Genetic control of wheat seedling root growth

Wheat cultivars should have long primary roots to allow good crop establishment, considering the short crop establishment season (April) in the State of São Paulo, Brazil, where the occurrence of water stress is frequent. This paper demonstrates the control and type of inheritance of the primary root growth trait. Crosses were made between genotypes, BH-1146 and KAUZ "S"/IAC-24 M4 with strong and reduced primary root growth, respectively. F2 and F3 generation seeds from these crosses and F2 generation seeds from the backcrosses of both parents were also obtained. Seedlings from these genotypes plus the parentals were evaluated in relation to primary root growth in complete nutrient solutions containing 3.875 mg L-1 phosphorus, at pH 4.0 and a temperature of 25 ± 1°C for 10 days. Control of the primary root growth trait was demonstrated to have quantitative inheritance. The degrees of dominance showed that the genes for strong root growth had a partially recessive behavior. Heterosis and heterobeltiosis values were negative. The estimated broad-sense heritability for root growth indicated that a great part of the observed variation was of genetic origin. The narrow-sense heritability indicated that a great part of the total genetic variability in relation to the trait under consideration is due to a small number of genes. Considering the estimated coefficient of determination, selection for strong root growth would be effective even when made in the early segregant generations after the cross.

Os cultivares de trigo devem apresentar raízes primárias longas para permitir um bom estabelecimento da cultura, considerando o curto período de estabelecimento da cultura (abril) no Estado de São Paulo, onde é freqüente a ocorrência de estresse hídrico. Este trabalho visa demonstrar o controle e o tipo de herança envolvida na expressão do caracter crescimento da raiz primária. Foram feitos cruzamentos entre os cultivares BH-1146 e KAUZ "S"/IAC-24 M4 com grande e reduzido crescimento das raízes primárias, respectivamente. Sementes em gerações F2 e F3 desses cruzamentos e em geração F2 dos retrocruzamentos para ambos os genitores foram também obtidas. Avaliaram-se plântulas dessas populações mais os parentais quanto ao crescimento das raízes primárias, em soluções nutritivas completas com 3,875 mg L-1 de fósforo, pH de 4,0 e temperatura de 25 ± 1°C, durante dez dias. O controle do crescimento das raízes primárias foi demonstrado ter herança quantitativa. Os graus de dominância mostraram que os genes para maior crescimento das raízes tiveram um comportamento parcialmente recessivo. Os valores para heterose e heterobeltiose para a geração F2 foram negativos. Os valores da herdabilidade em sentido amplo para o crescimento das raízes indicaram ser de origem genética grande parte da variação observada nas populações estudadas. A herdabilidade no sentido restrito indicou que grande parte da variabilidade genética total para esta característica deve-se a poucos genes. Com base na estimativa do coeficiente de determinação, sugere-se que a seleção para esta característica seria efetiva mesmo se realizada nas primeiras gerações segregantes.

Genetic control of wheat seedling root growth

Wheat cultivars should have long primary roots to allow good crop establishment, considering the short crop establishment season (April) in the State of São Paulo, Brazil, where the occurrence of water stress is frequent. This paper demonstrates the control and type of inheritance of the primary root growth trait. Crosses were made between genotypes, BH-1146 and KAUZ "S"/IAC-24 M4 with strong and reduced primary root growth, respectively. F2 and F3 generation seeds from these crosses and F2 generation seeds from the backcrosses of both parents were also obtained. Seedlings from these genotypes plus the parentals were evaluated in relation to primary root growth in complete nutrient solutions containing 3.875 mg L-1 phosphorus, at pH 4.0 and a temperature of 25 ± 1°C for 10 days. Control of the primary root growth trait was demonstrated to have quantitative inheritance. The degrees of dominance showed that the genes for strong root growth had a partially recessive behavior. Heterosis and heterobeltiosis values were negative. The estimated broad-sense heritability for root growth indicated that a great part of the observed variation was of genetic origin. The narrow-sense heritability indicated that a great part of the total genetic variability in relation to the trait under consideration is due to a small number of genes. Considering the estimated coefficient of determination, selection for strong root growth would be effective even when made in the early segregant generations after the cross.

Os cultivares de trigo devem apresentar raízes primárias longas para permitir um bom estabelecimento da cultura, considerando o curto período de estabelecimento da cultura (abril) no Estado de São Paulo, onde é freqüente a ocorrência de estresse hídrico. Este trabalho visa demonstrar o controle e o tipo de herança envolvida na expressão do caracter crescimento da raiz primária. Foram feitos cruzamentos entre os cultivares BH-1146 e KAUZ "S"/IAC-24 M4 com grande e reduzido crescimento das raízes primárias, respectivamente. Sementes em gerações F2 e F3 desses cruzamentos e em geração F2 dos retrocruzamentos para ambos os genitores foram também obtidas. Avaliaram-se plântulas dessas populações mais os parentais quanto ao crescimento das raízes primárias, em soluções nutritivas completas com 3,875 mg L-1 de fósforo, pH de 4,0 e temperatura de 25 ± 1°C, durante dez dias. O controle do crescimento das raízes primárias foi demonstrado ter herança quantitativa. Os graus de dominância mostraram que os genes para maior crescimento das raízes tiveram um comportamento parcialmente recessivo. Os valores para heterose e heterobeltiose para a geração F2 foram negativos. Os valores da herdabilidade em sentido amplo para o crescimento das raízes indicaram ser de origem genética grande parte da variação observada nas populações estudadas. A herdabilidade no sentido restrito indicou que grande parte da variabilidade genética total para esta característica deve-se a poucos genes. Com base na estimativa do coeficiente de determinação, sugere-se que a seleção para esta característica seria efetiva mesmo se realizada nas primeiras gerações segregantes.

Temperature and pH of the nutrient solution on wheat primary root growth

Primary root growth is very important for wheat (Triticum aestivum L.) crop in upland conditions in the State of São Paulo. Fourteen wheat genotypes (mutant lines and cultivars) were evaluated for primary root growth during 7 and 15 days of development in complete and aerated nutrient solutions, in the laboratory. In the first experiment, solutions with three pH values (4.0, 5.0 and 6.0) at constant temperature (24 ± 1°C), and in the second experiment, solutions with the same pH (4.0) but with three temperatures (18°C ± 1°C, 24°C ± 1°C and 30°C ± 1°C) were used. High genetic variability was observed among the evaluated genotypes in relation to primary root growth in the first stages of development in nutrient solutions independent of pH, temperature and growth period. Genotypes 6 (BH-1146) and 13 (IAC-17), tolerant to Al3+ showed genetic potential for root growth in the first stages of development (7 and 15 days), regardless of nutrient solution temperature and pH. Genotypes 14 (IAC-24 M), 15 (IAC-24), 17 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M2, 18 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M3 and 24 (KAUZ"S" / IAC-24 M3), tolerant to Al3+, showed reduced root growth under the same conditions.

O crescimento das raízes primárias é de grande importância para o estabelecimento da cultura do trigo (Triticum aestivum L.) em condição de sequeiro no Estado de São Paulo. Quatorze genótipos (linhagens mutantes e cultivares) de trigo foram comparados quanto ao crescimento das raízes primárias durante 7 e 15 dias de desenvolvimento em soluções nutritivas completas, com arejamento, em condição de laboratório. No primeiro experimento, empregaram-se soluções com três valores de pH (4,0; 5,0 e 6,0) mantendo-se constante a temperatura (24 ± 1°C) e no segundo, utilizaram-se soluções com mesmo pH (4,0), porém com três temperaturas (18°C ± 1°C, 24°C ± 1°C e 30°C ± 1°C). Observou-se grande variabilidade genética entre os genótipos avaliados para crescimento das raízes primárias nos primeiros estádios de desenvolvimento independentemente do pH, temperatura e período de crescimento nas soluções nutritivas. Os genótipos 6 (BH-1146) e 13 (IAC-17), tolerantes ao Al³+ exibiram potencial genético para maior crescimento radicular nos primeiros estádios de desenvolvimento (7 e 15 dias), independentemente da temperatura e do pH das soluções nutritivas. Os genótipos 14 (IAC-24 M), 15 (IAC-24), 17 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M2, 18 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M3 e 24 (KAUZ"S" / IAC-24 M3), tolerantes ao Al³+, apresentaram reduzido crescimento radicular nas mesmas condições.

Temperature and pH of the nutrient solution on wheat primary root growth

Primary root growth is very important for wheat (Triticum aestivum L.) crop in upland conditions in the State of São Paulo. Fourteen wheat genotypes (mutant lines and cultivars) were evaluated for primary root growth during 7 and 15 days of development in complete and aerated nutrient solutions, in the laboratory. In the first experiment, solutions with three pH values (4.0, 5.0 and 6.0) at constant temperature (24 ± 1°C), and in the second experiment, solutions with the same pH (4.0) but with three temperatures (18°C ± 1°C, 24°C ± 1°C and 30°C ± 1°C) were used. High genetic variability was observed among the evaluated genotypes in relation to primary root growth in the first stages of development in nutrient solutions independent of pH, temperature and growth period. Genotypes 6 (BH-1146) and 13 (IAC-17), tolerant to Al3+ showed genetic potential for root growth in the first stages of development (7 and 15 days), regardless of nutrient solution temperature and pH. Genotypes 14 (IAC-24 M), 15 (IAC-24), 17 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M2, 18 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M3 and 24 (KAUZ"S" / IAC-24 M3), tolerant to Al3+, showed reduced root growth under the same conditions.

O crescimento das raízes primárias é de grande importância para o estabelecimento da cultura do trigo (Triticum aestivum L.) em condição de sequeiro no Estado de São Paulo. Quatorze genótipos (linhagens mutantes e cultivares) de trigo foram comparados quanto ao crescimento das raízes primárias durante 7 e 15 dias de desenvolvimento em soluções nutritivas completas, com arejamento, em condição de laboratório. No primeiro experimento, empregaram-se soluções com três valores de pH (4,0; 5,0 e 6,0) mantendo-se constante a temperatura (24 ± 1°C) e no segundo, utilizaram-se soluções com mesmo pH (4,0), porém com três temperaturas (18°C ± 1°C, 24°C ± 1°C e 30°C ± 1°C). Observou-se grande variabilidade genética entre os genótipos avaliados para crescimento das raízes primárias nos primeiros estádios de desenvolvimento independentemente do pH, temperatura e período de crescimento nas soluções nutritivas. Os genótipos 6 (BH-1146) e 13 (IAC-17), tolerantes ao Al³+ exibiram potencial genético para maior crescimento radicular nos primeiros estádios de desenvolvimento (7 e 15 dias), independentemente da temperatura e do pH das soluções nutritivas. Os genótipos 14 (IAC-24 M), 15 (IAC-24), 17 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M2, 18 (MON"S" / ALD "S") ´ IAC-24 M3 e 24 (KAUZ"S" / IAC-24 M3), tolerantes ao Al³+, apresentaram reduzido crescimento radicular nas mesmas condições.

Performance of dihaploid wheat lines obtained via anther culture

The anther culture technique has been used in breeding programs to obtain haploid plants from hybrid plants of F1 generation and to develop more efficiently wheat cultivars. To study the behavior of dihaploid wheat lines and two check cultivars, IAC-24 and IAC-289, experiments were carried out under sprinkler irrigation at Monte Alegre do Sul, SP, Brazil, in an Haplic Acrisol and at Tatuí, SP, Brazil, in a Rhodic Ferrasol, during the years 1999 and 2000. Genotypes were evaluated for grain yield, 100 grain weight, plant height, resistance to leaf rust (Puccinia recondita f. sp. tritici Rob. Desm.) and lodging. The genotypes were also evaluated under laboratory conditions for their Al+3 toxicity tolerance using nutrient solutions. The line 8, originated from ANA/IAC-24 cross, presented high grain yield, semidwarf plant type, heavy grain, leaf rust resistance and tolerance to Al+3 toxicity. The lines 4, 11, 12 and 14, also presented high tolerance to Al+3 toxicity in association to grain yield above 3.000 kg ha-1. These lines are suitable to be used in breeding programs to develop cultivars for acid soils.

