996 resultados para Sorghum bicolor (L.) Moench
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Sorghum is an excellent alternative to other grains in poor soil where corn does not develop very well, as well as in regions with warm and dry winters. Intercropping sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] with forage crops, such as palisade grass [Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich) Stapf] or guinea grass (Panicum maximum Jacq.), provides large amounts of biomass for use as straw in no-tillage systems or as pasture. However, it is important to determine the appropriate time at which these forage crops have to be sown into sorghum systems to avoid reductions in both sorghum and forage production and to maximize the revenue of the cropping system. This study, conducted for three growing seasons at Botucatu in the State of São Paulo in Brazil, evaluated how nutrient concentration, yield components, sorghum grain yield, revenue, and forage crop dry matter production were affected by the timing of forage intercropping. The experimental design was a randomized complete block design. Intercropping systems were not found to cause reductions in the nutrient concentration in sorghum plants. The number of panicles per unit area of sorghum alone (133,600), intercropped sorghum and palisade grass (133,300) and intercropped sorghum and guinea grass (134,300) corresponded to sorghum grain yields of 5439, 5436 and 5566kgha-1, respectively. However, the number of panicles per unit area of intercropped sorghum and palisade grass (144,700) and intercropped sorghum and guinea grass (145,000) with topdressing of fertilizers for the sorghum resulted in the highest sorghum grain yields (6238 and 6127kgha-1 for intercropping with palisade grass and guinea grass, respectively). Forage production (8112, 10,972 and 13,193Mg ha-1 for the first, second and third cuts, respectively) was highest when sorghum and guinea grass were intercropped. The timing of intercropping is an important factor in sorghum grain yield and forage production. Palisade grass or guinea grass must be intercropped with sorghum with topdressing fertilization to achieve the highest sorghum grain yield, but this significantly reduces the forage production. Intercropping sorghum with guinea grass sown simultaneously yielded the highest revenue per ha (€ 1074.4), which was 2.4 times greater than the revenue achieved by sowing sorghum only. © 2013 Elsevier B.V.
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Mutant sorghum (Sorghum bicolor [L.] Moench) deficient in functional phytochrome B exhibits reduced photoperiodic sensitivity and constitutively expresses a shade-avoidance phenotype. Under relatively bright, high red:far-red light, ethylene production by seedlings of wild-type and phytochrome B-mutant cultivars progresses through cycles in a circadian rhythm; however, the phytochrome B mutant produces ethylene peaks with approximately 10 times the amplitude of the wild type. Time-course northern blots show that the mutant's abundance of the 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) oxidase mRNA SbACO2 is cyclic and is commensurate with ethylene production, and that ACC oxidase activity follows the same pattern. Both SbACO2 abundance and ACC oxidase activity in the wild-type plant are very low under this regimen. ACC levels in the two cultivars did not demonstrate fluctuations coincident with the ethylene produced. Simulated shading caused the wild-type plant to mimic the phenotype of the mutant and to produce high amplitude rhythms of ethylene evolution. The circadian feature of the ethylene cycle is conditionally present in the mutant and absent in the wild-type plant under simulated shading. SbACO2 abundance in both cultivars demonstrates a high-amplitude diurnal cycle under these conditions; however, ACC oxidase activity, although elevated, does not exhibit a clear rhythm correlated with ethylene production. ACC levels in both cultivars show fluctuations corresponding to the ethylene rhythm previously observed. It appears that at least two separate mechanisms may be involved in generating high-amplitude ethylene rhythms in sorghum, one in response to the loss of phytochrome B function and another in response to shading.
