High temperature during pollination and its effect on grain corn yield
DOI:
https://doi.org/10.19136/era.a12n2.4253Keywords:
fertigation, grain corn, extreme temperatureAbstract
The aim was to evaluate the effect of high temperature during the pollination stage on the grain corn yield in the Comarca Lagunera. The study was carried out in the spring 2023 growing season. Three corn hybrids (P3274W, H-383 and PATRIOTA) were evaluated under a subsurface drip irrigation system. The experiment was arranged as a randomized complete blocks design with three replicates. During crop development, extreme temperatures (40 °C) occurred during pollination for 11 days, starting at 74 and ending at 84 days after sowing (DAS). Due to the above, grain yields were low since they ranged between 0.76 and 2.5 t ha-1, which represented a reduction of 83 to 95% in the expected grain yield in corn.
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References
Ahmad U, Hussain MA, Ahmad W, Javed J, Arshad Z, Akram Z (2024) Impact of global climate change on maize (zea mays): physiological responses and modern breeding techniques. Trends in Biotechnology and Plant Science 2(1): 62-77. https://doi.org/10.62460/TBPS/2024.020
Anaya-López JL, Rojas-Tovar LM, Cisneros-López HC, Acosta-Gallegos JA (2022) Rendimiento e índice de cosecha de germoplasma de frijol pinto y flor de mayo bajo estrés por temperatura alta. Revista Fitotecnia Mexicana 45(1): 33-41. https://doi.org/10.35196/rfm.2022.1.33
Adee E, Roozeboom K, Balboa GR, Schegel A, Ciampitti IA (2016) Drough-Tolerant corn hybrids yield more in drought-stressed environments with no penalty in non-stressed environments. Frontiers in Plant Science 7: 1534. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.01534
Bheemanahalli R, Ramamoorthy P, Poudel S, Samiappan S, Wijewardane N, Reddy KR (2022) Effects of drought and heat stresses during reproductive stage on pollen germination, yield, and leaf reflectance properties in maize (Zea mays L.). Plant Direct 6(8): e434. https://doi.org/10.1002/pld3.434
Borroel GVJ, Salas PL, Ramírez AMG, López MJD, Luna AJ (2018) Rendimiento y componentes de producción de híbridos de maíz en la Comarca Lagunera. Terra Latinoamericana 36: 423-429. https://doi.org/10.28940/terra.v36i4.281
Burke JJ, Chen J (2015) Enhancement of reproductive heat tolerance in plants. PLoS One 10: e0122933 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0122933
Castellanos JZ, Etchevers BJD, Peña DM, García HS, Ortiz MI, Arango GA, Macías CJ, Venegas VC (2019) ¿Cómo crece y se desarrolla una planta de maíz?. Primera edición. Impreso en México. Querétaro, Qro, México. 124P
Commuri PD, Jones RD (2001) High temperatures during endosperm cell division in maize: a genotypic comparison under in vitro and field conditions. Crop Science 41: 1122–1130. http://doi.org/10.2135/cropsci2001.4141122x
Cheikh N, Jones RJ (1994) Disruption of maize kernel growth and development by heat stress. Role of cytokine/abscisic acid balance. Plant Physiology 106: 45-51 https://doi.org/10.1104/pp.106.1.45
Djanaguiraman M, Perumal R, Jagadish SVK, Ciampitti IA, Welti R, Prasad PVV (2018) Sensitivity of sorghum pollen and pistil to high‐temperature stress. Plant, Cell & Environment 41(5): 1065-1082. https://doi.org/10.1111/pce.13089
Dong X, Li B, Yan Z, Guan L, Huang S, Li S, Yang H (2024) Impacts of high temperature, relative air humidity, and vapor pressure deficit on the seed set of contrasting maize genotypes during flowering. Journal of Integrative Agriculture 23(9): 2955-2969. https://doi.org/10.1016/j.jia.2023.09.007
García E (2004) Modificaciones al sistema de clasificacion climatica de Koppen, para adaptarlo a las condiciones de la República Mexicana. Series Libros No.6. Instituto de Geografia, UNAM. Mexico. 90p.
