Anatomical and physiological features of sorghum genotypes with contrasting drought tolerance

A disponibilidade hídrica exerce forte impacto sobre a produtividade agrícola. O estresse hídrico, na fase reprodutiva, limita a produtividade de culturas em áreas propensas à seca. Com o objetivo de caracterizar as mudanças anatômicas e fisiológicas em linhagens de sorgo contrastantes para a tolerância à seca plantas de sorgo foram estressadas gradativamente até o potencial da água no solo atingir aproximadamente o valor de -100 kPa. O delineamento foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x2x2, sendo quatro linhagens (duas tolerantes à seca: Tx642, 99100 e duas sensíveis: BR007 e BR001) dois estádios fenológicos (florescimento e frutificação) e dois sistemas de manejo, irrigado e estressado com três repetições e parcela experimental constituída de um vaso com três plantas, todos os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e ao teste de Scott-Knott. Após o término da imposição do estresse hídrico, no período da manhã, o teor de clorofila das folhas bandeira foram avaliadas com o clorofilometro também foram realizadas medidas instantâneas de trocas gasosas com analisador de trocas gasosas no infravermelho modelo LI-6400. Para realização de secções paradérmicas e transversais nas faces adaxial e abaxial. foram coletadas amostras do terço médio das folhas bandeiras e fixadas em F.A.A70, posteriormente, as amostras foram submetidas aos procedimentos usuais em microtécnica vegetal. O restante da folha foi coletado excluindo-se a nervura central, envolvida em papel alumínio e mergulhadas em nitrogênio líquido e, posteriormente, transferidas para freezer, onde permaneceram a -86ºC, até o momento das análises enzimáticas. Foram realizadas análises das enzimas do sistema do sistema antioxidante APX, POD, CAT. Após os grãos atingirem a maturidade fisiológica foram avaliados o peso da panícula, peso seco da raiz, peso dos grãos, peso da planta, peso de 100 grãos e o índice de colheita. A linhagem tolerante à seca 99100 reúne o maior número de atributos anatômicos e fisiológicos relacionados à tolerância a esse estresse. Foi encontrada elevada atividade enzimática da APX e CAT na linhagem Tx642 que pode ser um indicativo de maior capacidade do sistema antioxidante nesse genótipo. Todas as linhagens de sorgo sofreram redução no teor de clorofila sob estresse hídrico. A fotossíntese, condutância estomática e a transpiração foram maiores no florescimento para as linhagens sensíveis à seca e maior na frutificação para linhagens tolerantes à seca. As linhagens apresentam uma maior eficiência do uso da água na frutificação. Sob estresse hídrico durante a frutificação ocorreram uma melhor eficiência de carboxilação. As linhagens de sorgo no geral são mais sensíveis no florescimento.Dissertação apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fisiologia Vegetal, área de concentração em Fisiologia Vegetal, para obtenção do título de Mestre