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Sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) accumulates the anthocyanin cyanidin 3-dimalonyl glucoside in etiolated mesocotyls in response to light. Inoculation with the nonpathogenic fungus Cochliobolus heterostrophus drastically reduced the light-induced accumulation of anthocyanin by repressing the transcription of the anthocyanin biosynthesis genes encoding flavanone 3-hydroxylase, dihydroflavonol 4-reductase, and anthocyanidin synthase. In contrast to these repression effects, fungal inoculation resulted in the synthesis of the four known 3-deoxyanthocyanidin phytoalexins and a corresponding activation of genes encoding the key branch-point enzymes in the phenylpropanoid pathway, phenylalanine ammonia-lyase and chalcone synthase. In addition, a gene encoding the pathogenesis-related protein PR-10 was strongly induced in response to inoculation. The accumulation of phytoalexins leveled off by 48 h after inoculation and was accompanied by a more rapid increase in the rate of anthocyanin accumulation. The results suggest that the plant represses less essential metabolic activities such as anthocyanin synthesis as a means of compensating for the immediate biochemical and physiological needs for the defense response.
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L’industrie des biocarburants de deuxième génération utilise, entre autre, la biomasse lignocellulosique issue de résidus forestiers et agricoles et celle issue de cultures énergétiques. Le sorgho sucré [Sorghum bicolor (L.) Moench] fait partie de ces cultures énergétiques. L’intérêt croissant de l’industrie agroalimentaire et des biocarburants pour cette plante est dû à sa haute teneur en sucres (jusqu’à 60% en masse sèche). En plus de se développer rapidement (en 5-6 mois), le sorgho sucré a l’avantage de pouvoir croître sur des sols pauvres en nutriments et dans des conditions de faibles apports en eau, ce qui en fait une matière première intéressante pour l’industrie, notamment pour la production de bioéthanol. Le concept de bioraffinerie alliant la production de biocarburants à celle de bioénergies ou de bioproduits est de plus en plus étudié afin de valoriser la production des biocarburants. Dans le contexte d’une bioraffinerie exploitant la biomasse lignocellulosique, il est nécessaire de s’intéresser aux différents métabolites extractibles en plus des macromolécules permettant la fabrication de biocarburants et de biocommodités. Ceux-ci pouvant avoir une haute valeur ajoutée et intéresser l’industrie pharmaceutique ou cosmétique par exemple. Les techniques classiques pour extraire ces métabolites sont notamment l’extraction au Soxhlet et par macération ou percolation, qui sont longues et coûteuses en énergie. Ce projet s’intéresse donc à une méthode d’extraction des métabolites primaires et secondaires du sorgho sucré, moins coûteuse et plus courte, permettant de valoriser économiquement l’exploitation industrielle du de cette culture énergétique. Ce travail au sein de la CRIEC-B a porté spécifiquement sur l’utilisation d’une émulsion ultrasonique eau/carbonate de diméthyle permettant de diminuer les temps d’opération (passant à moins d’une heure au lieu de plusieurs heures) et les quantités de solvants mis en jeu dans le procédé d’extraction. Cette émulsion extractive permet ainsi de solubiliser à la fois les métabolites hydrophiles et ceux hydrophobes. De plus, l’impact environnemental est limité par l’utilisation de solvants respectueux de l’environnement (80 % d’eau et 20 % de carbonate de diméthyle). L’utilisation de deux systèmes d’extraction a été étudiée. L’un consiste en la recirculation de l’émulsion, en continu, au travers du lit de biomasse; le deuxième permet la mise en contact de la biomasse et des solvants avec la sonde à ultrasons, créant l’émulsion et favorisant la sonolyse de la biomasse. Ainsi, en réacteur « batch » avec recirculation de l’émulsion eau/DMC, à 370 mL.min[indice supérieur -1], au sein du lit de biomasse, l’extraction est de 37,91 % en 5 minutes, ce qui est supérieur à la méthode ASTM D1105-96 (34,01 % en 11h). De plus, en réacteur « batch – piston », où la biomasse est en contact direct avec les ultrasons et l’émulsion eau/DMC, les meilleurs rendements sont de 35,39 % en 17,5 minutes, avec 15 psig de pression et 70 % d’amplitude des ultrasons. Des tests effectués sur des particules de sorgho grossières ont donné des résultats similaires avec 30,23 % d’extraits en réacteur « batch » avec recirculation de l’émulsion (5 min, 370 mL.min[indice supérieur -1]) et 34,66 % avec le réacteur « batch-piston » (30 psig, 30 minutes, 95 % d’amplitude).
