Anatomical and physiological characteristics of two argentine wheat cultivars

Abstract

Two Argentine field grown wheat cultivars (Triticum aestivum L.), Buck Cencerro (BC) with traditional germoplasm, and Buck Pucará (BP) with Mexican germoplasm, have been investigated in order to compare anatomical and physiological characteristics of the flag leaf measured in heading (stage E59), anthesis (stage E69) and kernel water ripe (stage 71). In both cultivars, photosynthetic rate was not different for the same phenological stage, except for E71. Averages in stage E59 were higher than stages E69 and E71 for both cultivars (22.70, 18.40 and 10.40 µmol m-2 s-1 for BP and 23.82, 18.41 and 8.28 µmol m-2 s-1 for BC, respectively). Transpiration rates were higher in BP (5.0, 5.6 and 4.89 mmol m-2 s-1) than BC (3.3, 4.4 and 2.57 mmol m-2 s-1) for stages E59, E69 and E71, respectively. Consequently, instantaneous water use efficiencies were higher in BC than in BP. No difference between cultivars and phenological stages was observed in specific surface area (mesophyll area per unit mass) determined by physical adsorption of nitrogen at low temperature (78° K); the mean was 8.9 m² g-1. It was similar as values found in previous works, in others T. aestivum L. and greater than the values found for Ligustrum lucidum Aiton, by the same technique. Differences could be attributed to the roughness of the cell wall and the dimensions of the cell itself. No positive correlation between specific surface and photosynthetic rate was observed neither for cultivars nor for phenological stages.Dois cultivares argentinos de trigo (Triticum aestivium L), Buck Cencerro (BC), com germoplasma tradicional e Buck Pucará (BP), com germoplasma mexicano, foram pesquisados para comparar as características anatômicas e fisiológicas da folha bandeira medida no espigamento (estádio E59), na antese (estádio E69) e na fase de grão aquoso completo (estádio E71). Nos dois cultivares, a taxa fotossintética foi semelhante no mesmo estágio fenológico, exceto no E71. As médias no estádio E59 foram superiores às dos estágios E69 e E71 nos dois cultivares (22,70; 18,40 e 10,40 µmol m-2 s-1 para o BP e 23,82; 18,41 e 8,28 µmol m-2 s-1 para o BC, respectivamente). Nos três estádios, as taxas de transpiração foram maiores no BP (5,0; 5,6 e 4,89 mmol m-2 s-1) comparado ao BC (3,3; 4,4 e 2,57 mmol m-2 s-1). Consequentemente, a eficiência de uso instantâneo de água foi maior no BC, quando comparado com o BP. Não foram observadas diferenças de área foliar específica para cultivares e estádios fenológicos (área do mesófilo por unidade de massa), determinada por adsorção física de nitrogênio a baixa temperatura (78° K), registrando-se média geral de 8,9 m² g-1. Esse valor foi semelhante a outros reportados em trabalhos prévios com T. aestivum L. e maiores que os determinados para Ligustrum lucidum Aiton, pela mesma técnica. As diferenças podem ser atribuídas à rugosidade da parede celular e as próprias dimensões da célula. Não houve correlação positiva entre área específica e taxa fotossintética para cultivares ou estádios fenológicos.