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Screening cacao germplasm for drought tolerance

Por: Tipo de material: ArtigoArtigoAssunto(s): Recursos online: Em: Agrotrópica (Brazil) v. 34(1) p. 5-18; (Jan-Apr 2022)Sumário: Thirty progenies of the Cacao Research Center’s (Cepec) cacao breeding program were submitted to water restriction and evaluated for survival, height, stomatal density, relative water content (RWC) and parameters related to the pressure-volume curve under greenhouse conditions. Drought caused an average of 120% reduction in water potential, and a decrease in RWC and survival in some progenies. A high survival capacity was observed for progenies of clones CP-309 and CP-300 characterizing resistance to severe drought under greenhouse conditions. Furthermore, these progenies showed lower losses in RWC. In the progenies evaluated it was identified mechanisms compatible with osmotic and elastic adjustment that have a role in drought tolerance and some positive correlations with plant survival in severe drought in the greenhouse, like RWC at the turgor loss point, that was considered as the main predictor of severe drought survival under controlled conditions. Given the complexity of the plant’s tolerance responses and the genetic variability of the plants in Cepec cacao germplasm, we highlight the importance of screenings like this, as a starting step for cacao breeding programs aiming drought tolerance. Key words: Pressure-volume curves, relative water content, water potential. Sumário: Triagem de germoplasma de cacau para tolerância à seca. Trinta progênies do programa de melhoramento de cacau do Centro de Pesquisas do Cacau (Cepec) foram submetidas à restrição hídrica e avaliadas quanto à sobrevivência, altura, densidade estomática, teor relativo de água (TRA) e parâmetros relacionados à curva pressão-volume em casa de vegetação. A seca causou uma redução média de 120% no potencial hídrico, e uma diminuição no TRA e sobrevivência em algumas progênies. Uma alta capacidade de sobrevivência foi observada para as progênies dos clones CP-309 e CP-300, caracterizando resistência à seca severa em condições de casa de vegetação. Além disso, essas progênies apresentaram menores perdas em TRA. Nas progênies avaliadas foram identificados mecanismos compatíveis com ajustes osmóticos e elásticos que têm papel na tolerância à seca e algumas correlações positivas com a sobrevivência das plantas em seca severa em casa de vegetação, como TRA no ponto de perda de turgescência, que foi considerado como o principal preditor de sobrevivência à seca severa sob condições controladas. Dada a complexidade das respostas de tolerância da planta e a variabilidade genética das plantas no germoplasma de cacau Cepec, destacamos a importância de triagens como esta, como um passo inicial para programas de melhoramento de cacau visando tolerância à seca. Palavras-chave: Curvas de pressão-volume, teor relativo de água, potencial hídrico.
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Periódicos Periódicos Biblioteca Nacional de Agricultura - Binagri Periódicos agrícolas 2022 34(1-3) Consulta local 2023-435741

Publicação on-line; Ind. Lit. EZ; Bibliography p. 15-18 (69 ref.); 5 tables; 3 illus.; Summaries (En, Pt)


Thirty progenies of the Cacao Research Center’s (Cepec) cacao breeding program were submitted to water
restriction and evaluated for survival, height, stomatal density, relative water content (RWC) and parameters
related to the pressure-volume curve under greenhouse conditions. Drought caused an average of 120% reduction
in water potential, and a decrease in RWC and survival in some progenies. A high survival capacity was observed
for progenies of clones CP-309 and CP-300 characterizing resistance to severe drought under greenhouse conditions.
Furthermore, these progenies showed lower losses in RWC. In the progenies evaluated it was identified mechanisms
compatible with osmotic and elastic adjustment that have a role in drought tolerance and some positive correlations
with plant survival in severe drought in the greenhouse, like RWC at the turgor loss point, that was considered as
the main predictor of severe drought survival under controlled conditions. Given the complexity of the plant’s
tolerance responses and the genetic variability of the plants in Cepec cacao germplasm, we highlight the importance
of screenings like this, as a starting step for cacao breeding programs aiming drought tolerance.

Key words: Pressure-volume curves, relative water content, water potential.




Triagem de germoplasma de cacau para tolerância à seca.

Trinta progênies do programa de melhoramento de cacau do Centro de Pesquisas do Cacau (Cepec) foram
submetidas à restrição hídrica e avaliadas quanto à sobrevivência, altura, densidade estomática, teor relativo de
água (TRA) e parâmetros relacionados à curva pressão-volume em casa de vegetação. A seca causou uma redução
média de 120% no potencial hídrico, e uma diminuição no TRA e sobrevivência em algumas progênies. Uma alta
capacidade de sobrevivência foi observada para as progênies dos clones CP-309 e CP-300, caracterizando resistência
à seca severa em condições de casa de vegetação. Além disso, essas progênies apresentaram menores perdas em TRA.
Nas progênies avaliadas foram identificados mecanismos compatíveis com ajustes osmóticos e elásticos que têm
papel na tolerância à seca e algumas correlações positivas com a sobrevivência das plantas em seca severa em casa
de vegetação, como TRA no ponto de perda de turgescência, que foi considerado como o principal preditor de
sobrevivência à seca severa sob condições controladas. Dada a complexidade das respostas de tolerância da
planta e a variabilidade genética das plantas no germoplasma de cacau Cepec, destacamos a importância de
triagens como esta, como um passo inicial para programas de melhoramento de cacau visando tolerância à seca.

Palavras-chave: Curvas de pressão-volume, teor relativo de água, potencial hídrico.

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