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Sorghum [ Sorghum bicolor (L.) Moench] is a major subsistence crop throughout the region of Sahel. With the exception of seeds and labour, no agricultural inputs are in general used in sorghum production since the grain is of a relatively low commercial value and the risk of losing the crop to drought, flooding, etc. is substantial. A meta-analysis of 118 field experiments was carried out to identify conditions in which two protective seed treatments could support a yield increase of sorghum in Burkina Faso. The two treatments were: i) treatment with the pesticide Calthio C (thiram and chlorpyrifos) and ii) treatment with an aqueous extract from the plant Eclipta alba . Both treatments were found to produce a yield increase (Medians: Calthio C +199 kg ha-1, P<2x10-9; E. alba +90.5 kg ha-1 P<4x10-4). A strong relative effect of Calthio C on yield (+36%) was found for field experiments with a low baseline yield. A strong relative effect of E. alba extract on yield (+22%) was found for experiments with a low baseline of emergence. ANOVA of the 118 field tests showed that baseline crop performance (yield and emergence) and the effect of seed treatments were strongly linked to geographical location (twelve different villages included). Roots from sorghum in the village showing the strongest effect of both seed treatments (>40% yield increase) were found to carry a comparatively high load of the infectious ascomycetes: Fusarium equiseti , Macrophomina phaseolina and Curvularia lunata .
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Sorghum ( Sorghum bicolor L. Moench) is an economic and staple crop in sub-Saharan Africa. The genetic diversity in its germplasm is an invaluable aid for its crop improvement. The objective of this study was to assess the existing genetic diversity among sorghum landraces in the southwestern highlands of Uganda. A total of 47 sorghum landraces, collected from southwestern highlands of Uganda, were characterised using 12 qualitative and 13 quantitative traits. The study was conducted at Kachwekano Research Farm in Kabale District, at an altitude of 2,223 m above sea level, during growing season of December 2014 to August 2015. Panicle shape and compactness were the most varied qualitative traits. Grain yield (1.23 to 11.31 t ha-1) and plant height (144.7 to 351.6 cm) were among quantitative traits that showed high variability. Days to 50% flowering (115 to 130 days) showed the least variability. Results of UPGMA cluster analysis generated a dendrogram with three clusters. Panicle weight, leaf width, stem girth, exertion length, peduncle length, panicle shape and compactness, glume colour and threshability were major traits responsible for the observed clustering (P<0.001). Principal Component Analysis revealed the largest variation contributors.
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O sorgo sacarino [Sorghum bicolor (L.) Moench] se destaca como cultura complementar à cana-de-açúcar Saccharum spp. na produção de etanol, uma vez que este possui colmos suculentos com presença de açúcares diretamente fermentescÃveis. Em decorrência deste fato, existe a necessidade de se analisar as propriedades do sorgo, a fim de atender à s demandas da agroindústria. No presente trabalho, buscou-se desenvolver e estudar as curvas de maturação de sete cultivares de sorgo sacarino em dez épocas de colheita. Os resultados mostram que houve diferença significativa para cultivares e épocas de colheita para todos os parâmetros (p≤0,01). Quanto aos teores de açúcares, as cultivares BRS508, XBWS80147 e CMSXS629 apresentaram as maiores médias para as variáveis açúcares redutores totais (ART) e açúcares totais recuperáveis (ATR). Em relação à produção de etanol por tonelada de biomassa, as cultivares BRS 508 e a CMSXS629 apresentaram os melhores resultados.
