Artificial selection for grain yield has increased net CO2 exchange of the ear leaf in maize crops

• Autores: Cagnola, Juan Ignacio; Parco, Martín; Rotili, Diego Hernán; Ploschuk, Edmundo Leonardo; Curín, Facundo; Amas, Juan I.; Luque, Sergio Fernando; Maddonni, Gustavo Angel; Otegui, María Elena; Casal, Jorge José
• Año de publicación: 2021
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: Journal of Experimental Botany; Vol.72, No.10; 3902-3913; https://academic.oup.com/jxb
• Materia: BREEDING; CANOPY DENSITY; CARBON BALANCE; MAIZE; PHOTOSYNTHESIS; RESPIRATION; SPECIFIC LEAF AREA; ZEA MAYS
• Institución: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía

Fil: Cagnola, Juan Ignacio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.
Fil: Parco, Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Catedra de Cerealicultura. Buenos Aires, Argentina.
Fil: Rotili, Diego Hernán. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.
Fil: Ploschuk, Edmundo Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Catedra de Cultivos Industriales. Buenos Aires, Argentina.
Fil: Curín, Facundo. CONICET. Centro de Investigaciones del noroeste de la Provincia de Buenos Aires (CIT-NOBA). Buenos Aires, Argentina.
Fil: Amas, Juan I. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino (EEA Pergamino). Pergamino, Buenos Aires, Argentina.
Fil: Luque, Sergio Fernando. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Córdoba, Argentina.
Fil: Maddonni, Gustavo Angel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.
Fil: Otegui, María Elena. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino (EEA Pergamino). Pergamino, Buenos Aires, Argentina.
Fil: Casal, Jorge José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura (IFEVA). Buenos Aires, Argentina.
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 earleaf 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.
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