Visando aumentar a eficiência no desenvolvimento de novos cultivares de trigo, a técnica de cultura de anteras in vitro tem sido utilizada em programas de melhoramento para a obtenção de plantas haplóides a partir de plantas híbridas em geração F1. Estudou-se o comportamento de 18 linhagens diaplóides e dois cultivares controles, IAC-24 e IAC-289, em ensaios instalados em condição de irrigação por aspersão, em Monte Alegre do Sul num Argissolo Vermelho-Amarelo e em Tatuí num Latossolo Vermelho, nos anos de 1999 e 2000. Todos os genótipos foram avaliados quanto à produção de grãos, massa de cem grãos, altura de planta, resistência à ferrugem-da-folha (Puccinia recondita f. sp. tritici Rob. Desm.) e porcentagem de acamamento. Foram avaliados, também, em relação a tolerância à toxicidade ao alumínio, em soluções nutritivas, em condição de laboratório. A linhagem 8 proveniente do cruzamento ANA/IAC-24, apresentou elevada produção de grãos, porte semi-anão, grãos pesados, resistência à ferrugem-da-folha e tolerância à toxicidade ao alumínio. As linhagens 4, 11, 12 e 14, também mostraram elevada tolerância à toxicidade ao alumínio associada a produção de grãos superior a 3.000 kg ha-1, e portanto poderiam ser utilizadas em programas de melhoramento visando a obtenção de cultivares para solos ácidos.

Performance of dihaploid wheat lines obtained via anther culture

The anther culture technique has been used in breeding programs to obtain haploid plants from hybrid plants of F1 generation and to develop more efficiently wheat cultivars. To study the behavior of dihaploid wheat lines and two check cultivars, IAC-24 and IAC-289, experiments were carried out under sprinkler irrigation at Monte Alegre do Sul, SP, Brazil, in an Haplic Acrisol and at Tatuí, SP, Brazil, in a Rhodic Ferrasol, during the years 1999 and 2000. Genotypes were evaluated for grain yield, 100 grain weight, plant height, resistance to leaf rust (Puccinia recondita f. sp. tritici Rob. Desm.) and lodging. The genotypes were also evaluated under laboratory conditions for their Al+3 toxicity tolerance using nutrient solutions. The line 8, originated from ANA/IAC-24 cross, presented high grain yield, semidwarf plant type, heavy grain, leaf rust resistance and tolerance to Al+3 toxicity. The lines 4, 11, 12 and 14, also presented high tolerance to Al+3 toxicity in association to grain yield above 3.000 kg ha-1. These lines are suitable to be used in breeding programs to develop cultivars for acid soils.

Visando aumentar a eficiência no desenvolvimento de novos cultivares de trigo, a técnica de cultura de anteras in vitro tem sido utilizada em programas de melhoramento para a obtenção de plantas haplóides a partir de plantas híbridas em geração F1. Estudou-se o comportamento de 18 linhagens diaplóides e dois cultivares controles, IAC-24 e IAC-289, em ensaios instalados em condição de irrigação por aspersão, em Monte Alegre do Sul num Argissolo Vermelho-Amarelo e em Tatuí num Latossolo Vermelho, nos anos de 1999 e 2000. Todos os genótipos foram avaliados quanto à produção de grãos, massa de cem grãos, altura de planta, resistência à ferrugem-da-folha (Puccinia recondita f. sp. tritici Rob. Desm.) e porcentagem de acamamento. Foram avaliados, também, em relação a tolerância à toxicidade ao alumínio, em soluções nutritivas, em condição de laboratório. A linhagem 8 proveniente do cruzamento ANA/IAC-24, apresentou elevada produção de grãos, porte semi-anão, grãos pesados, resistência à ferrugem-da-folha e tolerância à toxicidade ao alumínio. As linhagens 4, 11, 12 e 14, também mostraram elevada tolerância à toxicidade ao alumínio associada a produção de grãos superior a 3.000 kg ha-1, e portanto poderiam ser utilizadas em programas de melhoramento visando a obtenção de cultivares para solos ácidos.

