Respostas agronômica e ecofisiológica de genótipos de meloeiro submetidos à salinidade para desenvolvimento de estratégias de seleção

O meloeiro é uma hortaliça de grande importância econômica para a região semiárida do Brasil, porém essa região apresenta características edafoclimáticas que propiciam a salinização dos solos e da água, influenciando negativamente a cultura. Diversas alternativas, podem ser utilizadas para cultivo em solo e água salina, porém a maior parte delas são economicamente inviáveis, a melhor alternativa é o uso de cultivares tolerantes. Para o desenvolvimento de novas cultivares é fundamental a identificação e caracterização de genótipos que possam ser doadores de genes para aumentar a tolerância à salinidade. O processo de melhoramento requer um longo tempo desde a identificação até o lançamento das cultivares, então para reduzir o tempo do processo de melhoramento é necessário o desenvolvimento de estratégias por meios de tecnologias que permitam a identificação de genótipos tolerantes de modo eficiente. Atualmente, algumas áreas como a fenômica vem ganhando destaque, devido à alta precisão e eficiência. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar as respostas agronômicas e ecofisiológicas de genótipos de meloeiro submetidos à salinidade para desenvolvimento de estratégias de seleção. A primeira etapa foi a identificação e caracterização de genótipos de meloeiro. O objetivo desse trabalho foi realizar a caracterização agronômica e fisiológica de genótipos de meloeiro submetidos à salinidade em sistema hidropônico. A pesquisa foi conduzida na Universidade Federal Rural de Pernambuco, entre os meses de setembro e novembro de 2017. O experimento foi instalado em delineamento em blocos casualizados com quatro repetições, em que foram avaliados 12 genótipos, sendo sete acessos de melão caxi (Cucumis melo var momordica) e cinco cultivares comerciais: SF 10/00, Al Mel, Gladial, Torreon e Sancho. Esses genótipos foram submetidos à condutividade elétrica de 6,5 dS.m-1 fornecida por meio de solução nutritiva. Foram avaliadas características de crescimento, floração, características dos frutos, produtividade e características fisiológicas. Foi realizada análise de variância, teste de agrupamento de Skott Knott a 5% de probabilidade e correlações canônicas. Para a produtividade e peso médio de frutos houve a formação de três grupos, o grupo de maior produtividade foi formado pelos genótipos A1, A6, A8, A14, A16, A18, SF10/00, Gladial e Sancho, com média de 2,56 kg.planta-1. O grupo intermediário foi formado pelos genótipos A4 e AL Mel, com média de 2,24 kg.planta-1. O genótipo Torreon (1,89 kg.planta-1) foi o representante do grupo de menor produtividade. Os genótipos pertencentes aos grupos botânicos momordica e inodorus apresentaram as maiores produtividades em sistema hidropônico com uso de água salina na solução nutritiva. As características fisiológicas não apresentaram diferença significativa entre os genótipos submetidos à salinidade. A produtividade, percentual de matéria seca da parte aérea, altura da planta, início da floração feminina e número de flores masculinas aos 40 dias e femininas aos 45 dias podem ser utilizados na escolha de genótipos de meloeiro tolerantes à salinidade. A segunda etapa foi a avaliação das respostas agronômicas e fisiológicas dos genótipos de meloeiro submetidos à salinidade: o objetivo desse trabalho foi avaliar as respostas agronômicas e fisiológicas de genótipos de meloeiro submetidos à salinidade. A pesquisa foi realizada na Universidade Federal Rural de Pernambuco em Recife, entre os meses de maio e julho de 2018. O experimento foi instalado no delineamento de blocos casualizados no esquema de parcelas subdivididas (10 x 2) com três repetições, sendo avaliados 10 genótipos de melão (subparcelas) em duas condutividades elétricas (parcelas). Cada parcela foi representada por quatro plantas. Os genótipos utilizados foram: SF 10/00, Torreon, AL Mel e sete acessos do grupo momordica, A1 São José do Egito, A4 Petrolina, A6 Ibimirim, A8 Serra Talhada, A14 Belo Jardim, A16 Juazeiro, A18 Santa Tereza do Oeste. As duas condutividades elétricas foram 2 dS.m-1 (±0,10) e 6,5 dS.m-1 (±0,10) fornecidas na solução nutritiva. Foram avaliadas características vegetativas, fisiológicas e produtivas do meloeiro. Os genótipos A8 Serra Talhada, A16 Juazeiro, Torreon e Al Mel não diferiram estatisticamente nas duas CEs, apresentando perdas respectivas de produtividade na ordem de 15,29; 17,44; 24,85 e 17,80% na comparação entre a CE 2 e 6,5 dS.m-1. Os genótipos que apresentaram maiores perdas de produtividade foram A1 São José do Egito, A4 Petrolina, A6 Ibimirim, A14 Belo Jardim, A18 Santa Tereza do Oeste e SF 10/00, com médias respectivas de perdas em comparação da CE 2,0 e 6,5 dS.m-1 de 39,04; 30,41; 50,39; 37,77; 44,57 e 31,59%. O excesso de sal na solução nutritiva promoveu redução no crescimento, desenvolvimento e na produtividade do meloeiro. Os genótipos A8 Serra Talhada, A16 Juazeiro, Torreon e Al Mel apresentaram baixas perdas de produtividade em resposta ao estresse salino. A terceira etapa utilizou o mesmo experimento da etapa dois, sendo alteradas apenas as avaliações: foram utilizadas nas análises apenas as características de reflectância que apresentaram variação entre os tratamentos. Foi utilizada a correlação canônica para determinação da contribuição na relação das variáveis principais (Altura de Plantas, Percentual de Matéria Seca e Produtividade) com a contribuição das variáveis secundárias (Fotossíntese, Condutância, Chroma, Green NDVI, NIR/G (cinza), Green channel (cinza), NIR channel e Canopy (cinza), Canopy (azul). A partir dos resultados obtidos foram determinadas as equações para estimação das principais características em função das características secundárias. Foram avaliadas características vegetativas, fisiológicas e produtivas do meloeiro. O terceiro par canônico apresentou altas correlações para as três características principais, associando o aumento da AP, %MS e PR à redução da fotossíntese, Green