Melhoramento do Milheto-Pérola (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) - uma revisão
DOI:
https://doi.org/10.34188/bjaerv8n4-207Palavras-chave:
cultura, adaptação, forrageira, tolerância, alimentaçãoResumo
As regiões semiáridas caracterizam-se por chuvas irregulares e elevadas taxas de evapotranspiração, condições que agravam o déficit hídrico e limitam a produção agropecuária. Nesse contexto, o milheto-pérola [Pennisetum glaucum (L.) R. Br.] destaca-se como uma das principais alternativas para essas regiões devido às suas características favoráveis. Esforços recentes de melhoramento genético buscam aumentar a produtividade do milheto, ampliar sua tolerância ao déficit hídrico e reduzir a suscetibilidade a doenças. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo realizar uma breve revisão sobre esta cultura, considerando suas características gerais, sua importância alimentar, biologia floral e os principais progressos no melhoramento, oferecendo subsídios para novas oportunidades de pesquisa e aplicação em sistemas produtivos sustentáveis. Essa revisão teve como fonte de dados periódicos disponíveis em plataformas digitais como ScienceDirect, Google Scholar e SciELO, nos idiomas português e inglês. Para facilitar a busca dos trabalhos, foram utilizadas as seguintes palavras-chave em ambos os idiomas: “milheto-pérola”, “melhoramento genético”, “biologia floral”, “alimentação”, “semiárido”, “origem” e “características agronômicas”. Diversos avanços já foram obtidos mediante o melhoramento do milheto-pérola. Atualmente, híbridos dessa espécie vêm ganhando espaço devido à sua elevada estabilidade produtiva, apresentando rendimento de grãos 25–30% superior ao de outras variedades, além de crescimento mais uniforme, maior número de perfilhos, caules suculentos e folhagem mais densa. Diante disso, torna-se necessária a ampliação de estudos a fim de fortalecer programas nacionais de melhoramento e conservação de germoplasma, além de intensificar ações de extensão para difundir seu cultivo e estimular o desenvolvimento de produtos alimentares e forrageiros baseados no milheto.
Referências
ANDREWS, D. J.; KUMAR, K. A. Use of the West African pearl millet landrace Iniadi in cultivar development. Plant Genetic Resources Newsletter, n. 105, p. 15–22, 1996. http://oar.icrisat.org/id/eprint/6170
ANDREWS, D. J.; RAJEWSKI, J. F.; KUMAR, K. A. Pearl millet: new feed grain crop. In: JANICK, J.; SIMON, J. E. (eds.). New crops. New York: Wiley, 1993. p. 198–208.
ATHWAL, D. S. Current plant breeding research with special reference to Pennisetum. Indian Journal of Genetics, v. 26, p. 73–85, 1965.
ATHWAL, D. S. Hybrid bajara-1 marks a new era. Indian Farming, v. 15, n. 5, p. 6–7, 1965.
BRUNKEN, J. N. A systematic study of Pennisetum sect. Pennisetum (Gramineae). American Journal of Botany, v. 64, p. 161–176, 1977. https://doi.org/10.1002/j.1537 2197.1977.tb15715.x
BURGARELLA, C.; CUBRY, P.; KANE, N. A.; VARSHNEY, R. K.; MARIAC, C.; LIU, X.; SHI, C. C.; THUDI, M.; COUDERC, M.; XU, X.; CHITIKINENI, A.; SCARCELLI, N.; BARNAUD, A.; RHONÉ, B.; DUPUY, C.; FRANÇOIS, O.; BERTHOULY-SALAZAR, C.; VIGOUROUX, Y. A western Sahara centre of domestication inferred from pearl millet genomes. Nature Ecology & Evolution, v. 2, n. 9, p. 1377-1380, 2018. DOI: 10.1038/s41559-018-0643-y.
BURTON, G. W. Breeding pearl millet. In: JANICK, J. (ed.). Plant Breeding Reviews. v. 1. Westport: AVI Publishing, 1983. p. 162–182. doi:10.1007/978-1-4684-8896-8_6
CARVALHO, G. G. P.; FREITAS, P. M. D.; SANTOS, E. M.; ARAÚJO, G. G. L.; OLIVEIRA, J. S.; PIRES, A. J. V.; MARANHÃO, C. M. A.; RODRIGUES, T. C. G. C.; FREITAS-JUNIOR, J. E.; RUFINO, L. M. A.; RODRIGUES, C. S.; LEITE, L. C.; ARAÚJO, M. L. G. Effect of pearl millet silage ammoniated with urea on lamb production and metabolic performance. Grass and Forage Science, v. 73, n. 3, p. 685-693, 2018. DOI: 10.1111/gfs.12352.
CHATRUVEDI, P.; GOVINDARAJ, M.; GOVINDAN, V.; WECKWERTH, W. Sorghum and pearl millet as climate resilient crops for food and nutrition security. Frontiers in Plant Science, v. 13, p. 851970, 2022. DOI: 10.3389/fpls.2022.851970.