Linhagens diaplóides de trigo obtidas via cultura de antera

Four field experiments were carried out at two locations in the State of São Paulo, Brazil, under upland and sprinkler irrigation conditions, using a randomized block design, to evaluate 18 dihaploid wheat lines and the cultivars IAC-24 and Anahuac for grain yield, with respect to agronomic characteristics, resistance to leaf rust and other yield components. Under laboratory conditions, the genotypes were analysed for their Al3+ toxicity tolerance in nutrient solutions. The dihaploid lines 11, 12, 14, 17 and 18 derived from the hybrid IAS-63/ALDAN "S"//GLEN/3/IAC-24 , demonstrated a short-plant type, resistance to lodging, early cycle from emergence to flowering as well as from emergence to maturity and tolerance to aluminum toxicity. In addition these lines showed high average productivity in the four experiments. Line 8 was a good genetic source for long spike, while line 15 was good for large number of spikelets per spike. The cultivar Anahuac produced a large number of grains per spike and per spikelet, while lines 10, 11, 13, 15, 16 and 18 had high grain weight. All genotypes were tolerant to aluminum toxicity except line 5. Anahuac cultivar exhibited high Al3+ sensitivity. The technique used to obtain wheat dihaploid lines via anther culture from plants in the F1 generation after a cross, was efficient in originating productive genotypes, with desirable agronomic characteristics and with tolerance to Al3+ toxicity in a short period of time in relation to the traditional method of genetic breeding used at the Instituto Agronomico.

Realizaram-se quatro experimentos de campo no Estado de São Paulo, tanto em condição de sequeiro como de irrigação por aspersão, empregando o delineamento experimental de blocos casualizados, visando a comparação de 20 genótipos de trigo, sendo 18 linhagens diaplóides obtidas e dois cultivares, IAC-24 e Anahuac, quanto à produção de grãos, características agronômicas, resistência à ferrugem-da-folha e outros componentes da produção. Também estudou-se a tolerância ao alumínio em soluções nutritivas em condição de laboratório. As linhagens diaplóides 11, 12, 14, 17 e 18, originárias do cruzamento IAS-63/ALDAN "S"//GLEN/3/IAC-24, de porte baixo, com resistência ao acamamento, com ciclo precoce da emergência ao florescimento e da emergência à maturação e tolerância à toxicidade de alumínio, destacaram-se quanto à produção de grãos, considerando a média dos quatro experimentos. A linhagem 8 mostrou ser fonte genética de espiga comprida; a 15, de maior número de espiguetas por espiga; o cultivar Anahuac de maior número de grãos por espiga e por espigueta, e as linhagens 10, 11, 13, 15, 16 e 18 de grãos mais pesados. Todos os genótipos foram tolerantes à toxicidade de Al3+, exceto a linhagem 5, sendo que o cultivar Anahuac exibiu elevada sensibilidade. A técnica de obtenção de linhagens diaplóides via cultura de anteras de plantas em geração F1 de cruzamentos de trigo foi eficiente originando genótipos produtivos, com características agronômicas desejáveis e com tolerância à toxicidade de alumínio, num menor período de tempo em relação ao método convencional de melhoramento genético do Instituto Agronômico.

Linhagens diaplóides de trigo obtidas via cultura de antera

Four field experiments were carried out at two locations in the State of São Paulo, Brazil, under upland and sprinkler irrigation conditions, using a randomized block design, to evaluate 18 dihaploid wheat lines and the cultivars IAC-24 and Anahuac for grain yield, with respect to agronomic characteristics, resistance to leaf rust and other yield components. Under laboratory conditions, the genotypes were analysed for their Al3+ toxicity tolerance in nutrient solutions. The dihaploid lines 11, 12, 14, 17 and 18 derived from the hybrid IAS-63/ALDAN "S"//GLEN/3/IAC-24 , demonstrated a short-plant type, resistance to lodging, early cycle from emergence to flowering as well as from emergence to maturity and tolerance to aluminum toxicity. In addition these lines showed high average productivity in the four experiments. Line 8 was a good genetic source for long spike, while line 15 was good for large number of spikelets per spike. The cultivar Anahuac produced a large number of grains per spike and per spikelet, while lines 10, 11, 13, 15, 16 and 18 had high grain weight. All genotypes were tolerant to aluminum toxicity except line 5. Anahuac cultivar exhibited high Al3+ sensitivity. The technique used to obtain wheat dihaploid lines via anther culture from plants in the F1 generation after a cross, was efficient in originating productive genotypes, with desirable agronomic characteristics and with tolerance to Al3+ toxicity in a short period of time in relation to the traditional method of genetic breeding used at the Instituto Agronomico.

