Identification of traits to improve the nitrogen-use efficiency of wheat genotypes

Gaju, Oorbessy; Allard, Vincent; Martre, Pierre; Snape, J. W.; Heumez, Emmanuel; LeGouis, J.; Moreau, Delphine; Bogard, Matthieu; Griffiths, Simon; Orford, Simon; Hubbart, Stella; Foulkes, J.

doi:10.1016/j.fcr.2011.05.010

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“…Esse resultado deve-se ao aumento significativo (p≤0,01) no índice de colheita de N (Figura 2), ao longo dos anos e em todas as doses de N avaliadas (Brancourt-Hulmel et al, 2003). Os valores de ICN estiveram entre 50 e 80%, variação semelhante à observada por Barraclough et al (2010) e Gaju et al (2011).…”

Section: Resultsunclassified

“…Os valores de ANPA variaram de 0,35 a 0,5 g por vaso, nas doses de 0 e 60 kg ha -1 de N, e de 0,3 a 0,9 g por vaso, nas doses de 120 e 180 kg ha -1 de N, o que está de acordo com os resultados obtidos por Gaju et al (2011), que obtiveram maiores valores de ANPA em altas doses de N. Gaju et al (2014) relataram que a variação genética no rendimento de grãos parece ser influenciada pelo acúmulo de N na pré-antese, ao invés do acúmulo na pós-antese. Os autores sugeriram a seleção para ERN com o objetivo de maximizar a produtividade de Tabela 1.…”

Section: Ern Também Aumentou No Período De 1940 a 2009 Independentemunclassified

“…O comportamento diferencial de genótipos brasileiros de trigo, em diferentes disponibilidades de N, indica que a seleção para eficiência de uso do nutriente pode ser intensificada nos programas de melhoramento genético de trigo (Benin et al, 2012 Estratégias para o incremento da EUN têm sido objeto de estudo em todo o mundo (Xu et al, 2012;Cormier et al, 2013;Gaju et al, 2014). É comum o relato de diferenças entre genótipos quanto aos componentes da EUN: EAN, EUtN e índice de colheita de N (ICN) (Foulkes et al, 2009;Barraclough et al, 2010;Górny et al, 2011;Gaju et al, 2011Gaju et al, , 2014.…”

Section: Introductionunclassified

“…Com doses baixas, a EAN explica a maior parte da resposta observada em EUN (Ortiz-Monasterio et al, 1997;Foulkes et al, 1998;Le Gouis et al, 2000), enquanto que, em doses altas, destaca-se a importância da EUtN (Brancourt-Hulmel et al, 2003). Entretanto, não há consenso entre os diferentes estudos, pois tanto a EAN quanto a EUtN podem contribuir para o incremento da EUN (Barraclough et al, 2010;Le Gouis et al, 2010;Gaju et al, 2011).…”

Section: Introductionunclassified

“…A identificação de caracteres que maximizem a EUN, bem como a caracterização de sua variabilidade, pode contribuir com os programas de melhoramento de trigo na geração de cultivares, com menor exigência pelo N (Gaju et al, 2011). Além disso, há carência desse tipo de informação para cultivares de trigo brasileiras, e não se tem notícia do eventual êxito dos programas de melhoramento genético em incrementar a EUN das cultivares ao longo do tempo.…”

Section: Introductionunclassified

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Eficiência de uso de nitrogênio em cultivares de trigo pioneiras e modernas

Beche

Benin

Bornhofen

et al. 2014

Pesq. agropec. bras.

