Caracterização de espécies diploides de Lotus em resposta à toxidez por alumínio Characterization of diploid species of Lotus in response to aluminum toxicity

Abstract

Objetivou-se com este trabalho caracterizar espécies diploides, inclusive a espécie modelo Lotus japonicus, e linhas endogâmicas recombinantes do gênero Lotus, quanto à tolerância ao alumínio (Al) tóxico utilizando-se solo ácido e solução nutritiva. Os experimentos foram conduzidos em casa-de-vegetação, sendo testadas três espécies diploides (L. japonicus MG-20 e GIFU, L. filicaulis e L. burtii) e 180 linhas endogâmicas recombinantes. Nos experimentos com espécies diploides, utilizou-se a alfafa como testemunha sensível e, nos experimentos com linhas endogâmicas recombinantes, utilizou-se a espécie modelo GIFU. Nos experimentos em solo, foram avaliadas características morfológicas da parte aérea e da raiz e, nos experimentos em solução nutritiva, apenas o comprimento e crescimento radicular. As espécies modelo MG-20 e GIFU foram, em geral, as mais produtivas. Os resultados em solução nutritiva seguiram padrão de resposta semelhante ao observado nas avaliações em solo ácido, sendo a espécie MG-20 superior às demais em todas as concentrações de alumínio testadas. Das 180 linhas endogâmicas recombinantes testadas, 24 foram superiores e 39 inferiores à espécie GIFU. A grande diversidade observada nas espécies modelo e nas linhas endogâmicas recombinantes pode auxiliar na futura seleção de genótipos cultivados (tetraploides), uma vez que essas espécies possuem um grupo de marcadores moleculares desenvolvidos que podem ser utilizados na identificação de regiões responsáveis pela maior ou menor tolerância à toxidez por alumínio.The objective of this work was to characterize diploid species, including Lotus japonicus model species and recombinant inbred lines of the Lotus genus for resistance to aluminum (Al) toxicity by using acid soil and nutrient solution. The experiments were conducted in greenhouse, being tested three diploid species (L. japonicus MG-20 and GIFU, L. filicaulis and L. burtii), and 180 recombinant inbred lines. In the experiments with diploid species, alfalfa was used as a check, and in the experiments with recombinant inbreed lines, GIFU model species was used. In the soil experiments, the morphological characteristics of the aerial part and the root were evaluated, and in the nutrient solution experiment, only the root length and growth were evaluated. MG-20 and GIF model species were the most productive in general. The results in nutrient solution followed the response pattern similar to the one observed in acid soil evaluations. The MG-20 genotype was superior to the others in all Al concentrations tested. Of the 180 recombinant inbred lines tested, 24 were superior and 39 inferior to the GIFU species. The great diversity observed in the model species and in the recombinant inbred lines can help in future selection of cultivated genotypes (tetraploids) inasmuch as they have a group of developed molecular markers which can be used at identification of regions responsible for higher or lower tolerance to aluminum toxicity.

Keywords

• alumínio tóxico
• espécie modelo
• linha endogâmica recombinante
• model specie
• recombinant inbred line
• toxic aluminum