Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes características de quatro genótipos de milho (Zea mays) com respostas contrastantes à seca e determinar as principais características associadas a tais respostas. O experimento foi realizado em casa de vegetação. As plantas foram cultivadas em vasos submetidos à irrigação plena. A seca foi imposta às plantas aos 54 dias após a semeadura e mantida constante por 12 dias consecutivos; no entanto, um grupo de plantas permaneceu sob irrigação plena. Avaliaram-se as características relacionadas às trocas gasosas foliares, ao aparato fotoquímico, ao crescimento e à produção. Os dados foram submetidos a agrupamento hierárquico e análise de componentes principais. DKB 390 distingue-se dos demais genótipos quanto às características de crescimento e produção, enquanto 2B-707 e DKB 390 distinguem-se dos genótipos 'BRS 1030' e 'BRS 1010' quanto às características fisiológicas. O comprimento da espiga, o número de grãos por espiga, a matéria seca da parte aérea e do caule e a altura de planta são as características de crescimento e produção mais importantes para discriminar os genótipos de milho quanto à tolerância à seca. Entre as características fisiológicas, as mais importantes são: conteúdo de clorofila, absortividade, temperatura da folha, fluorescência máxima no escuro, fluorescência mínima no escuro, eficiência no uso de água e concentração intercelular de CO2.

Abstract: The objective of this work was to evaluate different traits of four corn (Zea mays) genotypes with contrasting responses to drought and to determine the main traits associated to such responses. The experiment was carried out in a greenhouse. The plants were grown in pots subjected to full irrigation. Drought was imposed to plants at 54 days after sowing and kept constant for 12 consecutive days; however, a group of plants remained under full irrigation. Traits related to leaf gas exchange, photochemical apparatus, growth, and yield were assessed, and data were subjected to hierarchical agglomerative clustering and principal component analysis. DKB 390 distinguishes from the other genotypes for growth and yield traits, while 2B-707 and DKB 390 discriminate from 'BRS 1030' and 'BRS 1010' for physiological traits. Ear length, kernel number per ear, above-ground dry matter, shoot dry matter, and plant height are the most important growth and yield traits to discriminate genotype-dependent drought tolerance. Among the physiological traits, the most important are: chlorophyll content, absorptivity, leaf temperature, maximum fluorescence in the dark-adapted state, minimum fluorescence in the dark-adapted state, water-use efficiency, and intercellular CO2 concentration.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar as características morfofisiológicas e o desequilíbrio iônico no substrato, nas raízes e nas folhas de plantas jovens de dendezeiro (Elaeis guineensis) sob diferentes níveis de estresse salino, seguindo protocolo de salinização do substrato em que o nível de sal era conhecido. Plantas bifídicas de dendezeiro foram submetidas a doses distintas de NaCl (0,0, 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 g de NaCl por 100 g de substrato em base seca), e suas respostas morfofisiológicas foram avaliadas por um período de 12 a 14 dias. Este protocolo gerou diferentes níveis de estresse devido aos gradientes de condutividade elétrica e potencial hídrico no extrato de saturação do substrato, de acordo com o NaCl adicionado. Com base nas taxas de evapotranspiração real e nas trocas gasosas foliares, o efeito osmótico do sal refletiu negativamente na temperatura da folha, no índice de conteúdo de clorofila e nas variáveis de fluorescência da clorofila. O aumento nos níveis de Na e Cl no extrato de saturação culminou com o aumento da disponibilidade de Ca, K e Mg na solução e com o seu acúmulo nas folhas. No entanto, as plantas pouco absorveram Na e Cl. Os resultados obtidos são indicativos de que, para uma melhor caracterização das fases osmótica e iônica do estresse salino, deve-se reduzir o nível de estresse salino e aumentar o período de avaliação.

Abstract: The objective of this work was to assess the morphophysiological characteristics and the ionic imbalance in the substrate, roots, and leaves of young oil palm (Elaeis guineensis) plants under different levels of saline stress, following a substrate salinization protocol in which the level of salt was known. Bifid oil palm plants were subjected to different NaCl rates (0.0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 g NaCl per 100 g substrate on a dry basis), and their morphophysiological responses were evaluated for a period of 12-14 days. This protocol generated different levels of stress due to the gradients of electrical conductivity and water potential in the saturation extract of the substrate, according to the added NaCl. Based on the rates of real evapotranspiration and leaf gas exchange, the osmotic effect of the salt reflected negatively on leaf temperature, on the chlorophyll content index, and on the chlorophyll fluorescence variables. The increase in Na and Cl levels in the saturation extract culminated with the increasing availability of Ca, K, and Mg in the solution and their accumulation in the leaves. However, the plants poorly absorbed Na and Cl. The obtained results are indicative that, for a better characterization of the osmotic and ionic phases of salinity stress, it is necessary to reduce the applied level of salinity stress and to increase the evaluation period.

Inicialmente objetivou-se investigar a possibilidade de uso da discriminação isotópica do carbono (Δ) para distinguir genótipos de algodoeiros submetidos ao déficit hídrico. Adicionalmente à ∆, o potencial hídrico foliar e as trocas gasosas foram monitorados durante a progressão do estresse. Em uma segunda fase, buscou-se verificar a utilidade da ∆ como ferramenta para seleção de plantas com alto desempenho quanto a componentes de rendimento sob condições de campo em ambientes contrastantes, especialmente quanto ao regime hídrico, utilizando linhagens elites brasileiras. Sob deficiência hídrica, verificaram-se diferenças acerca dos genótipos para ∆ (p < 0.0001) a qual também correlacionou-se significativamente com as de trocas gasosas. Em condições de campo, ∆ também discriminou os genótipos (p < 0.0001 e 0.0157 para Santa Helena de Goiás e Montividiu, Estado de Goiás, respectivamente). Verificou-se correlação significativa entre Δ e a produção de algodão em caroço onde o déficit hídrico foi mais severo (Santa Helena de Goiás). Todavia, Δ correlaciou-se negativamente com a percentagem de fibras. Então, a Δ poderá ser utilizada na fenotipagem de algodoeiro sob déficit hídrico sendo incorporado aos procedimentos de seleção de linhagens junto aos programas de melhoramento do algodoeiro visando alto rendimento sob condições desfavoráveis, a exemplo da ocorrência de déficit hídrico.

The initial goal of this study was to measure the efficiency of carbon isotope discrimination (Δ) in distinguishing between cotton plant genotypes subjected to two water regimes. In addition, ∆ measurements, leaf water potential and gas exchange ratios were monitored. Using Brazilian breeding lines, this study also tested the usability of ∆ as a proxy for selecting high-performing yield components in cotton plants grown in unfavorable conditions, particularly water deficiency. For these experiments, ∆ and yield components were measured and their correlations analyzed. Differences among cotton genotypes for Δ (p < 0.0001) were verified, and it was found that this variable was significantly correlated with gas exchange. There was a significant positive correlation between Δ and seed cotton yield only in the site experiencing severe water deficiency (Santa Helena de Goiás). However, Δ had a significant negative correlation with fiber percentage. Our results indicate that Δ is a suitable tool for cotton phenotyping, and it may be applied in cotton breeding programs that aim to produce high-performing yield components in unfavorable conditions.