Impact of pre-flowering heat stress on kernel weight and kernel composition of maize (Zea mays L.) with different post-flowering source-sink ratios

Se ha documentado variabilidad genotípica en el impacto del estrés térmico durante etapas reproductivas del maíz sobre el número, peso y calidad de los granos. Sin embargo, se desconoce el efecto del estrés térmico en pre-floración sobre el peso y la calidad cuando hay cambios en la relación fuentedestino post-floración, i.e. defoliaciones. El objetivo de este trabajo fue analizar la evolución del peso de los granos de maíz y su calidad para un híbrido tropical (H1) y sus dos líneas parentales (L1 y L2), ante un evento de estrés térmico pre-floración combinado con reducciones de la fuente de asimilados post-floración. Se realizó un experimento bajo condiciones de invernáculo que permitió manipular el régimen térmico (con y sin estrés). El estrés térmico (>35ºC) se impuso durante 15 días desde inicios de la encañazón hasta 15 días antes de antesis, mientras que el tratamiento de defoliación (reducción ~50% del área verde) se aplicó a los 15 días desde R1 (i.e. comienzo del crecimiento del grano). El estrés térmico pre-floración no generó cambios en el peso o la calidad de los granos. Como producto de la defoliación se redujo el peso de los granos, debido a una interrupción anticipada del crecimiento de los mismos, provocando modificaciones sobre su composición química, atribuibles a los cambios en el calibre de los granos. La defoliación redujo la proporción de granos de calibre >8 mm en H1 y aumentó en L1 la proporción de granos de calibre 6,5-8 mm, determinando menores concentraciones de aceite, proteína y almidón. En L2 la concentración de aceite, disminuyó por la defoliación al aumentar los granos de calibre pequeño e intermedio y disminuir los de mayor calibre.Studies have documented genotypic variability in the impact of episodes of heat stress during reproductive stages of maize crops on kernel number, kernel weight and kernel composition. The objective of this study was to analyze the evolution of kernel weight and final kernel composition of a tropical maize hybrid (H1) and its two parent lines (L1 and L2), exposed to combinations of pre-flowering thermal regimes and post-flowering source-sink ratios. A field experiment was conducted under a plastic cover to manipulate thermal regime (with and without heat stress). Heat stress (> 35 ° C) was imposed during 15 days from stem elongation to15 days before anthesis, while defoliation (reduction ~ 50% of plant leaf area) was applied 15 days after flowering (i.e. the beginning of kernel growth). Pre-flowering heat stress did not modify kernel weight and kernel composition. Defoliation reduced kernel weight due to an early interruption of kernel growth, whereas alterations on chemical composition of kernels were attributable to changes in the caliper of kernels. Reductions of oil, starch and protein kernel concentrations by defoliation were related to the increased proportions of kernels > 8mm in H1 or >6.5-8 mm in L1. In L2 the higher kernel oil concentration of defoliated crops was related to the increased proportions of kernels 8mm.Fil: Rivelli, Gonzalo Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; ArgentinaFil: Navarrete Sánchez, Robinson Andrey. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; ArgentinaFil: Maddonni, Gustavo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentin