VARIABILIDADE PARA TOLERÂNCIA AO ALUMINIO EM POPULAÇÕES f3 DE AVEIA BRANCA (Avena sativa L.) AVALIADAS EM CULTIVO HIDROPÔNICO

Nornberg, Rafael1; Carvalho, Fernando Irajá Félix de2; Hartwig, Irineu1; Silva, José Antonio Gonzales da2; Souza, Velci Queiroz1; Bertan, Ivandro1; Fonseca, Daniel Andrei Robe1; Silveira, Gustavo da1

1,2 Centro de Genômica e Fitomelhoramento, Deptº de Fitotecnia – FAEM/UFPel
Campus Universitário  – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900. rafaelnornberg@yahoo.com.br

1.	INTRODUÇÃO

A aveia branca é uma cultura que tem aumentando sua importância principalmente pela inserção deste cereal na alimentação humana por apresentar elevado teor de fibras, e em especial, é rica em -glucana (FDA, 1997). Além disto, pelas várias formas de utilização (grãos para alimentação humana e animal, pastagens, feno e como cobertura do solo), é uma alternativa economicamente viável para cultivo no período de estação fria na Região Sul do Brasil, especialmente, porém seu cultivo se estende desde o Sul até a região central do Brasil (SANTOS & LHAMBY, 2001).
Uma das limitações dos cultivos agrícolas é a ocorrência de solos ácidos. O efeito direto da condição ácida do solo é solubilização na solução do solo do alumínio (Al), manganês (Mn) e ferro (Fe) atingindo níveis tóxicos aos vegetais. Neste sentido, a estratégia alternativa a correção da acidez do solo (muitas vezes economicamente inviável) tem sido desenvolver genótipos que tolerem a presença do Al no solo e que vem tendo elevada importância no melhoramento de plantas.
Vários trabalhos com cereais referenciam a viabilidade de separar genótipos sensíveis e tolerantes ao Al tóxico pela reação na morfologia de raízes e parte aérea, avaliando plântulas em cultivo hidropônico, em laboratório, após o tratamento com Al na solução (BERTAN et al., 2006).
Diante do exposto, objetivou-se estudar o comportamento de quatro caracteres morfológicos de seis populações F3 de aveia branca, conduzidas em sistema de planta espaçada e plantas em linha cheia na geração F2, quando submetidos a cultivo hidropônico com solução tratamento de Al.
 
2.	MATERIAL E MÉTODOS

Foram empregados no estudo seis populações de aveia branca (oriundas do cruzamento dialélico entre quatro genitores: UPF16, UPF18, UFRGS7 e UFRGS17). Estas populações na geração F2 foram conduzidas em dois sistemas de condução: plantas espaçadas de 0,30 x 0,30 m entre plantas (PE) e plantas em linha cheia, 0,30 m entre linhas e 60 sementes/m.lienar-1 (LC) em campo experimental na área do Centro de Genômica e Fitomelhoramento (CGF) no Centro Agropecuário da Palma, FAEM/UFPel. Estas populações (F2) sofreram seleção para o caráter peso de panícula, sendo selecionadas panículas de plantas que revelaram peso superior à média mais um desvio padrão baseado nos dados obtidos na população de cada cruzamento em cada sistema de condução. 
Das panículas selecionadas, foram tomadas amostras das sementes (sementes F3).  Estas sementes F3 foram germinadas em câmara de germinação (BOD), com temperatura de 20ºC e iluminação permanente, onde permaneceram por três dias. Depois deste período, as sementes pré-germinadas (em torno de 2 mm de raiz) foram transferidas para uma tela adaptada na tampa de um recipiente de 4,5 litros de capacidade contendo solução nutritiva completa de acordo com CAMARGO & OLIVEIRA (1981) e DORNELLES et al. (1995). O experimento foi conduzido no tanque de hidroponia no Laboratório de Di-haplóides do CGF – FAEM/UFPel.
Os recipientes foram colocados no tanque de hidroponia em banho-maria, a uma temperatura de 25ºC  1ºC, e com iluminação artificial permanente, e ligados a um sistema de aeração, para dotação do oxigênio necessário ao desenvolvimento normal do sistema radicular. Após 48 horas na solução nutritiva completa, as telas com as plântulas foram transferidas para os recipientes de mesma capacidade com a solução tratamento (uma solução nutritiva base (décima parte da solução nutritiva completa) em todos os tratamentos e com 15 ppm de Al) por mais 72 horas. Todas as soluções sofreram ajuste para pH 4  0,1. Após este período, as telas com as plântulas retornaram para recipientes contendo solução nutritiva completa, por mais 48 horas, para promover a retomada do recrescimento de raíz. Após este período, foram realizadas as avaliações dos caracteres em plântulas: retomada do crescimento de raiz (RCR), comprimento da raiz principal (CRP), estatura de plântula (EP) e comprimento da segunda folha formada (CSF). Todos os caracteres foram aferidos na unidade de medida centímetros. 

3. 	RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Tabela 1 é apresentado o resumo da análise de variância, onde é possível observar que houve diferença significativa para o efeito da interação Sistema de condução x Cruzamentos para os quatro caracteres avaliados, o que implica na necessidade do desdobramento da análise em efeitos simples de sistema de condução (Tabela 2). 

Tabela 1. Resumo da análise de variância dos caracteres retomada do crescimento de raiz (RCR), comprimento da raiz principal (CRP), estatura de plântula (EP) e comprimento da segunda folha formada (CSF) avaliados em seis populações F3 de aveia branca. FAEM/UFPel, Pelotas, RS, 2006.	
Fontes de Variação	GL	Quadrado médio	
		RCR	CRP	EP	CSF	
Sist. condução	1	96.64*	109.06*	251.99*	849.40*	
Cruzamento	5	10.56*	208.21*	1158.61*	1423.66*	
Sist.*Cruz.	5	8.28*	57.14*	314.50*	320.91*	
Linhas (Sist. Cruz.)	472	1.33*	10.94*	60.41*	33.37*	
* significativo a 5% de probabilidade pelo teste F.	

Tabela 2. Resumo da análise de variância para o efeito simples de sistema de condução: plantas espaçadas (PE) e plantas em linha cheia (LC) para os caracteres RCR, CRP, EP e CSF avaliados em seis populações F3 de aveia branca, FAEM/UFPel, Pelotas, RS, 2006.	
Fontes de Variação (Sistema)	GL	Quadrado médio	
		RCR	CRP	EP	CSF	
PE	5	0.74*	172.62*	783.54*	1192.38*	
LC	5	24.28*	115.22*	766.98*	473.59*	
* significativo a 5% de probabilidade pelo teste F.	

O indicativo de diferenças significativas nos quatro caracteres avaliados revela a existência de variabilidade entre os cruzamentos estudados dentro de cada sistema de condução, o que implica na necessidade de avaliação dos efeitos simples de cruzamentos (Tabela 3). Nesta tabela, é possível verificar que para o caráter RCR todos os cruzamentos revelaram diferenças significativas, exceto para o cruzamento UPF18 x UFRGS7. O que indica que as populações F3 oriundas deste cruzamento não foram afetadas pelo método de condução no qual foram selecionadas. Esta mesma justificativa pode ser utilizada para as populações do cruzamento UPF16 x UFRGS17 no caráter CRP, nas populações dos cruzamentos UPF16 x UFRGS7, UPF16 x UFRGS17 e UPF18 x UFRGS7 para o caráter EP e para as populações dos cruzamentos UPF16 x UPF18 e UPF16 x UFRGS7 no caráter CSF.

Tabela 3. Resumo da análise de variância para o efeito simples de cruzamentos para os caracteres RCR, CRP, EP e CSF avaliados em seis populações F3 de aveia branca, oriundos de dois sistemas de condução (PE e LC). FAEM/UFPel, Pelotas, RS, 2006.	
Fontes de Variação (cruzamentos)	GL	Quadrado médio	
		RCR	CRP	EP	CSF	
UPF16 x UPF18	1	6.13*	35.71*	201.19*	6.30ns	
UPF16 x UFRGS 7	1	29.65*	38.35*	0.14ns	2.69ns	
UPF16 x UFRGS 17	1	80.70*	5.59ns	32.91ns	32.55*	
UPF18 x UFRGS 7	1	0.46ns	12.37*	1.96ns	189.47*	
UPF18 x UFRGS 17	1	18.14*	93.92*	991.76*	1482.90*	
UFRGS7 x UFRGS17	1	10.40*	184.71*	483.94*	868.78*	
* significativo a 5% de probabilidade pelo teste F. ns não significativo.	

