Soybean Germplasm and Cultivar Aluminum Tolerance in Nutrient Solution and Bladen Clay Loam Soil¹

Abstract

High Al in acid subsoils of the Southeastern States often restricts root growth and moisture utilization. Liming subsoil is difficult and expensive. An alternative or substantial approach is to select or breed plant genotypes having greater tolerance to Al. The differential Al tolerances of soybean [ Glycine max(L.) Merr.] representing Maturity Groups V, VI, and VII were determined in a growth chamber using nutrient solutions containing 0 and 8 ppm Al. Screening was also done on acid (4.2) and limed (5.8) in Bladen soil (Typic Albaquult) in the greenhouse. Aluminum sensitive ‘Chief’ and Al‐tolerant ‘Perry’ were included as standard checks. Soybean plants injured by 8 ppm Al in nutrient solution were characterized by narrow leaf blades, leaf chlorosis, reduced plant height, stunted, blackish root tips. In unlimed soil the relative root dry weight seemed a better index of differential Al tolerance among cultivars than top dry weight. Roots of the cv. Perry yielded 20% more dry weight than Chief in unlimed soil. Liming the soil to pH 5.8, increased the yields of sensitive cv. Chief by 40% compared to the unlimed soil. On the unlimed soil, plant symptoms such as cupping and chlorosis of young leaves were observed. The most tolerant and sensitive lines tested were; PI 81042 (V), PI 159322 (VI), Missoy (VII), and PI 88490 (V), PI 85010 Pocahontas, respectively.

Tolerância de genótipos de soja ao alumínio em solução

“…No entanto, a expressão de classes de tolerância foi melhor caracterizada na avaliação do nono dia: a FT-1 como a mais tolerante, seguida da Andrews. Entretanto, alguns autores conseguiram boa separação na tolerância ao Al entre os genótipos de soja no quinto dia (Hanson & Kamprath, 1979), no sexto dia (Sapra et al, 1982) e, no sétimo dia (Mascarenhas et al, 1984a), em virtude da utilização de diferentes soluções, parâmetros de avaliação e tipo de controle dos fatores ambientais.…”

“…A vantagem é permitir a observação dos efeitos do Al sobre as raízes em fases iniciais, sem que seja interrompido o desenvolvimento das plantas (Moore et al, 1976). Considerando que o efeito primário do Al é sobre as raízes, com inibição da divisão celular, o parâmetro mais utilizado é o do desenvolvimento das raízes, com ênfase no comprimento da raiz principal (Hanson & Kamprath, 1979;Sapra et al, 1982;Mascarenhas et al, 1984aMascarenhas et al, , 1984b.…”

“…O solo é um sistema tamponado e não mantém altos teores de Al e baixos de manganês ou vice-versa (Neenan, 1960). Os genótipos norte-americanos Perry & Lee 68, identificados como tolerantes por Armiger et al (1968), foram classificados como de tolerância intermediária, comprovando a existência de genótipos com tolerância em maior grau ao Al em relação aos padrões norte-americanos (Sapra et al, 1982). O grupo de tolerância intermediária ao Al foi constituído pelo maior número de genótipos, seguido pelo grupo de genótipos sensíveis (Fig.…”

New genetic sources of resistance in the genus Phaseolus to individual and combined aluminium toxicity and progressive soil drying stresses

“…Recent research on peanut indicated that root characteristics of plants grown in hydroponics were closely related with those of plants grown with soil in small pot conditions (Girdthai et al 2010). Hydroponic evaluation identified the soybean cultivar Perry as Al sensitive even though it had been found to be tolerant in soil-based assays with older plants (Armiger et al 1968;Foy et al 1969Foy et al , 1992Devine et al 1979;Sapra et al 1982;Horst and Klotz 1990). VAX1 which was found to be Al sensitive in hydroponic system was found to be acid soil tolerant under field conditions because of its abundant adventitious root system that helped avoid Al toxicity.…”

Tolerância de cultivares de soja a dois níveis de alumínio em soluções nutritivas em diferentes concentrações salinas

“…A seleção de material tolerante e suscetível ao Al 3+ tem sido feita por vários autores, utilizando solução nutritiva com níveis tóxicos deste elemento (7,8). Foi demonstrado por MASCARENHAS & CAMAR-GO (4) que o comprimento da raiz primária foi um parâmetro adequado para a identificação e seleção de cultivares de soja quanto à toxicidade de Al 3+ em solução nutritiva.…”