NDVI e NIRG Cinza, aumento da condutância, aumento do valor do Chroma e NIRG Cinza. A utilização de imagens multiespectrais associadas às características fisiológicas é uma estratégia viável para programas de melhoramento do meloeiro tolerante à salinidade.Melon is a vegetable of great economic importance for the semiarid region of Brazil, but this region has edaphoclimatic characteristics that favor the salinization of soils and water, negatively influencing the crop. Several alternatives can be used for cultivation in soil and saline water, but most of them are economically unfeasible, the best alternative is the use of tolerant cultivars. For the development of new cultivars it is essential to identify and characterize genotypes that can be gene donors to increase tolerance to salinity. The breeding process takes a long time from identification to the release of cultivars, so to reduce the breeding process time it is necessary to develop strategies by means of technologies that allow the identification of tolerant genotypes efficiently. Currently, some areas such as phenomena have been gaining attention due to their high precision and efficiency. The objective of this research was to evaluate the agronomic and ecophysiological responses of melon genotypes submitted to salinity to develop selection strategies. The first step was the identification and characterization of melon genotypes. The objective of this work was to perform the agronomic and physiological characterization of melon genotypes submitted to salinity in hydroponic system. The research was conducted at the Federal Rural University of Pernambuco, from September to November 2017. The experiment was conducted in a randomized block design with four replications, in which 12 genotypes were evaluated, seven accessions of caxi melon (Cucumis melo var momordica) and five commercial cultivars: SF 10/00, Al Mel, Gladial, Torreon and Sancho. These genotypes were subjected to 6.5 dS.m-1 electrical conductivity provided by nutrient solution. Growth, flowering, fruit characteristics, yield and physiological characteristics were evaluated. Variance analysis, Skott Knott cluster test at 5% probability and canonical correlations were performed. For yield and average fruit weight, three groups were formed; the highest yield group was formed by genotypes A1, A6, A8, A14, A16, A18, SF10 / 00, Gladial and Sancho, with an average of 2.56. kg.plants-1. The intermediate group was formed by genotypes A4 and AL Mel, with an average of 2.24 kg.planta-1. The Torreon genotype (1.89 kg.planta-1) was the representative of the lowest productivity group. The genotypes belonging to the botanical groups momordica and inodorus presented the highest yields in hydroponic system using saline water in nutrient solution. The physiological characteristics showed no significant difference between genotypes submitted to salinity. Yield, percentage of shoot dry matter, plant height, beginning of female flowering and number of male flowers at 40 days and female at 45 days can be used to choose salinity tolerant melon genotypes. The second step was to evaluate the agronomic and physiological responses of saline genotypes submitted to salinity: the objective of this work was to evaluate the agronomic and physiological responses of saline genotypes. The research was carried out at the Federal Rural University of Pernambuco in Recife, between May and July 2018. The experiment was carried out in a randomized block design in a split plot (10 x 2) with three replications, and 10 genotypes were evaluated. of melon (subplots) in two electrical conductivities (plots). Each plot was represented by four plants. The genotypes used were: SF 10/00, Torreon, AL Mel and seven accessions of the momordica group, A1 São José do Egipto, A4 Petrolina, A6 Ibimirim, A8 Serra Talhada, A14 Belo Jardim, A16 Juazeiro, A18 Santa Tereza do Oeste. The two electrical conductivities were 2 dS.m-1 (± 0.10) and 6.5 dS.m-1 (± 0.10) provided in the nutrient solution. Vegetative, physiological and productive characteristics of melon were evaluated. The genotypes A8 Serra Talhada, A16 Juazeiro, Torreon and Al Mel did not differ statistically in the two ECs, presenting respective losses of productivity in the order of 15,29; 17.44; 24.85 and 17.80% when comparing the EC 2 and 6.5 dS.m-1. The genotypes with the highest yield losses were A1 São José do Egipto, A4 Petrolina, A6 Ibimirim, A14 Belo Jardim, A18 Santa Tereza do Oeste and SF 10/00, with respective loss averages compared to EC 2.0 and 6. 0.5 dS.m -1 of 39.04; 30.41; 50.39; 37.77; 44.57 and 31.59%. Excess salt in nutrient solution promoted reduction in growth, development and productivity of melon. The A8 Serra Talhada, A16 Juazeiro, Torreon and Al Mel genotypes showed low yield losses in response to salt stress. The third stage used the same experiment as step two, and only the evaluations were changed: only the reflectance characteristics that presented variation between treatments were used in the analyzes. Canonical correlation was used to determine the contribution in the relationship of the main variables (Plant Height, Percentage of Dry Matter and Productivity) and the contribution of the secondary variables (Photosynthesis, Conductance, Chroma, Green NDVI, NIR / G (gray), Green channel (gray), NIR channel and Canopy (gray), Canopy (blue). From the results obtained, the equations for the estimation of the main characteristics as a function of the secondary characteristics were determined. Vegetative, physiological and productive characteristics of melon were evaluated. The third canonical pair showed high correlations for the three main characteristics, associating the increase of AP,% MS and PR with the reduction of photosynthesis, Green NDVI and NIRG Gray, increase of conductance, increase of Chroma value and NIRG Gray. The use of multispectral images associated with physiological characteristics is a viable strategy for salinity tolerant melon breeding programs.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPE