BOTÂNICA. MORFOLOGIA E DESCRiÇÃO FENOTíPICA ?· Botânica, morfologia e descrição feno típica…

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<ul><li><p>BOTNICA. MORFOLOGIA EDESCRiO FENOTPICA 2</p><p>Pedra Luiz Scheeren'</p><p>Ricardo Lima de Castro'</p><p>Eduardo Caiero'</p><p>Este captulo est dividido em duas partes. Na primeira,apresentam-se a classificao botnica do trigo, sua origem, suascaractersticas botnicas e fisiolgicas, alm de seus estdios dedesenvolvimento, e, na segunda, as instrues para a descrio denovos cultivares de trigo.</p><p>Classificao BotnicaFamlia: Poaceae (= Gramineae)Subfamlia: Pooideae (= Festucoideae)</p><p>Tribo: Triticeae Dumort. (= Hordeae)</p><p>Subtribo: Triticinae</p><p>Gnero: Triticum (Lineu, 1753)Espcie: Triticum aestivum (L.) THELL</p><p>I Engenheiro-Agrnomo, Dr., Pesquisador da Embrapa Trigo. E-mail:pedro.scheeren@embrapa.br</p><p>2 Engenheiro-Agrnomo, Dr., Pesquisador da Embrapa Trigo. E-mail:ricardo.castro@embrapa.br</p><p>3 Engenheiro-Agrnomo, M.S., Pesquisador da Embrapa Trigo. E-mail:eduardo.caierao@embrapa.br</p></li><li><p>36 Scheeren, Castro e Caiero</p><p>Origem, nmero de cromossomos e genomas</p><p>Acredita-se que o trigo [Triticum aestivum (L.) THELL], como conhecido hoje, seja originrio de gramneas silvestres que sedesenvolviam nas proximidades dos rios Tigre e Eufrates (sia), porvolta dos anos 10.000 a 15.000 a. C. Contudo, os primeiros registrosencontrados datam do ano 550 a. C., o que leva a concluir que a maioriadas caractersticas da planta so conhecidas h mais de 2.000 anos.</p><p>A espcie Triticum aestivum L. hexaploide (2n = 42). Umahibridao natural entre um tetraploide (Triticum turgidum; 2n = 28)e uma gramnea selvagem (Aegilops squarrosa; 2n = 14) deuorigem ao T. aestivum e outros trigos hexaploides menosconhecidos (Figura 2.1).</p><p>Tetrapodesln=./x=24</p><p>Turgidumvaro durum</p><p>~ar.turgidumvar. polncum</p><p>var. carthlicumgenomaAABB</p><p>SELVAGENSCULTIVADOS</p><p>CI casca Debulhalivre</p><p>Figura 2.1 - Relaes evolutivas do trigo - Triticum.Fonte: FELDMAN, 1977, citado por FUNDAO CARGIL, 1982.</p><p>Os trigos primitivos tinham espigas muito frgeis, que quebravamcom facilidade quando maduras. As sementes eram aderidas s partesflorais. Foram necessrios milhares de anos de seleo natural eartificial para chegar aos tipos de trigo cultivados atualmente (sculosXXeXXI).</p></li><li><p>Botnica, morfologia e descrio feno tpica 37</p><p>No passado, cultivavam-se Triticum spelta, Triticum dicoccum,Triticum polonicum e Triticum turgidum, mas, atualmente, essas espciesso utilizadas apenas em estudos cientficos e, ocasionalmente, emmelhoramento e investigaes genticas.</p><p>Caractersticas botnicas e fisiolgicas</p><p>o trigo (Triticum sp.) apresenta caractersticas morfolgicasmuito semelhantes s dos demais cereais de inverno que tm a mesmafrnalidade de produo de gros (cevada, aveia, centeio e triticale). Aplanta de trigo estruturada em razes, colmo, folhas e inflorescncia(Figura 2.2).</p><p>Espiga</p><p>/---+- Folha bandeira</p><p>Pednculo</p><p>5 entren</p><p>4 entren</p><p>3 entren</p><p>2 entren1 entren</p><p>Figura 2.2 - Componentes da planta de trigo.</p></li><li><p>38 Scheeren, Castro e Caiero</p><p>Sistema radicular do trigo</p><p>Trs grupos de razes formam o sistema radicular do trigo (Figura2.3 a, b e c): a) razes seminais; b) razes permanentes (coroa); e c)razes adventcias.