use efficiency in maize was investigated using S1 endogamic families of the populations Sol da Manhã NF and Catetão. A simple 10 X 10 lattice design was adopted and the trials carried out at the experimental field of MITLA AGRÍCOLA LTDA, in Uberlândia, State of Minas Gerais, during the 1994/95 planting season. Based on grain production figures, the three best and three worst performing S1 endogamic families were selected for this study. These were pooled to form four sub-populations denominated NFB, NFR (the best and worst families, respectively, of the Sol da Manhã NF variety), CATB and CATR (the best and worst families, respectively, of the Catetão variety). Each of these sub-populations was evaluated under greenhouse conditions. The experimental design was factorial with treatments arranged in randomized blocks. Sample replicates consisted of pots with four plants. Feeding with modified Hoagland’s nutrient solution began on the seventh day after sowing. The study involved four nitrogen regimes, where varying proportions of NO3- and NH4+ were formulated, such that the nutrient solution contained the following mixtures: 75% NO3- : 25% NH4+; 25% NO3- : 75% NH4+; 50% NO3- : 50% NH4+ (all high N mixtures) and 5% NO3- : 5% NH4+ (low N mixture). Twenty-five days after planting, the activities of the enzymes nitrate reductase and glutamine synthetase (transferase and synthetase assays) were determined for the leaves using the third topmost expanded leaf of the four plants in each pot. The data show that glutamine synthetase (transferase assay) and nitrate reductase activities were efficient in discriminating the S1 endogamic families and could therefore be useful biochemical parameters in breeding programs seeking nitrogen use efficiency.