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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Milho e Sorgo. |
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Data corrente: |
25/03/2022 |
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Data da última atualização: |
20/03/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
VASCONCELOS, M. J. V. de; FIGUEIREDO, J. E. F.; OLIVEIRA, M. F. de; SCHAFFERT, R. E.; RAGHOTHAMA, K. G. |
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Afiliação: |
MARIA JOSE VILACA DE VASCONCELOS, CNPMS; JOSE EDSON FONTES FIGUEIREDO, CNPMS; MAURILIO FERNANDES DE OLIVEIRA, CNPMS; ROBERT EUGENE SCHAFFERT, CNPMS; KACHANDRA G. RAGHOTHAMA, Purdue University. |
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Título: |
Plant phosphorus use efficiency in acid tropical soil. |
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Ano de publicação: |
2022 |
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Fonte/Imprenta: |
Revista Brasileira de Milho e Sorgo, v. 21, e1259, 2022. |
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DOI: |
https://doi.org/10.18512/rbms2022vol21e1259 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
ABSTRACT - Phosphorus is an essential macronutrient for plant growth and development. However, phosphorus availability is low in many soils, and the plant?s ability to acquire phosphorus from the rhizosphere is critical in the acid soils of the Brazilian Cerrado. In addition, high levels of fixed phosphate (Pi) in many soils reduce the phosphorus availability to the plants. Thus, Pi deficiency is a significant concern for crop growth and high yields in tropical soils. The intra- and interspecific variations in plant growth under Pi-limiting conditions are complex traits controlled by many induced or suppressed genes, comprising an intricate epistatic regulatory network interacting within cells and the external environment. The microRNA genes (miRNAs), a class of regulators that induce, degrade or repress mRNA transcription and translation, are another critical aspect of this network. As a result, changes in morphology (growth and root architecture) and physiological (enzymes, organic acids, and anthocyanin) can be observed in plants under Pi stress. Furthermore, symbiotic associations with phosphatesolubilizing bacteria and mycorrhizal fungi increase the phosphorus availability to plants. Therefore, understanding the mechanisms involved in plant adaptation to phosphorus deficiency is critical for developing cultivars adapted to low phosphorus levels in the Brazilian Cerrado. This review addresses the molecular mechanisms controlling P-acquisition and P-use by plants and discusses its implications in genetic breeding programs. RESUMO? O fósforo é um macronutriente essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas. Contudo, a capacidade das plantas de adquirir fosfato (Pi) da rizosfera é crítica nos solos ácidos do Cerrado brasileiro. Além disso, altos níveis de fosfato fixado no solo reduzem a disponibilidade de fósforo para as plantas. Portanto, a deficiência de Pi é uma das principais preocupações para o crescimento das cultura e altos rendimentos em solos tropicais. As variações intra e interespecíficas na capacidade da planta de crescer sob condições limitantes de Pi é um caráter complexo, controlado por muitos genes induzidos ou suprimidos, formando uma intrincada rede regulatória epistática interagindo com as células e o ambiente externo. Outro aspecto crítico dessa rede, consiste nos genes reguladores microRNA (miRNAs), que induzem, degradam ou reprimem a transcrição e tradução do mRNA envolvidos na absorção e uso de Pi. Como resultado, mudanças na morfologia (crescimento e arquitetura radicular) e fisiológicas (enzimas, ácidos orgânicos e antocianinas) podem ser observadas em plantas sob estresse de Pi. Além disso, associações simbióticas com bactérias solubilizadoras de fosfato e fungos micorrízicos aumentam a disponibilização de fósforo para as plantas. Portanto, o amplo conhecimento dos mecanismos envolvidos na adaptação de plantas à deficiência de fósforo é essencial para o desenvolvimento de cultivares adaptadas aos baixos níveis de fósforo nos solos ácidos brasileiros. Esta revisão aborda diferentes aspectos da aquisição e uso de Pi pelas plantas e discute suas implicações nos programas de melhoramento genético. RESUMO - O fósforo é um macronutriente essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas. Contudo, a capacidade das plantas de adquirir fosfato (Pi) da rizosfera é crítica nos solos ácidos do Cerrado brasileiro. Além disso, altos níveis de fosfato fixado no solo reduzem a disponibilidade de fósforo para as plantas. Portanto, a deficiência de Pi é uma das principais preocupações para o crescimento das cultura e altos rendimentos em solos tropicais. As