</p><p>As razes seminais, originadas diretamente da semente, soparticularmente importantes at o incio do estdio de afilhamento,pois tm como funo principal o estabelecimento da plntula.Inicialmente, a nutrio da planta obtida do endosperma da semente.Posteriormente, quando as razes seminais se tomam funcionais, osnutrientes e a gua provm do solo ao redor.</p><p>Figura 2.3 - Sistema radicular da planta de trigo.</p><p>Paralelamente ao desenvolvimento das razes seminais,desenvolve-se o coleptilo e, dentro dele, o mesoctilo ou entrensubcoronal. Na maioria das plantas, na profundidade de 1-2 em abaixoda superficie do solo formada a regio denominada coroa, de onde soemitidas as razes permanentes (cerca de 20 dias aps a emergncia).No princpio, o desenvolvimento dessas razes lento e passam peloestdio de alongamento. Por ocasio do espigamento, o sistemaradicular permanente est completamente formado. Eventualmente,surgem algumas razes adventcias acima da superficie do solo, apartir do primeiro e segundo ns da planta.</p></li><li><p>Botnica, morfologia e descrio fenotipica 39</p><p>Folhaso desenvolvimento das folhas iniciado com a emisso de uma</p><p>pseudofolha, denominada coleptilo. Esta estrutura tem a funo deproteger o desenvolvimento do mesoctilo, a regio da coroa e aemisso da plmula, que a primeira folha.</p><p>As plantas de trigo tm, no fmal, 5 a 6 folhas, correspondendo aonmero de ns. Contudo, variaes de 3 a 8 so frequentes. Cada folha(Figura 2.4) composta pela bainha, lmina, lgula e um par deaurculas, normalmente pilosas, na base da lmina. A disposio dasfolhas alternada, formando ngulos de 1800 entre uma folha e outra,at a ltima (comumente chamada de folha bandeira).</p><p>Tamanho, nmero, forma, posio, cerosidade e outrascaractersticas das folhas so fatores importantes para o rendimento degros e para a caracterizao dos cultivares de trigo.</p><p>Figura 2.4 - Folha do trigo e detalhes.</p><p>Colmo</p><p>Colmo</p><p>LgulaAurcula</p><p>o colmo das plantas de trigo normalmente oco, cilndrico e comquatro a sete entrens (Figura 2.2). Os entrens tm comprimentovarivel, aumentando da base ao pice da planta at o pednculo, que a poro do colmo que vai do ltimo n at a base da espiga. A altura</p></li><li><p>40 Scheeren, Castro e Caiero</p><p>da planta varivel entre gentipos e para um mesmo gentipo emambientes diferentes.</p><p>Na fase de afilhamento (ou perfilhamento), aproximadamente 15dias aps a germinao, so emitidos novos colmos denominados deafilhos (ou perfilhos) envolvidos em estruturas foliares denominadasprfilos (normalmente inseridas nos ns da coroa). Aps o afilhamento,o colmo se alonga rapidamente, pois, na base de cada entren, h umaregio de rpido crescimento, composta por tecido meristemtico.</p><p>Por ocasio do enchimento dos gros, os nutrientes estocados nocolmo e nas folhas so muito importantes, porque grande parte delesso translocados para a espiga contribuindo para o enchimento de gros.</p><p>InflorescnciaA inflorescncia do trigo uma espiga (Figura 2.5) composta,</p><p>distica, formada por espiguetas alternadas e opostas no rquis. Hgrande variao em relao densidade, forma, ao comprimento e largura da espiga. Considerando esses aspectos, podem ser formadoscinco tipos bsicos de espiga: piramidal, oblonga, semiclavada, clavadae fusiforme (Figura 2.6).</p><p>Cada espigueta constituda por flores (2 a 9) dispostasalternadamente e presas rquila. Normalmente, as flores superioresso estreis ou imperfeitas. Na base da espigueta esto duas brcteasque recebem o nome de glumas e que tm a funo de proteger asflores de cada espigueta. A forma, o tamanho e outras caractersticas dagluma so importantes botanicamente, pois auxiliam na diferenciaode cultivares. Cada flor formada por uma lema (com ou sem arista) euma plea, que so as estruturas de proteo da flor. Entre a lema e aplea, esto o gineceu, constitudo pelo ovrio, estilete e estigma(plumoso e bipartido), e o androceu, constitudo por trs estames (trsfiletes e trs anteras). Na antese, aps a fecundao, as flores seabrem e expulsam as anteras ( a chamada extruso das anteras). Apartir dessas estruturas, ocorre a formao dos gros.</p></li><li><p>Botnica, morfologia e descrio feno tpica 41</p><p>\,</p><p>Espiga</p><p>,/,</p><p>Rquis</p><p>Paleta -.:1&gt;_"'"Ovrio</p><p>ti-DenteOmbr QuilaGluma</p><p>Flor</p><p>Palea (3)Lema (2)</p><p>Gluma(l)</p><p>Flor estril (4)</p><p>Palea (3)Lema (2)</p><p>Gluma(l)</p><p>Espigueta</p><p>,,~?,I1Q -:~-GrO'-V,. ,~Componentes da espiga</p><p>Figura 2.5 - Espiga de trigo e seus componentes.</p><p>Piramidal Oblonga</p><p>Figura 2.6 - Principais formas da espiga do trigo.</p><p>ClavadaSemiclavada Fusiforme</p></li><li><p>42 Scheeren, Castro e Caiero</p><p>o gro maduroo gro do trigo, chamado cariopse, pequeno (mede, em mdia,</p><p>6-7 mm), seco e indeiscente. Forma-se apenas um gro a partir de cadaflor. O formato dos gros muito varivel, desde gros curtos earredondados at gros estreitos e compridos, o que causa diferenassignificativas no seu peso especfico. No trigo, o peso especfico medido e expressa na base de 100 litros e, por isso, conhecido como"peso hectoltrico" do trigo (ou PH do trigo). O rendimento de farinha,a qualidade panificativa e a quantidade de protena variamgeneticamente entre os cultivares e podem sofrer, tambm, a influnciado ambiente. Normalmente, o contedo de protena aproximadamente 12%, podendo variar de 6 a 20%. Tambm aqualidade tecnolgica de um cultivar, quando semeado em ambientes(regies tritcolas) diferentes, pode variar, inclusive, quanto aoenquadramento da classe comercial.</p><p>Estdios de desenvolvimento</p><p>Usualmente, os estdios de desenvolvimento mais conhecidos dotrigo so (por ordem cronolgica): plntula, afilhamento,alongamento, emborrachamento, espigamento, florescimento, groem estado leitoso, gro em massa, gro em maturao fisiolgica egro maduro. No entanto, em trabalhos cientficos, foram descritasdiversas escalas de desenvolvimento, sendo mais divulgadas a escalade Feekes (1940), modificada por Large (1954) (Figura 2.7 e Tabela2.1), e a de Zadoks, Chang e Konzac, de 1974 (Tabela 2.2).Comparando as duas, a escala de Feekes (1940) caracteriza osestdios de maneira mais geral. Por outro lado, a escala de Zadoks etal. proporciona uma viso mais detalhada de cada estdio, pois estdividida em 10 etapas e, cada uma, em 10 subetapas.Por isso, pelo seudetalhamento, a mais indicada para trabalhos que exigem maiorpreciso, como trabalhos em que analisada a reao a doenas. Acomparao entre as duas escalas apresentada na Tabela 2.3.</p><p>A temperatura ideal para o pleno desenvolvimento do trigo em tomo de 20C; para o afilhamento, 15 a 20C; e para odesenvolvimento das folhas, entre 20 e 25C. Danos severos, por frioou por calor, podem ser causados ao trigo durante o estdio</p></li><li><p>Botnica, morfologia e descrio fenotipica 43</p><p>reprodutivo, pois a temperatura tima para fertilizao de 18 a 24C.Danos de geada so observados quando a temperatura durante aflorao menor do que -1C. Durante a formao de gros,temperaturas menores do que _2C prejudicam o enchimento. Almdisso, baixas temperaturas tambm podem danificar as plantas detrigo nos pontos de rpida multiplicao celular durante a fase decrescimento, na regio logo acima dos ns, onde se concentra o tecidomeristemtico. Assim, nesses pontos suscetveis pode ocorrer"estrangulamento" e posterior necrose do colmo, causando a morte dostecidos acima.</p><p>Figura 2.7 - Estdios de desenvolvimento de cereais conforme a escalade Feekes (1940).</p></li><li><p>44 Scheeren, Castro e Caiero</p><p>Tabela 2.1 - Estdios de desenvolvimento pela escala de Feekes (1940),modificada por Large (1954)</p><p>Cdigo Estdio1.</p><p>2.3.</p><p>4.</p><p>5.</p><p>6.7.</p><p>8.</p><p>9.</p><p>10.</p><p>10.1.</p><p>10.2.</p><p>10.3.</p><p>10.4.</p><p>10.5.</p><p>10.5.1.</p><p>10.5.2.</p><p>10.5.3.10.5.4.</p><p>11.1.</p><p>11.2.</p><p>11.3.</p><p>11.4.</p><p>Plantas recm-emergidas, com uma ou mais folhas.</p><p>Incio do afilhamento.</p><p>Afilhos formados. Folhas frequentemente enroladas em espiral.Em algumas variedades de trigo, as plantas podem apresentarhbito prostrado.</p><p>Incio do aparecimento do pseudocaule. Bainhas foliares comeama alongar-se.</p><p>Pseudocaule (formado por bainhas foliares) fortementedesenvolvido.</p><p>Primeiro n do colmo visvel na base da gema.</p><p>Segundo n do colmo j formado.</p><p>Folha bandeira visvel, mas ainda enrolada. Incio do periodo deemborrachamento.</p><p>Lgula da folha bandeira j visvel.</p><p>Bainha da folha bandeira completamente desenvolvida, mas asespigas ainda no so visveis.</p><p>Primeiras espigas apenas visveis.</p><p>Um quarto do processo de espigamento completo.</p><p>Metade do processo completo.</p><p>Trs quartos do processo de espigamento completo.</p><p>Todas as espigas esto fora da bainha.</p><p>Incio do florescimento.</p><p>Florescimento completo na parte apical da espiga.</p><p>Florescimento completo na parte basal da espiga.</p><p>Final de florescimento, gro no estdio aquoso.</p><p>Gros no estdio leitoso.</p><p>Gros no estdio de massa (contedo macio e seco).</p><p>Gros duros (dificeis de serem rompidos com a unha do polegar).</p><p>Maturao de colheita. Palhas secas.</p></li><li><p>Botnica, morfologia e descrio fenotpica 45</p><p>Tabela 2.2 - Escala decimal de desenvolvimento dos cereais segundoZadoks et al. (1974)</p><p>Cdigo Estdio</p><p>o00</p><p>01</p><p>02</p><p>03</p><p>0405</p><p>06</p><p>0708</p><p>09110</p><p>11121314</p><p>151617</p><p>1819</p><p>220</p><p>21</p><p>22</p><p>Germinao</p><p>Semente seca</p><p>Incio da embebio</p><p>Embebio completa</p><p>Emergncia da radcula da cariopse</p><p>Coleptilo emergido</p><p>Folha no pice do coleptilo ~ _ H _ _ </p><p>Crescimento da plntulaPrimeira folha atravs do coleptiloPrimeira folha aberta</p><p>Duas folhas abertas</p><p>Trs folhas abertasQuatro folhas abertasCinco folhas abertasSeis folhas abertas</p><p>Sete folhas abertasOito folhas abertasNove ou mais folhas abertas</p><p>AfilhamentoSomente o colmo principal</p><p>Colmo principal e um afilho</p><p>Colmo principal e dois afilhosContinua ...</p></li><li><p>46 Scheeren, Castro e Caiero</p><p>Tabela 2.2 - Cont.</p><p>Cdigo Estdio</p><p>23 Colmo principal e trs afilbos</p><p>24 Colmo principal e quatro afilbos</p><p>25 Colmo principal e cinco afilbos</p><p>26 Colmo principal e seis afilbos</p><p>27 Colmo principal e sete afilbos</p><p>28 Colmo principal e oito afilhos</p><p>29 Colmo principal e nove ou mais afilhos, _- _ .</p><p>3 Alongamento30 Pseudocolmo ereto</p><p>31 Primeiro n visvel</p><p>32 Segundo n visvel</p><p>33 Terceiro n visvel</p><p>34 Quarto n visvel</p><p>35 Quinto n visvel</p><p>36 Sexto n visvel</p><p>37 Folha bandeira recm-visvel</p><p>38</p><p>39 Lgula da folha bandeira recm-visvel _ _-_ _ __ _ - - __ _ H </p><p>4 Emborrachamento40</p><p>41 Bainha da folha bandeira em extenso</p><p>42</p><p>43 Incio do emborracbamento</p><p>44</p><p>45 Emborracbamento completo</p><p>46Continua ...</p></li><li><p>Botnica, morfologia e descrio feno tpica 47</p><p>Tabela 2.2 - Cont.</p><p>Cdigo Estdio</p><p>47 Abertura da bainha da folha bandeira</p><p>48</p><p>49550</p><p>51</p><p>52</p><p>5354</p><p>55</p><p>56</p><p>57</p><p>58</p><p>59</p><p>66061</p><p>6263</p><p>6465</p><p>66</p><p>676869</p><p>Primeiras aristas visveis</p><p>Emergncia da inflorescnciaPrimeira espigueta da inflorescncia recm-visvel</p><p>Um quarto das inflorescncias emergidas</p><p>Metade das inflorescncias emergi das</p><p>Trs quartos das inflorescncias emergidas</p><p>Emergncia completa da inflorescncia</p><p>AnteseIncio da antese</p><p>Metade da antese completa</p><p>Antese completa</p><p>Continua ...</p></li><li><p>48 Scheeren, Castro e Caiero</p><p>Tabela 2.2 - Cont.</p><p>Cdigo Estdio</p><p>7 Desenvolvimentodo gro leitoso7071</p><p>72</p><p>73</p><p>7475</p><p>7677</p><p>78</p><p>79............................... _ _ .._ - __ - _ .._ _ ..- -8 Desenvolvimento do gro em massa80818283</p><p>84</p><p>85</p><p>8687</p><p>88</p><p>89......................... -</p><p>99091</p><p>92</p><p>Cariopse aquosa</p><p>Incio do estado leitoso</p><p>Estado leitoso</p><p>Final do estado leitoso</p><p>Incio do estado de massa</p><p>Estado de massa mole</p><p>Estado de massa dura</p><p>........... _- ......... _- ....._.-Maturao</p><p>Cariopse dura (dificil dividir com a unha)</p><p>Cariopse dura (no pode ser dividida com a unha)Continua ...</p></li><li><p>Botnica, morfologia e descrio feno tpica 49</p><p>Tabela 2.2 - Cont.</p><p>Cdigo Estdio</p><p>93 Cariopse soltando-se durante o dia</p><p>94 Sobre maturao, palha seca e quebradia</p><p>95 Semente dormente</p><p>96 Semente vivel com 50% de germinao</p><p>97 Semente no dormente</p><p>98 Dormncia secundria induzida</p><p>99 Dormncia secundria perdida</p><p>Tabela 2.3 - Estdios de desenvolvimento pela escala de Feekes eLarge (1954) e seu valor correspondente na escala deZadoks et al. (1974)</p><p>Escala de Feekes e Large Escala de Zadoks et al.</p><p>Estdio 1</p><p>Estdio 2</p><p>Estdio 3</p><p>Estdio 4 e 5</p><p>Estdio 6</p><p>Estdio 7</p><p>Estdio 8</p><p>Estdio 9</p><p>Estdio 10Estdio 10.1</p><p>Estdio 10.2</p><p>Estdio 10.3</p><p>Estdio 10.4</p><p>Estdio 10.5</p><p>Estdios 10 e 11</p><p>Estdios 20 e 21</p><p>Estdios 22 a 29</p><p>Estdio 30</p><p>Estdio 31</p><p>Estdio 32</p><p>Estdio 37</p><p>Estdio 39</p><p>Estdios 43 a 45</p><p>Estdios 50 e 51</p><p>Estdios 52 e 53</p><p>Estdios 54 e 55</p><p>Estdios 56 e 57</p><p>Estdios 58 e 59Continua ...</p></li><li><p>50 Scheeren, Castro e Caiero</p><p>Tabela 2.3 - Cont.</p><p>Escala de Feekes e Large Escala de Zadoks...</p></li></ul>