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Resumo -O objetivo deste trabalho foi caracterizar cultivares brasileiras de trigo, desenvolvidas em diferentes décadas, quanto à eficiência de uso de N, sob diferentes disponibilidades do nutriente. Dez cultivares de trigo, lançadas entre 1940 e 2009, foram submetidas a quatro doses de adubação nitrogenada (0, 60, 120 e 180 kg ha -1 de N), em ambiente controlado, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. A produtividade de grãos aumentou em 0,54, 0,74, 0,74 e 0,82% ao ano, nas doses de 0, 60, 120 e 180 kg ha -1 de N, respectivamente. As eficiências de absorção e de utilização de N estiveram positivamente associadas à eficiência de uso do nitrogênio, com estreitamento na relação em condições de alta disponibilidade de N. As cultivares modernas são mais eficientes no uso do N e toleram doses mais baixas do nutriente, em comparação às cultivares pioneiras. Para o desenvolvimento de cultivares mais eficientes no uso de N, os programas de melhoramento genético de trigo devem priorizar a seleção de genótipos com maiores eficiências de absorção, remobilização e utilização de N.Termos para indexação: Triticum aestivum, eficiência de absorção, eficiência de utilização, melhoramento genético, remobilização de nitrogênio, seleção genética. Nitrogen use efficiency of pioneer and modern wheat cultivarsAbstract -The objective of this work was to characterize Brazilian wheat cultivars, developed in different decades, as to their nitrogen use efficiency, under different availabilities of the nutrient. Ten wheat cultivars, released between 1940 and 2009, were subjected to four nitrogen fertilization rates (0, 60, 120, and 180 kg ha -1 N), under a controlled environment, in a randomized complete block design, with three replicates. Grain yield increased in 0.54, 0.74, 0.74, and 0.82% per year at the rates of 0, 60, 120, and 180 kg ha -1 N, respectively. Nitrogen uptake and utilization efficiencies were positively associated with N use efficiency, with strengthening relation under high N availability conditions. Modern cultivars are more efficient in N use and tolerate lower rates of the nutrient in comparison to pioneer cultivars. For the development of more efficient cultivars in N use, wheat-breeding programs should prioritize the selection of genotypes with higher N uptake, remobilization, and utilization efficiencies.

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Section: Resultsunclassified

Section: Ern Também Aumentou No Período De 1940 a 2009 Independentemunclassified

Section: Introductionunclassified

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Eficiência de uso de nitrogênio em cultivares de trigo pioneiras e modernas

Beche

Benin

Bornhofen

et al. 2014

Pesq. agropec. bras.

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Improving Nutrient Use Efficiency in Crops

Hawkesford

2012

Encyclopedia of Life Sciences

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Optimum use of mineral nutrients (fertilisers) by crops is essential for sustainable agricultural production. With increasing world demands for food and energy, this is set to become an ever‐increasing priority. Fertilisers are costly to produce and apply, both financially and environmentally. There is an absolute requirement to maximise efficiency using both agronomic and plant breeding approaches. Nutrient use efficiency may be defined as yield per unit fertiliser input or in terms of recovery of fertiliser applied. Improving yield alone may be at the expense of mineral nutrient content and hence quality, therefore yield improvements must be matched by appropriate increases in nutrient uptake. Multiple complex processes contribute to the overall nutrient use efficiency trait, and all are multigenic and developmentally and environmentally modulated. Key breeding traits for improvement includes root characteristics to enhance acquisition, canopy functioning for yield generation, and sink tissue attributes for final yield and quality aspects. Multidisciplinary approaches involving traditional breeding and biotechnology will contribute to future improvements. Key Concepts: Optimum use of mineral fertilisers by crops is essential for sustainable agriculture. Some fertilisers are nonrenewal resources. Nutrient use efficiency may be defined as yield per unit fertiliser input or in terms of recovery of fertiliser applied. Nutrient use efficiency comprises two main traits, uptake efficiency and utilisation efficiency. Agronomic practice is an important part of nutrient use efficiency. Crop improvement may be targeted at roots, canopy or harvested material. Root systems and transporters are required for capture of nutrients to produce an effective canopy. An effective canopy will result in high yield. Efficient captures and partitioning of nutrients contributes to quality components of crops. Huge unexploited natural germplasm diversity for nutrient use efficiency exists for most crops.

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Sustainable Production of Grain Crops for Biofuels

Jaradat

2013

Biofuel Crop Sustainability

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Identification of traits to improve the nitrogen-use efficiency of wheat genotypes

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Eficiência de uso de nitrogênio em cultivares de trigo pioneiras e modernas

Eficiência de uso de nitrogênio em cultivares de trigo pioneiras e modernas

Improving Nutrient Use Efficiency in Crops

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