variações intra e interespecíficas na capacidade da planta de crescer sob condições limitantes de Pi é um caráter complexo, controlado por muitos genes induzidos ou suprimidos, formando uma intrincada rede regulatória epistática interagindo com as células e o ambiente externo. Outro aspecto crítico dessa rede, consiste nos genes reguladores microRNA (miRNAs), que induzem, degradam ou reprimem a transcrição e tradução do mRNA envolvidos na absorção e uso de Pi. Como resultado, mudanças na morfologia (crescimento e arquitetura radicular) e fisiológicas (enzimas, ácidos orgânicos e antocianinas) podem ser observadas em plantas sob estresse de Pi. Além disso, associações simbióticas com bactérias solubilizadoras de fosfato e fungos micorrízicos aumentam a disponibilização de fósforo para as plantas. Portanto, o amplo conhecimento dos mecanismos envolvidos na adaptação de plantas à deficiência de fósforo é essencial para o desenvolvimento de cultivares adaptadas aos baixos níveis de fósforo nos solos ácidos brasileiros. Esta revisão aborda diferentes aspectos da aquisição e uso de Pi pelas plantas e discute suas implicações nos programas de melhoramento genético. MenosABSTRACT - Phosphorus is an essential macronutrient for plant growth and development. However, phosphorus availability is low in many soils, and the plant?s ability to acquire phosphorus from the rhizosphere is critical in the acid soils of the Brazilian Cerrado. In addition, high levels of fixed phosphate (Pi) in many soils reduce the phosphorus availability to the plants. Thus, Pi deficiency is a significant concern for crop growth and high yields in tropical soils. The intra- and interspecific variations in plant growth under Pi-limiting conditions are complex traits controlled by many induced or suppressed genes, comprising an intricate epistatic regulatory network interacting within cells and the external environment. The microRNA genes (miRNAs), a class of regulators that induce, degrade or repress mRNA transcription and translation, are another critical aspect of this network. As a result, changes in morphology (growth and root architecture) and physiological (enzymes, organic acids, and anthocyanin) can be observed in plants under Pi stress. Furthermore, symbiotic associations with phosphatesolubilizing bacteria and mycorrhizal fungi increase the phosphorus availability to plants. Therefore, understanding the mechanisms involved in plant adaptation to phosphorus deficiency is critical for developing cultivars adapted to low phosphorus levels in the Brazilian Cerrado. This review addresses the molecular mechanisms controlling P-acquisition and P-use by plants and disc... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Pi transporters; Pi-use efficiency; Transportador de fosfato. |
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Thesagro: |
Eficiência Nutricional; Fósforo; Solo Ácido. |
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Thesaurus Nal: |
Acid soils. |
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Categoria do assunto: |
S Ciências Biológicas |
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URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/232945/1/Plant-phosphorus.pdf
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Marc: |
LEADER 05745naa a2200265 a 4500
001 2141323
005 2023-03-20
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260 $c2022
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Registro original: |
Embrapa Milho e Sorgo (CNPMS) |
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| 81. |  | SOUSA, S. M. de; PARENTONI, S. N.; GUIMARAES, C. T.; MAGALHAES, J. V. de; VASCONCELOS, M. J. V. de. Influence of phosphorus and sucrose in root morphology, biochemistry and physiology. In: ANNUAL MAIZE GENETICS CONFERENCE, 52., 2010, Riva del Garda, Italy. Program and abstracts... Riva del Garda: [s.n.], 2010. p. 50.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
|    |
| 84. | | CARNEIRO, A. A.; CARNEIRO, N. P.; CARVALHO, C. H. S.; VASCONCELOS, M. J. V.; PAIVA, E.; LOPES, M. A. Milho transgênico: melhoria da qualidade nutricional do grão. Biotecnologia Ciencia & Desenvolvimento, Uberlandia, v. 3, n. 15, p. 42-46, 2000.| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 85. | | RAGHOTHAMA, K. G.; KARTHIKEYAN, A. S.; JAIN, A.; RAMAIAH, M.; VASCONCELOS, M. J. V.; WAND, J.; CAO, A.; BALLACHANDA, D. Molecular regulation of phosphate starvation responses in plants. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON PHOSPHORUS DYNAMICS IN THE SOIL-PLANT CONTINUUM, 3., 2006, Uberlândia. Proceedings... Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2006. p. 86.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 88. | | MACHADO, M. A.; BARROS, E. G. de; VASCONCELOS, M. J. V.; GOMES, J. L. L.; MOREIRA, M. A. RAPD analysis for the characterization of Cercospora sojina isolates. Fitopatologia Brasileira, Brasília, v. 22, n. 3, p. 366-369, 1997.