Selecção de linhas de grão de bico (Cicer arientinum L.) adaptadas ao ambiente mediterrânico - critérios morfológicos e fisiológicos

Abstract

O grão de bico (Cicer arietinum L.) é a terceira leguminosa para grão mais importante a nível mundial, bem conhecida pela riqueza proteica das suas sementes. Além da proteína esta leguminosa apresenta teores elevados de hidratos de carbono, sendo por isso uma importante fornecedora de energia nas dietas alimentares. Apesar do grão de bico ser uma cultura tradicional de Primavera sofre quebras acentuadas de rendimento quando sujeito a longos períodos de seca durante o desenvolvimento reprodutivo. As variações climáticas características do clima Mediterrânico impõem novas orientações no programa de melhoramento de grão de bico, que foram adoptadas neste trabalho, que teve como objectivo geral: desenvolver novas linhas de grão de bico resistentes às doenças e adaptadas a diferentes ambientes e sistemas de produção. Da comparação dos resultados obtidos em sequeiro, e regadio, pode referir-se que à medida que o ambiente se torna mais seco, as características que permitem a adaptação dos genótipos tornam-se mais importantes. Os níveis hídricos das plantas ao amanhecer, representativos do potencial hídrico do solo, são fundamentais para determinar os decréscimos de rendimento a partir de determinado limiar. Os genótipos mais tolerantes apresentaram valores mais elevados de potencial hídrico de base(ψb), potencial hídrico ao meio dia solar (ψmd) e teor relativo em água (RWC), realizaram mais fotossíntese na última fase do ciclo vegetativo e apresentaram rendimentos superiores. A análise de correlação múltipla sugere que os componentes do rendimento, parâmetros morfológicos e fisiológicos mais importantes para quantificar o rendimento final são o número de vagens por planta, o número de sementes por planta, o peso de 100 sementes, o intervalo reprodutivo e o potencial hídrico foliar ao amanhecer no fim de floração. Apesar do número de sementes e de vagens serem os componentes mais importantes, a medição do ψb é fundamental porque nos indica o estado hídrico do solo a partir do qual se vai observar uma redução do rendimento. Este facto, reforça a necessidade de centrar esforços no estudo pormenorizado da fase reprodutiva e da data de entrada em floração, de modo a maximizar o intervalo reprodutivo (IR), sobretudo nas situações de sequeiro. A rega, como recurso durante os longos períodos secos, mantém as plantas hidratadas (potenciais hídricos elevados) permitindo que estas se mantenham verdes (fotossinteticamente activas) e em crescimento durante mais tempo. Quando o potencial hídrico de base das plantas decresce abaixo de –0,7MPa o rendimento final será reduzido. A rega torna-se necessária desde que se atinjam os valores críticos –0,7MPa de potencial hídrico de base. A partir deste valor, o ψmd, o RWC, e a condutância estomática (gs) decrescem. Os critérios de selecção devem ser múltiplos e complementares, conjugando resistência à secura, elevado potencial produtivo em ambiente favorável, e estabilidade de produção, como objectivo de produzir variedades adequadas às condições de sequeiro das regiões Mediterrânicas. Para ambientes mais secos, procuram-se genótipos que acelerem o ciclo vegetativo, para escapar ao stress final, de modo a iniciar e a finalizar o período reprodutivo mais cedo e atingir rendimentos mais estáveis em situação de déficit de fim de ciclo. Deste trabalho resultou a selecção de duas linhas de grão de bico que se encontram em fase de inscrição no Catálogo Nacional de Variedades. 9 e ### /ABSTRACT - Chickpea (Citar arietinum L.) is the third most important pulse crop in the world. This species is characterized not only by a high protein content m the grains, but also as a good source of carbohydrates, both important in human diets. In the Mediterranean traditional agricultural systems, chickpea is a spring crop, sown during March- April and is extremely affected by long periods of drought during the reproductive phase. As a consequence of the pattern of the Mediterranean climate it was assumed a few years ago, the need for changes in the chickpea breeding program, in particular the development of new chickpea germplasm adapted to different environments and production systems and with resistance to the mam abiotic and biotic stress. This was also the general aim of the present work. By comparing data from rainfed and irrigated trials, it was concluded that the characteristics that promote the genetic plasticity of the genotypes are extremely important under drought conditions. Predawn leaf water potential, (ψb), that represents the water soil content, is of paramount importance for determining yield reductions starting from a threshold water potential. The most tolerant genotypes, with higher ψb, higher water potential at mid-day (ψd) and higher relative water content (RWC) and still with photosynthesis during the end of vegetative growth cycle, showed the highest yields. The analysis of multiple correlation suggests that the most important yield components to quantify the final yield are: number of pods/piant; number of seeds/plant, the weight of 100 grains and the, reproductive interval. In addition, leaf pre-dawn water potential at the end of flowering is fundamental, to indicate when the water content of the soil starts to induce a reduction of the yield components. These facts stress the need to foccus the work during or reproductive phase, in order to maximize the reproductive time, mainly in rainfed conditions. Watering during drought periods will keep the plants hydrated (high tissue water content), green (with active photosynthesis) and growing for longer periods. When leaf water potential decreases below -0,7 MPa, ψmd, RWC and stomatal, conductance (gs,) will also decrease and the final yield will be reduced unless irrigation is performed. It is possible to conclude that selection criteria should be multiple and complementary, combining not only resistance to drought, but also high yield potential and yield stability with the objective to obtain new chickpea varieties for the rainfed conditions of the Mediterranean region. In more drought environments the breeding should select genotypes that could fasten the cycle to avoid final stress, as a way to sustain and stabilize yield when water lacks in the soil. This study and subsequent fieldwork allowed the selection of several lines and two of them are now finishing the national agronomic and technological field trials m order to be released to the Portuguesa National Catalogue.