A presença de diferenças significativas para um dado caráter da população (Tabela 3) implica na avaliação de cada população em cada método de condução (Tabela 4). O caráter RCR vem sendo extensivamente empregado para diferenciar genótipos quanto à tolerância ao Al, e representa ser o melhor caráter morfológico para tal objetivo (BERTAN et al., 2006). Na tabela 4, pode ser observado para o caráter RCR que apenas a população oriunda do cruzamento UFRGS7 x UFRGS17 diferiu estatisticamente das demais populações no sistema de condução LC, revelando a menor média, demonstrando ser a população com maior sensibilidade a presença do Al. Para o mesmo caráter, porém nas populações oriundas do sistema de condução PE, o cruzamento UPF16 x UFRGS17 revelou a maior média de RCR e diferiu estatisticamente das demais populações, o que indica maior tolerância ao Al nas populações de tal cruzamento. Por outro lado, as populações dos cruzamentos UPF16 x UPF18, UPF18 x UFRGS7 e UFRGS7 x UFRGS17 foram as mais sensíveis ao Al. Para os caracteres avaliados na parte aérea (CRP, EP e CSF) houve uma grande variabilidade nas médias, resultando no mínimo na formação de três classes distintas de cada método de condução. De modo geral, para o sistema de condução PE, a população do cruzamento UPF16 x UFRGS17 revelou média superior em todos os caracteres, o mesmo ocorreu no sistema de condução LC para o cruzamento UPF18 x UFRGS17.

Tabela 4. Comparação de médias dos caracteres RCR, CRP, EP e CSF avaliados em seis populações F3 de aveia branca, oriundos de dois sistemas de condução (PE e LC). FAEM/UFPel, Pelotas, RS, 2006.	
FV (cruzamentos)	RCR	CRP	EP	CSF	
	LC	PE	LC	PE	LC	PE	LC	PE	
UPF16 x UPF18	0,34 a	0,48 d	2.63 c	3.01 c	19.30 c	20.10 b	0.45 e	0.25 e	
UPF16 x UFRGS 7	0,42 a	0,77 b	4.21 a	3.81 ab	19.63 c	19.61 b	1.50 d	1.63 d	
UPF16 x UFRGS 17	0,35 a	0,93 a	3.71 b	3.87 a	20.99 b	21.35 a	2.82 c	3.27 a	
UPF18 x UFRGS 7	0,37 a	0,42 d	4.01 ab	3.76 ab	19.62 c	19.52 b	3.6 b	2.55 c	
UPF18 x UFRGS 17	0,37 a	0,64 c	4.19 a	3.59 b	22.82 a	20.87 a	5.21 a	2.55 c	
UFRGS7 x UFRGS17	0,27 b	0,53 d	3.82 ab	2.74 c	19.81 c	18.06 c	5.74 a	3.10 b	
Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste Tukey a 5% de probabilidade.	

4. CONCLUSÕES

O sistema em que foram conduzidas e selecionadas as populações afetou o desempenho dos caracteres morfológicos avaliados relacionados à tolerância ao Al.
As populações dos diferentes cruzamentos diferiram quanto à tolerância ao Al, mostrando a existência de variabilidade genética para a tolerância ao Al. 
As populações do cruzamento UPF16 x UFRGS17 revelaram ser as mais tolerantes ao Al, entre as populações estudadas, baseado no caráter retomada do crescimento da raiz principal.

5.	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BERTAN, I.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C. et al. Dissimilaridade genética entre genótipos de trigo avaliados em cultivo hidropônico sob estresse por alumínio. Bragantia, Campinas, v.65, n.1, p.55-63, 2006.
CAMARGO, C.E.O.; OLIVEIRA, O.F. Tolerância de cultivares de trigo a diferentes níveis de alumínio em solução nutritiva e no solo. Bragantia, Campinas, v.40, p.21-31, 1981.
DORNELLES, A.L.C.; CARVALHO, F.I.F.; FEDERIZZI, L.C. et al. O uso de ácido giberélico em solução nutritiva na avaliação precoce de estatura de genótipos de trigo hexaplóide. Ciência Rural, Santa Maria, v.25, n.3, p.363-366, 1995.
FDA. Food labeling. Health claims: Oats and coronary disease. Federal Register, v.62, n.15, 1997, p.3583-3601.
SANTOS, H.P.; LHAMBY, J.C.B. Influence of winter crops on soybean yield in crop rotation systems. Ciência Rural, Santa Maria, v.31, n.1, 2001.