Glufosinate e associações com herbicidas em tecnologias de milho com o gene fosfinotricina acetyltransferase

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Data

2018-07-31

Orientador

Carbonari, Caio Antonio
Albrecht, Alfredo Júnior Paiola

Coorientador

Pós-graduação

Agronomia (Agricultura) - FCA

Curso de graduação

Título da Revista

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Título de Volume

Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Tipo

Dissertação de mestrado

Direito de acesso

Acesso abertoAcesso Aberto

Resumo

Resumo (português)

O gene fosfinotricina acetyltransferase (pat) produz a enzima PAT, que por n-acetilação é capaz de metabolizar o glufosinate, transformando-o em n-acetyl-L-glufosinate (NAG). Assim, plantas transgênicas contendo esse gene resistem às aplicações desse herbicida. No milho, esse gene foi inserido como marcador de seleção e mais estudos precisam ser realizados a fim de validar o uso dessa tecnologia. Nesse contexto, os objetivos do presente trabalho foram avaliar se a expressão do gene pat é proporcional ao nível de resistência de tecnologias de milho à aplicação de glufosinate e avaliar a seletividade de herbicidas em associação ao glufosinate em milho com o gene pat. Durante o primeiro trabalho, foram utilizados híbridos de milho com as tecnologias Herculex®; Agrisure TL®; Herculex Yieldgard®; Leptra®; Viptera 3®; Power Core® com o gene pat e VT PRO® sem o gene pat. Para isso, um experimento foi realizado para avaliar a expressão relativa do gene pat nos híbridos de milho, por meio de PCR em tempo real. Em outro estudo, foram aplicadas doses de glufosinate (0, 500, 1000, 2000 e 4000 g i.a ha-1) sobre os híbridos de milho, no qual foram avaliados os teores de glufosinate e NAG, assim como acúmulo de amônia, taxa de transporte de elétrons (ETR), injúria visual e acúmulo de biomassa. Em campo, foi realizada a aplicação de 500 g i.a ha-1 de glufosinate durante o estádio V4 do milho, e foi avaliado o rendimento de grãos. Um segundo estudo foi realizado a campo, adotando-se a tecnologia Power Core®, e os tratamentos foram: glufosinate; glyphosate; glufosinate + glyphosate; glufosinate + nicosulfuron; glufosinate + atrazine; glufosinate + tembotrione; glufosinate + mesotrione; glufosinate + carfentrazone ethyl; glufosinate + bentazon; glufosinate + 2,4-D; testemunha sem capina e testemunha capinada. As avaliações realizadas foram: injúria visual, ETR, quantificação de amônia, altura, rendimento de grãos, além de nota de controle visual de plantas daninhas. As tecnologias VT PRO®, Herculex®, Agrisure TL® e Viptera 3® apresentaram menor expressão do gene pat, e consequentemente menor teor de NAG, maiores teores de glufosinate e amônia, maior injúria visual, assim como maior redução em ETR e acúmulo de biomassa. O rendimento de grãos não foi afetado negativamente pela aplicação de 500 g i.a ha-1 em nenhum dos híbridos testados. Conclui-se que a expressão do gene pat é proporcional ao nível de resistência de cada tecnologia nos híbridos de milho. A adoção da aplicação de glufosinate em associação a outros herbicidas não proporcionou redução de produtividade no milho.

Resumo (português)

The phosphinothricin acetyltransferase (pat) gene produces the enzyme PAT, which by n-acetylation is able to metabolize the glufosinate, transforming it into n-acetyl-L-glufosinate (NAG). So transgenic plants containing this gene resist the applications of this herbicide. In corn, this gene was inserted as a selection marker and further studies are needed to be performed to validate this technology use. In this context, the objectives of the present work were to evaluate if the expression of the pat gene is proportional to the resistance level of maize technologies submitted to the application of glufosinate and also to evaluate the selectivity of some others herbicides in association with glufosinate in maize which presents the pat gene. For the first work, the technologies used were: Herculex®; Agrisure TL®; Herculex Yieldgard®; Leptra®; Viptera 3®; Power Core® with the pat gene and VT PRO® without the pat gene. For this, an experiment was carried out to evaluate the relative expression of the pat gene in the technologies by RT- PCR. In another study, glufosinate (0, 500, 1000, 2000 and 4000 g a.i ha-1) doses were applied to the technologies, in which the glufosinate and NGA contents, ammonia accumulation, electron transportation rate (ETR), visual injury and biomass accumulation were evaluated. In the field, the spraying of 500 g a.i ha-1 of glufosinate in the V4 stage of maize was carried out in the technologies and grain yield was measured. For the second study the Power Core® technology was adopted, and the experiment was carried out in the field. The treatments were: glufosinate; glyphosate; glufosinate + glyphosate; glufosinate + nicosulfuron; glufosinate + atrazine; glufosinate + tembotrione; glufosinate + mesotrione; glufosinate + carfentrazone ethyl; glufosinate + bentazon; glufosinate + 2,4-D; no-weeding control and weeding control. Evaluations of visual injury, ETR, ammonia quantification, plant height and yield were carried out, as well as weed control. The VT PRO®, Herculex®, Agrisure TL® and Viptera 3® technologies showed lower pat gene expression, and consequently lower NAG content, as well as higher glufosinate content, ammonia accumulation, visual injury, reduced ETR and lower biomass accumulation. The yield was not affected by the application of 500 g a.i ha-1. We conclude that the pat gene expression is proportional to the resistance level of each technology.The glufosinate use in combination with other herbicides did not provide a reduction in corn yield.

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Português

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