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Confocal scanning laser microscopic observations were made on live chloroplasts in intact cells and on mechanically isolated, intact chloroplasts. Chlorophyll fluorescence was imaged to observe thylakoid membrane architecture. C-3 plant species studied included Spinacia oleracea L., Spathiphyllum sp. Schott, cv. 'Mauna Loa', and Pisum sativum L. C-4 plants were also investigated: Saccharum officinarum L., Sorghum bicolor L. Moench, Zea mays L. and Panicum miliaceum L. Some Spinacia chloroplasts were treated with 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea (DCMU) to enhance or sodium dithionite (SD) to reduce the photosystem II fluorescence signal. Confocal microscopy images of C-3 chloroplasts differed from electron microscopy pictures because they showed discrete spots of bright fluorescence with black regions between them. There was no evidence of fluorescence from stroma thylakoids. The thylakoid membrane system at times appeared to be string-like, with brightly fluorescing grana lined up like beads. C-4 bundle sheath chloroplasts were imaged from three different types of C-4 plants. Saccharum and Sorghum bundle sheath chloroplasts showed homogeneous fluorescence and were much dimmer than mesophyll chloroplasts. Zea had rudimentary grana, and dim, homogeneous intergrana fluorescence was visualised. Panicum contained thylakoids similar in appearance and string-like arrangement to mesophyll chloroplasts. Isolated Pisum chloroplasts, treated with a drop of 5 mM MgCl2 showed a thylakoid membrane system which appeared to be unravelling. Spongy mesophyll chloroplasts of Spinacia treated with 5 mM sodium dithionite showed a granal thylakoid system with distinct regions of no fluorescence. A time-series experiment provided evidence of dynamic membrane rearrangements over a period of half an hour.
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Functional genomics is the systematic study of genome-wide effects of gene expression on organism growth and development with the ultimate aim of understanding how networks of genes influence traits. Here, we use a dynamic biophysical cropping systems model (APSIM-Sorg) to generate a state space of genotype performance based on 15 genes controlling four adaptive traits and then search this spice using a quantitative genetics model of a plant breeding program (QU-GENE) to simulate recurrent selection. Complex epistatic and gene X environment effects were generated for yield even though gene action at the trait level had been defined as simple additive effects. Given alternative breeding strategies that restricted either the cultivar maturity type or the drought environment type, the positive (+) alleles for 15 genes associated with the four adaptive traits were accumulated at different rates over cycles of selection. While early maturing genotypes were favored in the Severe-Terminal drought environment type, late genotypes were favored in the Mild-Terminal and Midseason drought environment types. In the Severe-Terminal environment, there was an interaction of the stay-green (SG) trait with other traits: Selection for + alleles of the SG genes was delayed until + alleles for genes associated with the transpiration efficiency and osmotic adjustment traits had been fixed. Given limitations in our current understanding of trait interaction and genetic control, the results are not conclusive. However, they demonstrate how the per se complexity of gene X gene X environment interactions will challenge the application of genomics and marker-assisted selection in crop improvement for dryland adaptation.
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Este trabalho objetivou avaliar a produção, a persistência e os efeitos de coberturas vegetais sobre as plantas daninhas e a produtividade do algodoeiro em sistema plantio direto. Os tratamentos consistiram das espécies de cobertura: milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown), Brachiaria ruziziensis Germain & Evrard, sorgo forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), capim-pé-de-galinha (Eleusine coracana L. Gaerth), Crotalaria juncea L., Crotalaria spectabilis Roth, aveia-preta (Avena strigosa Schreb.), nabo forrageiro (Raphanus sativus L.), P. glaucum + C. juncea, P. glaucum + C. spectabilis, B. ruziziensis + C. juncea, B. ruziziensis + C. spectabilis, S. bicolor + C. juncea, S. bicolor + C. spectabilis, E. coracana + C. juncea, E. coracana + C. spectabilis, A. strigosa + R. sativus, P. glaucum + R. sativus e pousio. As espécies foram semeadas no final do verão, após a colheita de soja, e o algodoeiro BRS 269-Buriti, nove meses após. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. As espécies B. ruziziensis, B. ruziziensis + C. juncea, B. ruziziensis + C. spectabilis e P. glaucum + R. sativus produziram mais de 6,8 t ha-1 de biomassa seca. A palhada produzida pela B. ruziziensis garantiu boa cobertura do solo durante o ciclo do algodoeiro. A biomassa seca de B. ruziziensis, B. ruziziensis + C. juncea e B. ruziziensis + C. spectabilis reduziu a infestação de plantas daninhas até a época de semeadura do algodão e durante os estádios iniciais de seu desenvolvimento. Palhas de R. sativus e A. strigosa, solteiras e consorciadas, interferiram negativamente na produtividade do algodoeiro.
