Sample size for measurement of root traits on common bean by image analysis

Abstract

-Evaluation of root traits may be facilitated if they are assessed on samples of the root system. The objective of this work was to determine the sample size of the root system in order to estimate root traits of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars by digital image analysis. One plant was grown per pot and harvested at pod setting, with 64 and 16 pots corresponding to two and four cultivars in the first and second experiments, respectively. Root samples were scanned up to the completeness of the root system and the root area and length were estimated. Scanning a root sample demanded 21 minutes, and scanning the entire root system demanded 4 hours and 53 minutes. In the first experiment, root area and length estimated with two samples showed, respectively, a correlation of 0.977 and 0.860, with these traits measured in the entire root. In the second experiment, the correlation was 0.889 and 0.915. The increase in the correlation with more than two samples was negligible. The two samples corresponded to 13.4% and 16.9% of total root mass (excluding taproot and nodules) in the first and second experiments. Taproot stands for a high proportion of root mass and must be deducted on root trait estimations. Samples with nearly 15% of total root mass produce reliable root trait estimates.Index terms: Phaseolus vulgaris, root area, root length, sampling. Tamanho da amostra para determinação de caracteres radiculares do feijoeiro pela análise de imagensResumo -A avaliação de caracteres radiculares pode ser facilitada se realizada em amostras do sistema radicular. O objetivo deste trabalho foi delimitar o tamanho de amostras para determinação de caracteres radiculares no feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) pela análise digital de imagens. Cultivou-se uma planta por vaso, que foi colhida na emissão de vagens, em 64 e 16 vasos correspondentes a duas e quatro cultivares no primeiro e segundo experimentos, respectivamente. Amostras das raízes foram digitalizadas até completar o sistema radicular, estimando-se a área e comprimento radiculares. A digitalização de uma amostra demandou 21 minutos, e de todo o sistema radicular, 4 horas e 53 minutos. No primeiro experimento, a área e comprimento radicular estimados com duas amostras apresentaram, respectivamente, correlação de 0,977 e 0,860 com estes caracteres mensurados na raiz inteira; no segundo experimento, a correlação foi 0,889 e 0,915. O aumento da correlação com mais de duas amostras foi desprezível. As duas amostras corresponderam a 13,4% e 16,9% da massa radicular total (excluindo nódulos e pivotante) no primeiro e segundo experimentos. A raiz pivotante constitui elevada proporção da massa radicular e deve ser descontada na estimativa de caracteres radiculares por amostragem. Amostras com cerca de 15% da massa radicular total fornecem estimativas confiáveis de caracteres radiculares.Termos para indexação: Phaseolus vulgaris, área radicular, comprimento radicular, amostragem.

Influência genotípica na absorção e na toxidez de manganês em soja

“…Posteriormente, foram separadas em raiz pivotante e radicelas. A raiz pivotante não foi utilizada nas avaliações dos atributos radiculares (comprimento e superfície total de raízes), embora se constitua em elevada proporção da massa radicular (Araújo et al, 2004).…”

Inheritance of root traits and phosphorus uptake in common bean (Phaseolus vulgaris L.) under limited soil phosphorus supply

“…Roots were recovered by washing the soil through a sieve and rinsed in running water, and placed in a 2% formaldehyde solution. Samples of basal and lateral roots without nodules were mounted between acetate sheets and scanned, as described by Araújo et al (2004). These samples corresponded to 12.4 ± 3.8% and 13.5 ± 3.6% of the total root mass (excluding taproot and nodules) in the first and second experiments, respectively.…”

“…Nodules were detached and counted, and the taproot was separated, dried and weighed. On the scanned images, the root surface area and the root length were measured by digital image analysis (Araújo et al, 2004). Shoots and roots (including nodules and taproot) were separately ground, and P concentration was measured by the nitro-perchloric digestion and molybdenum-ascorbic acid colorimetric dosage.…”

Tamanho de amostra de caracteres de cultivares de feijão

“…O assunto já foi estudado para progênies S1 de milho (PINTO et al, 2000), para diferentes atributos de espigas de milho (MARTIN et al, 2005), e para componentes do rendimento de grãos de feijão (ESTEFANEL et al, 1996). Na cultura do feijão, o estudo do tamanho da unidade experimental e do número de repetições tem sido o foco do maior número de trabalhos (RAMALHO et al, 1977;ZIMMERMANN, 1982;BERTOLUCCI et al, 1991;ESTEFANEL et al, 1993), se comparado com estudos do tamanho de amostra para diferentes caracteres das plantas nas unidades experimentais (ESTEFANEL et al, 1996;ARAUJO et al, 2004). Um caso bem particular de estimativa do tamanho de amostra para caracteres das raízes de plantas de feijão, por análises de imagem, foi estudado por ARAUJO et al (2004).…”