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 90. | | CARNEIRO, A. A.; CARVALHO, C. H. S.; CARNEIRO, N. P.; VASCONCELOS, M. J. V.; LOPES, M. A.; PAIVA, E. Produção de plantas transgênicas de milho tropical via biobalística. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 23., 2000, Uberlândia, MG. A inovação tecnológica e a competividade no contexto dos mercados globalizados: resumos expandidos. Sete Lagoas: ABMS: Embrapa Milho e Sorgo; Uberlândia: Universidade Federal de Uberlandia, 2000. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 91. | | CARNEIRO, A. A.; CARVALHO, C. H. S.; CARNEIRO, N. P.; VASCONCELOS, M. J. V.; LOPES, M. A.; PAIVA, E. Produção de plantas transgênicas de milho tropical via biobalística. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 23., 2000, Uberlândia. A inovação tecnológica e a competividade no contexto dos mercados globalizados: resumos. Sete Lagoas: ABMS: Embrapa Milho e Sorgo; Uberlândia: Universidade Federal de Uberlândia, 2000. p. 164.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 92. | | PAIVA, E.; VASCONCELOS, M. J. V. de; PARENTONI, S. N.; GAMA, E. E. G. e; MAGNAVACA, R. Seleção de progênies de milho doce de alto valor nutritivo com auxílio de técnicas eletroforéticas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 27, n. 8, p. 1213-1218, ago. 1992.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 93. | | LOPES, M. A.; VASCONCELOS, M. J. V.; ANTUNES, M. S.; BARDUCHE, D.; CARVALHO, M. E.; PAIVA, E. Selecting regenerable maize genotypes with high activity of the gamma-zein gene promoters. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON THE STATUS OF PLANT & ANIMAL GENOME RESEARCH, 6., 1998, San Diego. Final program e abstracts guide. New York: SCHERAGO International, 1998. p. 173.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 94. | | FONTES, M. A.; VASCONCELOS, M. J. V.; CARNEIRO, A. A.; CARVALHO, C. H. S.; PAIVA, E.; LOPES, M. A. SAAT: sonicated assisted agrobacterium-mediated transformation of tropical maize. Genetics and Molecular Biology, Ribeirão Preto, v. 22, n. 3, 1999. Suplemento. Edição dos resumos do 45º Congresso Nacional de Genética, Gramado, 1999.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 95. | | VASCONCELOS, M. J. V. de; FONTES, M. A.; PAIVA, E.; CARVALHO, C. H. S. de; BARBOSA, S. M. SAAT: transformação genética mediada por Agrobacterium após sonicação de embriões imaturos de milho. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, Sete Lagoas, v. 7, n. 2, p. 105-112, 2008.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: Nacional - B |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 96. | | CARVALHO, M. E. de; GUIMARAES, P. E. O.; BARDUCHE, D.; PAIVA, E.; VASCONCELOS, M. J. V.; LOPES, M. A. "Screening de linhagens de milho de alta qualidade nutricional através da avaliação de frações protéicas acumuladas no endosperma. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 21., 1996, Londrina. Resumos... Londrina: IAPAR, 1996. p. 41.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 97. | | BARDUCHE, D.; CARVALHO, M. E.; GUIMARAES, P. E. O.; PAIVA, E.; VASCONCELOS, M. J. V.; LOPES, M. A. Utilização de perfis protéicos em SDS-PAGE para "fingerprinting" de linhagens endogâmicas de milho. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 21., 1996, Londrina. Resumos... Londrina: IAPAR, 1996. p. 38| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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| 98. | | VASCONCELOS, M. J. V. de; FONTES, M. A.; ANTUNES, M. S.; PAIVA, E.; VALICENTE, F. H.; LOPES, M. A. Transformação genética de milho tropical (Zea mays L.) usando bombardeamento de partículas. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 22., 1998, Recife. Globalização e segurança alimentar: anais. Recife: IPA, 1998. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 99. | | VASCONCELOS, M. J. V.; FONTES, M. A.; ANTUNES, M. S.; PAIVA, E.; VALICENTE, F. H.; LOPES, M. A. Transformação genética de milho tropical (Zea mays.) mediada por Agrobacterium tumefaciens. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 22., 1998, Recife. Globalização e segurança alimentar: anais. Recife: ABMS, 1998. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 100. | | GUIMARAES, P. E. O.; OLIVEIRA, A. C.; PACHECO, C. A. P.; SANTOS, M. X.; GAMA, E. E. G.; VASCONCELOS, M. J. V. Avaliação da estabilidade de características ligadas a qualidade dos grãos, em populações de milho QPM e normais. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 20., 1994, Goiânia. Centro-Oeste: cinturão do milho e do sorgo no Brasil: resumos. Sete Lagoas: ABMS, 1994. p. 15.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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