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O consórcio tem sido utilizado para produção de grãos e forragem, porém poucos estudos foram realizados com a cultura do sorgo granÃfero na região Centro-Oeste. Portanto, o objetivo deste trabalho foi o de identificar, na safrinha, o consórcio de sorgo e braquiária, implantadas em duas profundidades de semeadura, que proporcione maiores rendimentos de grãos, massa seca (palhada) e proteÃna bruta (forragem) com dois cortes nas plantas de braquiária na entressafra. O ensaio foi instalado a campo, em Rio Verde-GO em 05 de março de 2009. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados em esquema fatorial 2x3+1+3, correspondendo a duas profundidades de semeadura da braquiária (2 e 10 cm) e três espécies de braquiária (Brachiaria decumbens (Staf), B. brizantha (Hoschst) cv. Marandu e B. ruziziensis Germain et Evrard) semeadas na entrelinha do sorgo granÃfero DKB 599, além de quatro tratamentos adicionais sendo um para o monocultivo de sorgo e outros três para cada espécie de braquiária. Os resultados permitiram constatar que o consórcio do sorgo granÃfero com braquiária na entrelinha apresentou potencial para produção de grãos (exceto da associação com a B. decumbens, semeada a 10 cm de profundidade, e com a B. ruziziensis, semeada a 2 cm), massa seca e proteÃna bruta, demonstrando a viabilidade para o sistema de cultivo em plantio direto na região Central do Brasil.
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O trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência da peletização de sementes de três cultivares de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench), cv. BRS 701, BRS 304 e BRS 601, com calcário e com termofosfato magnesiano, na absorção de P e de K. Sementes peletizadas e não peletizadas foram colocadas para germinar, por oito dias, em temperatura ambiente. Após este perÃodo, oito plântulas com crescimento uniforme (parte aérea e raiz) foram distribuÃdas em vasos que continham solução nutritiva completa de Hoagland. Após 20 dias, iniciou-se a determinação da absorção de fósforo e de potássio por meio da depleção desses nutrientes na solução nutritiva. Os resultados permitiram concluir que o tipo de revestimento das sementes influenciou, de modo distinto, o crescimento de cada cultivar de sorgo. A absorção de P e de K e o total absorvido também foram influenciados pelo revestimento das sementes em virtude do aumento no crescimento inicial das plântulas. De modo geral, independentemente do tipo de revestimento das sementes, houve maior absorção de fósforo e de potássio quando as sementes foram peletizadas. A taxa de absorção de fósforo aumentou com o peso da matéria seca do sistema radicular e com o peso da matéria seca da parte aérea, mas, neste caso, até o limite de 3,5 µmol planta-1 h-1 de P. Taxas de absorção acima deste valor não estiveram associadas ao aumento do peso da matéria seca da parte aérea.