Grossiord C, Buckley TN, Cernusak LA, Novick KA, Poulter B, Siegwolf RT, McDowell NG (2020) Plant responses to rising vapor pressure deficit. New Phytologist 226: 1550-1566. https://doi.org/10.1111/nph.16485
Guan L, Chen Y, Dong X (2024) Impacts of high temperature and vapor pressure deficit on the maize opened spikelet ratio and pollen viability. Agronomy 14(11): 2510. https://doi.org/10.3390/agronomy14112510
Hatfield JL, Prueger JH (2015) Temperature extremes: Effect on plant growth and development. Weather and Climate Extremes 10: 4-10 https://doi.org/10.1016/j.wace.2015.08.001
Harsant J, Pavlovic L, Chiu G, Sultmanis S, Sage TL (2013) High temperature stress and its effect on pollen development and morphological components of harvest index in the C3 model grass Brachypodium distachyon. Journal of Experimental Botany 64: 2971-2983. https://doi.org/10.1093/jxb/ert142 PMID: 23771979
Jagadish SVK (2020) Heat stress during flowering in cereals - Effects and adaptation strategies. New Phytologist 226: 1567-1572. https://doi.org/10.1111/nph.16429
Jie X, Lei P, Yunsong C, Shengbin D, Jianghai X, Wenguang M (2021) Studies on inclusions and pollen vitality of tobacco pollen at different developmental stages. Bioscience 11(1): 1-8. https://doi.org/10.5376/be.2021.11.000
Lobell DB, Hammer GL, Mclean G, Messina C, Roberts MJ, Schlenker W (2013) The critical role of extreme heat for maize production in the United States. Nature Climate Change. https://doi.org/10.1038/NCLIMATE1832
Lonnquist JH, Jugenheimer RW (1943) Factors affecting the success of pollination in corn. Agronomy Journal 35: 923-933
Martínez-Gutiérrez A, Zamudio-González B, Tadeo-Robledo M, Espinosa-Calderón A, Cardoso-Galvão JC, Vázquez-Carrillo G, Turrent-Fernández A (2018) Rendimiento de híbridos de maíz grano blanco en cinco localidades de Valles Altos de México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 9(7): 1447-1458. https://doi.org/10.29312/remexca.v9i7.1357
Mesihovic A, Lannacone R, Firon N, Fragkostefanakis S (2016) Heat stress regimes for the investigation of pollen thermotolerance in crops plants. Plant Reproduction 29: 93-105. https://doi.org/10.1007/s00497-016-0281-y
Montesillo CJL (2016) Rendimiento por hectárea del maíz grano en México: Distrito de riego y temporal. Economía Informa 398: 60-74
Nielsen RL (2020) Tassel emergence and pollen shed. Corny News Network. Purdue University Extension. https://www.agry.purdue.edu/ext/corn/news/timeless/Tassels.html. Fecha de consulta: 13 de abril de 2024.
Paupière MJ, van Haperen P, Rieu I, Visser RG, Tikunov YM, Bovy AG (2017) Screening for pollen tolerance to high temperatures in tomato. Euphytica 213: 1-8. https://doi/10.1007/s10681-017-1927-z
Podleśny J, Podleśna A (2012) The effect of high temperature during flowering on growth, development and yielding of blue lupine-barley mixture. Journal of Food, Agriculture &. Environment 10(2): 500-504.
Reta SDG, Gaytán MA, Carrillo AJS (2003) Rendimiento y componentes del rendimiento de maíz en respuesta a arreglos topológicos. Revista Fitotecnia Mexicana 26(2): 75-80. https://doi.org/10.35196/rfm.2003.2.75
Reyes GA, Reta SDG, Sánchez DJI, Ochoa ME, Rodríguez HK, Preciado RP (2019) Estimación de la evapotranspiración de maíz forrajero apoyada con sensores remotos y mediciones in situ. Terra Latinoamericana 37(3): 279-290. https://doi.org/10.28940/terra.v37i3.485
Rieu I, Twell D, Firon N (2017) Pollen development at high temperature: from acclimation to collapse. Plant Physiology 173: 1967-1976. https://doi.org/10.1104/pp.16.01644
SIAP (2022) Anuario Estadístico de la Producción Agrícola. Acciones y Programas. Cierre de la producción agrícola. Información Agroalimentaria y Pesquera. Gobierno de México. https://nube.siap.gob.mx/cierreagricola/. Fecha de consulta: 20 de marzo de 2024.
Tadeo RM, Espinosa CA, Turrent FA, Zamudio GB, Valdivia BR, Andrés MP (2014) Productividad de grano de cuatro híbridos trilineales de maíz en versión androesteril y fértil. Agronomía Mesoamericana 25(1): 45-52.
Wang Y, Sheng D, Zhang P, Dong X, Yan Y, Hou X, Wang P, Huang S (2020) High temperature sensitivity of kernel formation in different short periods around silking in maize. Environmental and Experimental Botany 183: 104343. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.104343
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