Conexão Ciência
Artigo

Nitrogen accumulation in grains, remobilization and post-anthesis uptake under tan spot and leaf rust infections on wheat

Resumo

Os fluxos de nitrogênio (N) envolvem processos importantes que determinam o rendimento e a qualidade dos grãos no trigo (Triticum aestivum L.) e podem ser afetados pelas principais doenças fúngicas, como a ferrugem da folha (Puccinia triticina Eriks) e a mancha bronzeada [Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechs., anamorph Drechslera tritici-repentis) (Died.) Shoem.] Embora os efeitos das doenças foliares sobre o acúmulo e a translocação de N já tenham sido estudados, nenhum desses estudos realizou inoculações em condições de campo. O objetivo deste estudo foi determinar os efeitos de inoculações independentes para garantir a predominância de cada patógeno de 1) Pyrenophora tritici-repentis (necrotrófico) e 2) Puccinia triticina (biotrófico) sobre o acúmulo e a alocação de N em culturas de trigo. Os experimentos foram realizados usando um projeto de parcelas divididas em que as parcelas principais eram as duas doenças, as subparcelas eram três tratamentos de inoculação e dez cultivares eram as sub-subparcelas. Foram calculados a duração da área saudável (HAD), a taxa de crescimento da cultura (CGR), a remobilização de N (NREM), a absorção de N pós-antese (NPU), o %N nos grãos e o N armazenado nos grãos. Os resultados indicam que o hábito nutricional dos patógenos causaria um efeito diferencial nos fluxos de N da cultura, com efeitos mais perceptíveis para P.triticina, explicados pela retenção de N nos tecidos verdes, o que impede a translocação normal de N para os grãos. Taxas mais altas de N armazenado nos grãos, NREM e uma taxa negativa para % de N nos grãos foram manifestadas devido a extensões mais longas no HAD para a ferrugem da folha em comparação com a mancha bronzeada. As inoculações com Py.tritici-repentis causaram aumentos na % de N nos grãos de até 14,9%, enquanto a P.triticina a reduziu em 9,89%. Tanto o NREM (-30,9%) quanto o N armazenado nos grãos (-24,4%) apresentaram reduções significativas com o aumento da dose de inóculo de P.triticina, mas não com infecções por Py.tritici-repentis. A relação entre HAD e CGR e o acúmulo de N sob infecções por doenças foliares pode ser uma ferramenta eficaz para melhorar a modelagem das perdas de rendimento e qualidade com mais precisão.



Abstract

Nitrogen (N) fluxes involve important processes determining grain yield and quality in wheat (Triticum aestivum L.) and could be affected by major fungal diseases like leaf rust (Puccinia triticina Eriks) and tan spot [Pyrenophora tritici-repentis (Died.) Drechs., anamorph Drechslera tritici-repentis) (Died.) Shoem.]. Although effects of foliar diseases on N accumulation and translocation have already been studied, none of these studies performed inoculations in field conditions. This study aimed to determine the effects of independent inoculations to ensure the predominance of each pathogen of 1) Pyrenophora tritici-repentis (necrotroph) and 2) Puccinia triticina (biotroph) on N accumulation and allocation in wheat crops. Experiments were carried out using a split-split plot design where the main plots were both diseases, subplots were three inoculation treatments and ten cultivars were the sub-subplots. Healthy area duration (HAD), crop growth rate (CGR), N remobilization (NREM), N post-anthesis uptake (NPU), %N in grains and N stored in grains were calculated. The results indicate that the nutrition habit of the pathogens would cause a differential effect on crop N fluxes with more noticeable effects for P.triticina, explained by the retention of N in green tissues, which prevents the normal translocation of N to the grains. Higher rates of N stored in grains, NREM and a negative rate for % N in grains were manifested due to longer extensions in the HAD for leaf rust compared to tan spot. Inoculations with Py.tritici-repentis caused increases in the %N in grains up to 14.9%, while P.triticina reduced it by 9.89%. Both NREM (-30.9%) and N stored in grains (-24.4%) showed significant reductions under increases in the inoculum dose of P.triticina, but not under Py.tritici-repentis infections. Relating HAD and CGR to N accumulation under foliar diseases infections could be an effective tool to improve the modelling of yield and quality losses more accurately.


M. Schierenbeck
M. C. Fleitas
F. Cortese
S. I. Golik
M. R. Simón

2019 - Field Crops Research

Palavras-chave:

Trigo, remobilização de nitrogênio (N), absorção pós-antese de N, armazenado em grãos de N, Pyrenophora tritici-repentis, Puccinia triticina

Termos de indexação:

Perdas de produtividade, fungos, ferrugem da folha, qualidade de grãos, taxa de crescimento

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