Realizaram-se quatro experimentos de campo no Estado de São Paulo, tanto em condição de sequeiro como de irrigação por aspersão, empregando o delineamento experimental de blocos casualizados, visando a comparação de 20 genótipos de trigo, sendo 18 linhagens diaplóides obtidas e dois cultivares, IAC-24 e Anahuac, quanto à produção de grãos, características agronômicas, resistência à ferrugem-da-folha e outros componentes da produção. Também estudou-se a tolerância ao alumínio em soluções nutritivas em condição de laboratório. As linhagens diaplóides 11, 12, 14, 17 e 18, originárias do cruzamento IAS-63/ALDAN "S"//GLEN/3/IAC-24, de porte baixo, com resistência ao acamamento, com ciclo precoce da emergência ao florescimento e da emergência à maturação e tolerância à toxicidade de alumínio, destacaram-se quanto à produção de grãos, considerando a média dos quatro experimentos. A linhagem 8 mostrou ser fonte genética de espiga comprida; a 15, de maior número de espiguetas por espiga; o cultivar Anahuac de maior número de grãos por espiga e por espigueta, e as linhagens 10, 11, 13, 15, 16 e 18 de grãos mais pesados. Todos os genótipos foram tolerantes à toxicidade de Al3+, exceto a linhagem 5, sendo que o cultivar Anahuac exibiu elevada sensibilidade. A técnica de obtenção de linhagens diaplóides via cultura de anteras de plantas em geração F1 de cruzamentos de trigo foi eficiente originando genótipos produtivos, com características agronômicas desejáveis e com tolerância à toxicidade de alumínio, num menor período de tempo em relação ao método convencional de melhoramento genético do Instituto Agronômico.

Herança da tolerância ao alumínio em trigo

Crosses and backcrosses were performed between the semi-dwarf cultivars IAC-24 and Anahuac, tolerant and sensitive to aluminum toxicity, respectively. Seedlings from the parents, F1 generation of the cross between them as well as from the backcrosses to both parents were evaluated in nutrient solutions containing 2 mg/l of Al3+. Progenies of F2 and F3 generations from the cross and progenies of F2 generation from the backcrosses were also studied. Plants that were able to show root regrowth of the central primary root in the complete nutrient solution after a treatment of 48 hours in solution containing 2 mg/l of Al3+ were considered tolerant. The cultivar IAC-24 differed from Anahuac by one pair of dominant genes for the tolerance to the presence of this aluminum concentration into the nutrient solution.

Cruzamentos e retrocruzamentos foram efetuados entre os cultivares de porte semi-anão IAC-24 e Anahuac, tolerante e sensível à toxicidade de alumínio, respectivamente. Plântulas dos parentais e da geração F1 do cruzamento entre eles bem como dos retrocruzamentos para ambos os parentais foram avaliadas em soluções nutritivas de tratamento contendo 2 mg/litro de Al3+. Progênies de gerações F2 e F3 do cruzamento e progênies F2 dos retrocruzamentos foram também avaliadas . A tolerância à toxicidade de alumínio foi medida pela capacidade de crescimento da raiz primária central em solução nutritiva completa, após um tratamento de 48 horas em solução contendo 2 mg/litro de Al3+. O cultivar IAC-24 diferiu do Anahuac por um par de genes dominantes para tolerância à presença dessa concentração de alumínio nas soluções nutritivas.

