Yield components as indicators of drought tolerance of sugarcane

ABSTRACT

Water deficit is one of the major factors limiting the production of sugarcane (Saccharum officinarum L.). A study of the effects of limited water condition on yield components and their relationship with productivity can aid breeding programs in selecting for high yielding genotypes under this condition. The objective of this study was to investigate the relationships among the parameters stalk number, stalk height, stalk diameter, and stalk weight with cane yield in sugarcane growing in a field under moderate water stress during its grand growth period, in order to provide information to help breeders in adopting traits for selecting drought tolerant varieties. Seventy-eight genotypes plus two controls, one drought-tolerant and one drought-susceptible, were grown under a moderate water deficit condition in the field in 2005/2006 at Weslaco, TX. Productivity and yield components were measured. Under stress, the tolerant control (TCP93-4245) showed higher productivity, stalk number, stalk height and stalk weight than the susceptible one (TCP87-3388). However, the susceptible control showed higher stalk diameter. Linear association was found between productivity and its yield components, but stalk diameter showed to be fairly unstable among genotypes. Stalk height showed significant correlation with stalk number, stalk diameter and stalk weight. Stalk diameter also showed positive correlation with stalk weight. Therefore, during the selection procedure, when one of these traits is enhanced by drought tolerance, the correlated trait should also increase, making it feasible to select genotypes with high productivity, stalk number, stalk height, and stalk weight under water deficit.

RESUMO

A deficiência de água é um dos principais fatores que limitam a produção da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.). Estudar os efeitos do estresse hídrico sobre os componentes de produção e sua relação com a produtividade pode ajudar os programas de melhoramento a selecionar genótipos produtivos sob essa condição. O objetivo deste estudo foi investigar as relações entre os caracteres número de colmos, altura de colmos, diâmetro de colmos e massa de colmos com a produtividade de cana-de-açúcar cultivada em uma área, sob deficiência moderada de água, durante o período de maior desenvolvimento, a fim de prover informações que auxiliem melhoristas na adoção de características para selecionar variedades tolerantes à seca. Foram cultivados 78 genótipos e dois padrões, um tolerante e outro sensível ao estresse hídrico, sob deficiência moderada de água em campo e durante o ano agrícola 2005/2006 em Weslaco, Texas, Estados Unidos. Produtividade e os componentes de produção foram avaliados. Sob estresse, o padrão tolerante (TCP93-4245) apresentou maior produtividade, número de colmos, altura de colmos e massa de colmos do que o padrão sensível (TCP87-3388). Entretanto, o padrão sensível apresentou maior diâmetro de colmos. Associação linear foi encontrada entre produtividade e seus componentes, mas diâmetro de colmos foi bastante instável entre os genótipos. Altura de colmos apresentou correlação positiva com número, diâmetro e massa de colmos. Diâmetro de colmos também apresentou correlação positiva com massa de colmos. Portanto, durante o processo de seleção, quando um desses componentes é melhorado para tolerância à seca, o componente correlacionado deverá também ser melhorado, tornando-se possível selecionar genótipos com elevada produtividade e número, altura e massa de colmos sob deficiência hídrica.