Use of SPAD index in elephant grass pre-breeding

Pérsio Sandir D’Oliveira, Letícia Sayuri Suzuki, Jailton da Costa Carneiro, Juarez Campolina Machado, Jader Forquim Prates, João Romero do Amaral Santos de Carvalho Rocha

Abstract


The SPAD-502 (Soil Plant Analysis Development) chlorophyll meter is a simple diagnostic tool that instantly measures the chlorophyll content of plant leaves without damaging the leaf blade. This study aimed to evaluate the efficacy of the SPAD index as a tool for discriminating elephant grass acessions from different morphological groups. One hundred genotypes of the elephant grass Pennisetum purpureum from the Active Germplasm Bank at Embrapa Dairy Cattle, Minas Gerais, Brazil were evaluated. Following uniform cutting, six SPAD readings were taken from each accession every 60 days. Measurements were taken for two years. The experimental design was a 10 × 10 simple lattice with two replications. Joint deviance analysis for six SPAD measurements revealed great genetic variability between genotypes. SPAD values of Cameroon and Napier accessions were, on average, significantly different. The SPAD index was effective in detecting genetic variability between elephant grass acessions. However, it should not be used alone as a morphological descriptor, but in combination with other descriptors.

Keywords


Chlorophyll meter; Crop breeding; Pennisetum purpureum.

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References


Amarante, C. V. T., Steffens, C. A., Sangoi, L., Zanardi, O. Z., Miqueloto, A., & Scheitzer, C. (2010). Quantificação de clorofilas em folhas de milho através de métodos ópticos não destrutivos. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, 9(1), 39-50. doi: 10.18512/1980-6477/rbms.v9n1p39-50

Araújo, S. A. C., Vasquez, H. M., Torres Netto, A., Capostrini, E., Deminicis, B. B., & Lima, E. S. (2013). Indirect method for quantifying the content of photosynthetic pigments in genotypes of dwarf elephant grass. Acta Scientiarum Animal Science, 35(1), 43-47. doi: 10.4025/actascianimsci.v35i1.15178

Gekas, F., Pankou, C., Mylonas, I., Ninou, E., Sinapidou, E., Lithourgidas, A.,… Dordas, C. (2013). The use of chlorophyll meter readings for the selection of maize inbred lines under drought stress. International Journal of Biological, Biomolecular, Agricultural, Food and Biotechnological Engineering, 7(8), 42-46. doi: 10.5281/zenodo.1087546

Henderson, C. R. (1975). Best linear unbiased estimation and prediction under a selection model. Biometrics, 31(2), 423-447. doi: 10.2307/2529430

Hurtado, S. M. C., Resende, A. V., Silva, C. A., Corazza, E. J., & Shiratsuchi, L. S. (2011). Clorofilômetro no ajuste da adubação nitrogenada em cobertura para o milho de alta produtividade. Ciência Rural, 41(6), 1011-1017. doi: 10.1590/S0103-84782011005000074

Maranhão, C. M. A., Silva, C. C. F., Bonomo, P., & Pires, A. J. V. (2009). Produção e composição químico-bromatológica de duas cultivares de braquiária adubadas com nitrogênio e sua relação com o índice SPAD. Acta Scientiarum. Animal Science, 31(2), 117-122. doi: 104025/actascianimsci.v31i2.4305

Patterson, H. D., & Thompson, R. (1971). Recovery of inter-block information when block sizes are unequal. Biometrika, 58(3), 545-554. doi: 10.2307/2334389

Pereira, A. V. (1999). Germoplasma e diversidade genética do capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.). In L. P. Passos, L. A. Carvalho, C. E. Martins, M. Bressan, & A. V. (Eds.). Pereira, Biologia e manejo do capim-elefante. Juiz de Fora: EMBRAPA Gado de Leite.

Pimentel, A. J. B., Guimarães, J. F. R., Souza, M. A., Resende, M. D. V., Moura, L. M., & Rocha, J. R. A. S. C. (2014). Estimation of genetic parameters and prediction of additive genetic value for wheat by mixed models. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 49(11), 882-890. doi: 10.1590/S0100-204X20140011000007

Resende, M. D. V. (2007). Selegen-Rem/BLUP: sistema estatístico e seleção genética computadorizada via modelos lineares mistos. Colombo: EMBRAPA Florestas.

Rocha, J. R. A. S. C., Machado, J. C., Carneiro, P. C. S., Carneiro, J. C., Resende, M. D. V., Lédo, F. J. S., & Carneiro, J. E. S. (2017). Bioenergetic potential and genetic diversity of elephantgrass via morpho-agronomic and biomass quality traits. Industrial Crops and Products, 95(1), 485-492. doi: 10.1016/j.indcrop.2016.10.060

Rocha, R. N. C., Galvão, J. C. C., Teixeira, P. C., Miranda. G. V., Agnes, E. L., Pereira, P. R. G., & Leite, V. T. (2005). Relação do índice SPAD, determinado pelo clorofilômetro, com teor de nitrogênio na folha e rendimento de grãos em três genótipos de milho. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, 4(2), 161-171. doi: 10.18512/1980-6477/rbms.v4n2p161-171

Silva, M. A., Jifon, J. L., Silva, J. A. G., & Sharma, V. (2007). Use of physiological parameters as fast tools to screen for drought tolerance in sugarcane. Brazilian Journal of Plant Physiology, 19(3), 193-201. doi: 10.1590/S1677-0420200700300003

Silva, M. A., Santos, C. M., Vitorino, H. S., & Rhein, A. F. (2014). Pigmentos fotossintéticos e índice SPAD como descritores de intensidade do estresse por deficiência hídrica em cana-de-açúcar. Bioscience Journal, 30(1), 173-181. doi: not available

Souza, H. A., Modesto, V. C., Pompeu, R. C. F. F., & Natale, W. (2014). Tamanho da amostra foliar para avaliação do estado nutricional e índice SPAD de capim-elefante irrigado para corte. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 15(3), 584-591. doi: 10.1590/S1519-99402014000300005




DOI: http://dx.doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n3p1047

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