Tolerância ao alumínio e características agronômicas em populações híbridas de trigo: estimativas de variância, herdabilidade e correlações

Diallel crosses were made involving the cultivars: 'BH-1146', aluminum tolerant; 'IAC-161', moderately aluminum tolerant, and 'Anahuac', aluminum sensitive. Parents, F1s, F2s and reciprocal backcrosses were tested for their seedling reaction to 6 mg/L of Al3+ in nutrient solution, in laboratory conditions, and evaluated for grain yield, plant height, head length and rachis internode length at maturity, in pots, under screen house conditions in Campinas, SP, Brazil. Narrow sense heritability estimates were moderate to high for plant height (0.638 - 0.860), moderate for aluminum tolerance (0.409 - 0.593) and head length (0.390 - 0.522) except for the hybrid 'Anahuac' x 'IAC-161', which presented a high value (0.851), and low to moderate for grain yield (0.054 - 0.463) and rachis internode length (0.090 - 0.595). Phenotypic correlations between tolerance to Al3+ and plant height, rachis internode length and grain yield were only significant for one of the hybrids. Phenotypic correlations between plant height with grain yield and head length, and between head length with rachis internode length were positive and significant for all crosses, showing association between these characters. Results suggest that it would be possible to select desirable plants from eventual recombinations if large segregating populations are used.

Visando estimar a herdabilidade em sentido restrito para a tolerância ao Al3+, altura das plantas, comprimento da espiga, comprimento do internódio da raque e produção de grãos, bem como as correlações entre essas características, foram efetuados cruzamentos, em forma dialélica entre os cultivares 'BH-1146', tolerante ao Al3+ e de porte alto; 'IAC-161' e 'Anahuac' ambos de porte semi-anão, com média tolerância e sensibilidade à toxicidade de Al3+, respectivamente. Plântulas representando os pais, as gerações F1 e F2 e os retrocruzamentos para ambos os pais, foram testadas para a reação a 6 mg/L de Al3+ em solução nutritiva. As plantas, devidamente identificadas, foram transplantadas para vasos localizados no telado. Os valores da herdabilidade em sentido restrito para a tolerância ao Al3+ foram médios (0,409 a 0,593) e para altura de planta foram médios a altos (0,638 a 0,860) para os três híbridos avaliados. Em relação ao comprimento da espiga, os valores foram médios para os híbridos 'BH-1146' x 'IAC-161' (0,390) e 'BH-1146' x 'Anahuac' (0,522) e alto para Anahuac x IAC-161 (0,851). Valores baixos a médios da herdabilidade em sentido restrito foram estimados para os caracteres comprimento do internódio da raque (0,090 a 0,595) e produção de grãos (0,054 a 0,463). As correlações fenotípicas entre a tolerância ao Al3+ somente foram associadas significativamente com altura de planta, comprimento do internódio da raque e produção de grãos em um dos híbridos estudados e as correlações fenotípicas entre altura da planta com produção de grãos e comprimento da espiga, e entre comprimento da espiga e comprimento do internódio da raque foram positivas e significativas em todos os cruzamentos, mostrando haver associação entre esses caracteres, portanto, o estudo de grandes populações F2 seria de interesse para proporcionar maior freqüência de recombinantes desejáveis.

TOLERÂNCIA AO ALUMÍNIO E CARACTERÍSTICAS AGRONÔMICAS EM POPULAÇÕES HÍBRIDAS DE TRIGO: ESTIMATIVAS DE VARIÂNCIA, HERDABILIDADE E CORRELAÇÕES

Diallel crosses were made involving the cultivars: 'BH-1146', aluminum tolerant; 'IAC-161', moderately aluminum tolerant, and 'Anahuac', aluminum sensitive. Parents, F1s, F2s and reciprocal backcrosses were tested for their seedling reaction to 6 mg/L of Al3+ in nutrient solution, in laboratory conditions, and evaluated for grain yield, plant height, head length and rachis internode length at maturity, in pots, under screen house conditions in Campinas, SP, Brazil. Narrow sense heritability estimates were moderate to high for plant height (0.638 - 0.860), moderate for aluminum tolerance (0.409 - 0.593) and head length (0.390 - 0.522) except for the hybrid 'Anahuac' x 'IAC-161', which presented a high value (0.851), and low to moderate for grain yield (0.054 - 0.463) and rachis internode length (0.090 - 0.595). Phenotypic correlations between tolerance to Al3+ and plant height, rachis internode length and grain yield were only significant for one of the hybrids. Phenotypic correlations between plant height with grain yield and head length, and between head length with rachis internode length were positive and significant for all crosses, showing association between these characters. Results suggest that it would be possible to select desirable plants from eventual recombinations if large segregating populations are used.

