Artificial selection for grain yield has increased net CO2exchange of the ear leaf in maize crops

Autores
Cagnola, Juan Ignacio; Parco, Martín; Rotili, Diego Hernán; Ploschuk, Edmundo Leonardo; Curin, Facundo; Amás, Juan Ignacio; Luque, Sergio Fernando; Maddonni, Gustavo Angel; Otegui, Maria Elena; Casal, Jorge José
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Identifying the physiological traits indirectly selected during the search for high-yielding maize hybrids is useful for guiding further improvements. To investigate such traits, in this study we focused on the critical period of kernel formation because kernel number is the main yield component affected by breeding. Our results show that breeding has increased the number of florets per ear and ear growth rate but not the vegetative shoot growth rate, suggesting localised effects around the ear. Consistent with this possibility, breeding has increased the net CO2 exchange of the ear leaf in field-grown crops grown at high population densities. This response is largely accounted for by increased light interception (which increases photosynthesis) and by reduced rates of respiration of the ear leaf in modern hybrids compared to older ones. Modern hybrids show increased ear-leaf area per unit leaf dry matter (specific leaf area), which accounts for the reduced respiratory load per unit leaf area. These observations are consistent with a model where the improved ear leaf CO2 exchange helps the additional florets produced by modern hybrids to survive the critical period of high susceptibility to stress and hence to produce kernels.
Fil: Cagnola, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina
Fil: Parco, Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; Argentina
Fil: Rotili, Diego Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; Argentina
Fil: Ploschuk, Edmundo Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina
Fil: Curin, Facundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Amás, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Norte. Estación Experimental Agropecuaria Pergamino; Argentina
Fil: Luque, Sergio Fernando. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias; Argentina
Fil: Maddonni, Gustavo Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; Argentina
Fil: Otegui, Maria Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Norte. Estación Experimental Agropecuaria Pergamino; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Producción Vegetal; Argentina
Fil: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Biología Aplicada y Alimentos. Cátedra de Fisiología Vegetal; Argentina
Materia
BREEDING
CANOPY DENSITY
CARBON BALANCE
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Consistent with this possibility, breeding has increased the net CO2 exchange of the ear leaf in field-grown crops grown at high population densities. This response is largely accounted for by increased light interception (which increases photosynthesis) and by reduced rates of respiration of the ear leaf in modern hybrids compared to older ones. Modern hybrids show increased ear-leaf area per unit leaf dry matter (specific leaf area), which accounts for the reduced respiratory load per unit leaf area. These observations are consistent with a model where the improved ear leaf CO2 exchange helps the additional florets produced by modern hybrids to survive the critical period of high susceptibility to stress and hence to produce kernels.Fil: Cagnola, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Parco, Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; ArgentinaFil: Rotili, Diego Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; ArgentinaFil: Ploschuk, Edmundo Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Curin, Facundo. 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Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Cerealicultura; ArgentinaFil: Otegui, Maria Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Buenos Aires Norte. Estación Experimental Agropecuaria Pergamino; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Producción Vegetal; ArgentinaFil: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Biología Aplicada y Alimentos. Cátedra de Fisiología Vegetal; ArgentinaOxford University Press2021-05info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/157907Cagnola, Juan Ignacio; Parco, Martín; Rotili, Diego Hernán; Ploschuk, Edmundo Leonardo; Curin, Facundo; et al.; Artificial selection for grain yield has increased net CO2exchange of the ear leaf in maize crops; Oxford University Press; Journal of Experimental Botany; 72; 10; 5-2021; 3902-39130022-09571460-2431CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1093/jxb/erab119info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://academic.oup.com/jxb/article/72/10/3902/6179302info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-11-26T09:06:13Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/157907instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-11-26 09:06:13.745CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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