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O aumento da concentração de Ca no ambiente radicular tem sido indicado para reduzir os efeitos deletérios da salinidade sobre o crescimento das plantas. Neste trabalho, plântulas de dois genótipos de sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench], um tolerante (CSF 20) e outro sensÃvel (CSF 18) à salinidade, foram expostas a duas concentrações de Na+ (0 e 75 mmol L-1) e duas de Ca²+ (0,65 e 2,6 mmol L-1), em solução nutritiva, em arranjo fatorial 2 x 2 x 2. Após sete dias de tratamento, foram determinados a produção de matéria seca e os teores de Cl-, Na+, K+, Ca²+ e de prolina em folhas e raÃzes. O estresse salino reduziu a produção de matéria seca nas duas partes das plântulas dos dois genótipos, principalmente do sensÃvel, enquanto o aumento na concentração de Ca²+ no meio de cultivo amenizou parcialmente este efeito, principalmente na parte aérea do genótipo tolerante. O estresse salino também acarretou aumento nos teores de Na+ e de Cl- e redução nos teores de K+ nas duas partes das plântulas dos dois genótipos, especialmente do sensÃvel. Adicionalmente, observou-se redução nos teores de Ca²+, bem como aumento nos teores de prolina, mas apenas nas folhas. O aumento na concentração de Ca²+ amenizou estes efeitos, reduzindo os teores de Na+ e Cl- e aumentando os teores de K+, principalmente nas folhas do genótipo tolerante. Este genótipo apresentou uma relação Na+/K+ bem inferior à observada no genótipo sensÃvel, diferença esta que se acentuou ainda mais com o aumento da concentração de Ca²+ na solução nutritiva. O aumento na concentração de Ca²+ no meio nutritivo resultou em aumento nos teores de Ca²+ em folhas e raÃzes dos dois genótipos, porém as plântulas estressadas não foram capazes de manter as mesmas concentrações desse Ãon observadas nas plântulas-controle. O Ca²+ não teve qualquer efeito significativo sobre o acúmulo de prolina nas plântulas, submetidas ou não a estresse salino.
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A produção de massa seca, a taxa de decomposição e a liberação de nitrogênio (N) foram avaliadas em um experimento com sete tipos de cobertura vegetal: milheto pérola (Pennisetum americanum sin. tiphoydes), braquiária (Brachiaria brizantha), sorgo forrageiro (Sorghum bicolor L. Moench), guandu (Cajanus cajan (L.) Millsp), crotalária juncea (Crotalarea juncea) e aveia-preta (Avena strigosa Schreb), em pousio e em área de cultivo convencional (testemunha), em solo de cerrado, em Uberaba, região do Triângulo Mineiro. Dentre as coberturas avaliadas, o milheto e a crotalária foram as que apresentaram a maior produção de massa seca, maior acúmulo e a maior liberação de N. A braquiária foi a cobertura que apresentou a maior taxa de decomposição. Todas as coberturas apresentaram a maior taxa de liberação de N até 42 dias após dessecação.
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Os mecanismos de tolerância à salinidade são complexos e dependem de mudanças fisiológicas e anatômicas que ocorrem na planta inteira. Este trabalho teve como objetivo avaliar a retenção de Ãons, o crescimento e a partição de matéria seca em dois genótipos de sorgo forrageiro [Sorghum bicolor (L.) Moench] irrigados com água com crescentes nÃveis de salinidade. Sementes selecionadas foram germinadas em vasos com 12 kg de Argissolo Vermelho-Amarelo textura arenosa em condições de casa de vegetação. O delineamento foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 5, composto por dois genótipos (CSF 18, sensÃvel, e CSF 20, tolerante) e cinco concentrações de sais na água de irrigação, correspondentes à s condutividades elétricas (CEa) de 0,5 (controle), 2,0, 4,0, 6,0 e 8,0 dS m-1, com quatro repetições. A aplicação dos tratamentos (concentrações de sais) teve inÃcio aos cinco dias após a emergência, e a coleta das plantas foi realizada aos 44 dias depois do inÃcio dos tratamentos. Foram determinadas a produção e a partição de matéria seca, bem como a distribuição das raÃzes nos vasos e os teores de Ãons (Na+, K+ e Cl-) nas diversas partes da planta. A salinidade reduziu a área foliar e a produção de matéria seca da parte aérea e das raÃzes; a redução no crescimento da parte aérea foi maior no genótipo CSF 18. A salinidade alterou a partição de fotoassimilados de forma similar nos dois genótipos, resultando em aumento na proporção entre fontes e drenos, o que pode contribuir para a aclimatação das plantas ao estresse salino. As plantas de sorgo mostraram eficiente mecanismo de retenção de Na+, prevenindo seu acúmulo nos tecidos foliares. Esse mecanismo, no entanto, provocou diminuição na suculência foliar. Os teores foliares de K+ e a retenção de Na+ nos colmos foram maiores no genótipo CSF 20 (tolerante).