Visando estimar a herdabilidade em sentido restrito para a tolerância ao Al3+, altura das plantas, comprimento da espiga, comprimento do internódio da raque e produção de grãos, bem como as correlações entre essas características, foram efetuados cruzamentos, em forma dialélica entre os cultivares 'BH-1146', tolerante ao Al3+ e de porte alto; 'IAC-161' e 'Anahuac' ambos de porte semi-anão, com média tolerância e sensibilidade à toxicidade de Al3+, respectivamente. Plântulas representando os pais, as gerações F1 e F2 e os retrocruzamentos para ambos os pais, foram testadas para a reação a 6 mg/L de Al3+ em solução nutritiva. As plantas, devidamente identificadas, foram transplantadas para vasos localizados no telado. Os valores da herdabilidade em sentido restrito para a tolerância ao Al3+ foram médios (0,409 a 0,593) e para altura de planta foram médios a altos (0,638 a 0,860) para os três híbridos avaliados. Em relação ao comprimento da espiga, os valores foram médios para os híbridos 'BH-1146' x 'IAC-161' (0,390) e 'BH-1146' x 'Anahuac' (0,522) e alto para Anahuac x IAC-161 (0,851). Valores baixos a médios da herdabilidade em sentido restrito foram estimados para os caracteres comprimento do internódio da raque (0,090 a 0,595) e produção de grãos (0,054 a 0,463). As correlações fenotípicas entre a tolerância ao Al3+ somente foram associadas significativamente com altura de planta, comprimento do internódio da raque e produção de grãos em um dos híbridos estudados e as correlações fenotípicas entre altura da planta com produção de grãos e comprimento da espiga, e entre comprimento da espiga e comprimento do internódio da raque foram positivas e significativas em todos os cruzamentos, mostrando haver associação entre esses caracteres, portanto, o estudo de grandes populações F2 seria de interesse para proporcionar maior freqüência de recombinantes desejáveis.

HERANÇA DA TOLERÂNCIA AO ALUMÍNIO EM TRIGO

Crosses and backcrosses were performed between the semi-dwarf cultivars IAC-24 and Anahuac, tolerant and sensitive to aluminum toxicity, respectively. Seedlings from the parents, F1 generation of the cross between them as well as from the backcrosses to both parents were evaluated in nutrient solutions containing 2 mg/l of Al3+. Progenies of F2 and F3 generations from the cross and progenies of F2 generation from the backcrosses were also studied. Plants that were able to show root regrowth of the central primary root in the complete nutrient solution after a treatment of 48 hours in solution containing 2 mg/l of Al3+ were considered tolerant. The cultivar IAC-24 differed from Anahuac by one pair of dominant genes for the tolerance to the presence of this aluminum concentration into the nutrient solution.

Cruzamentos e retrocruzamentos foram efetuados entre os cultivares de porte semi-anão IAC-24 e Anahuac, tolerante e sensível à toxicidade de alumínio, respectivamente. Plântulas dos parentais e da geração F1 do cruzamento entre eles bem como dos retrocruzamentos para ambos os parentais foram avaliadas em soluções nutritivas de tratamento contendo 2 mg/litro de Al3+. Progênies de gerações F2 e F3 do cruzamento e progênies F2 dos retrocruzamentos foram também avaliadas . A tolerância à toxicidade de alumínio foi medida pela capacidade de crescimento da raiz primária central em solução nutritiva completa, após um tratamento de 48 horas em solução contendo 2 mg/litro de Al3+. O cultivar IAC-24 diferiu do Anahuac por um par de genes dominantes para tolerância à presença dessa concentração de alumínio nas soluções nutritivas.