CHOUDHARY, M. L.; TRIPATHI, M. K.; GUPTA, N.; TIWARI, S.; TRIPATHI, N.; PARIHAR, P.; PANDYA, R. K. Screening of pearl millet (Pennisetum glaucum [L.] R. Br.) germplasm lines against drought tolerance based on biochemical traits. v. 40, p. 1-12, 2021. DOI: 10.9734/cjast/2021/v40i531303.
CHOUDHARY, M.; JAYANAND; PADARIA, J. C. Transcriptional profiling in pearl millet (Pennisetum glaucum L. R. Br.) for identification of differentially expressed drought responsive genes. Physiology and Molecular Biology of Plants, v. 21, n. 2, p. 187-196, 2015. DOI: 10.1007/s12298-015-0287-1.
CHRISTENSEN, N. B.; PALMER, J. C.; PRAEGER JR, H. A.; STEGMEIER, W. D. Pearl millet, a potential crop for Kansas. Kansas Agricultural Experiment Station Research Reports, n. 12, p. 88, 1984.
DEBIEU, M.; SINE, B.; PASSOT, S.; GRONDIN, A.; AKATA, E.; GANGASHETTY, P.; VADEZ, V.; GANTET, P.; FONCÉKA, D.; COURNAC, L.; HASH, C. T.; KANE, N. A.; VIGOUROUX, Y.; LAPLACE, L. Response to early drought stress and identification of QTLs controlling biomass production under drought in pearl millet. PLoS One, v. 13, n. 10, p. e0201635, 2018. DOI: 10.1371/journal.pone.0201635.
DIAS MARTINS, A. M.; PESSANHA, K. L. F.; PACHECO, S.; RODRIGUES, J. A. S.; CARVALHO, C. W. P. Potential use of pearl millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) in Brazil: food security, processing, health benefits and nutritional products. Food Research International, v. 109, p. 175-186, 2018. DOI: 10.1016/j.foodres.2018.04.023.
DUDHATE, A.; SHINDE, H.; TSUGAMA, D.; LIU, S.; TAKANO, T. Transcriptomic analysis reveals the differentially expressed genes and pathways involved in drought tolerance in pearl millet (Pennisetum glaucum L. R. Br.). PLoS One, v. 13, n. 4, p. e0195908, 2018. DOI: 10.1371/journal.pone.0195908.
DURÃES, F. O. M.; MAGALHÃES, P. C.; SANTOS, F. G. Fisiologia da planta de milheto. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2003. (Circular Técnica, 28).
FERREIRA, M. S. Potencial produtivo de genótipos de milheto para o semiárido em diferentes idades de corte. 2021. https://repositorio.ufrn.br/server/api/core/bitstreams/67567d53-0523-44d2-a08b-ee20e52785ea/content.
GHATAK, A.; CHATURVEDI, P.; NAGLER, M.; ROUSTAN, V.; LYON, D.; BACHMANN, G.; POSTL, W.; SCHRÖFL, A.; DESAI, N.; VARSHNEY, R. K.; WECKWERTH, W. Comprehensive tissue-specific proteome analysis of drought stress responses in Pennisetum glaucum (L.) R. Br. (pearl millet). Journal of Proteomics, v. 143, p. 122-135, 2016. DOI: 10.1016/j.jprot.2016.02.032.
GORGEN, A. V.; CABRAL FILHO, S. L. S.; LEITE, G. G.; SPEHAR, C. R.; DIOGO, J. M. S.; FERREIRA, D. B. Produtividade e qualidade da forragem de trigo-mourisco (Fagopyrum esculentum Moench) e de milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.). Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, v. 17, n. 4, p. 599-607, 2016. DOI: 10.1590/S1519-99402016000400004.
GULIA, S. K.; WILSON, J. P.; CARTER, J.; SINGH, B. P. Progress in grain pearl millet research and market development. In: J. Janick and A. Whipkey, editors, Issues in new crops and new uses. ASHS Press, Alexandria, VA. p. 196–203,2007. https://www.researchgate.net/profile/Surinder-Gulia/publication/237323258_Progress_in_Grain_Pearl_Millet_Research_and_Market_Development
HABIYAREMYE, C.; MATANGUIHAN, J. B.; D’ALPOIM GUEDES J.; GANJYAL, G. M.; WHITEMAN, M. R.; KIDWELL, K. K.; MURPHY, K. M. Proso millet (Panicum miliaceum L.) and its potential for cultivation in the Pacific Northwest, US: a review. Frontiers in Plant Science, v. 7, p. 1961, 2017. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.01961.
HASH, C. T. Melhoramento do milheto. In: WORKSHOP INTERNACIONAL DE MILHETO. Anais. Planaltina: Embrapa Cerrados; Embrapa Milho e Sorgo, 1999. p. 13-30.
HASSAN, Z. M.; SEBOLA, N. A.; MABELEBELE, M. The nutritional use of millet grain for food and feed: a review. Agriculture & Food Security, v. 10, n. 1, p. 16, 2021. https://link.springer.com/article/10.1186/s40066-020-00282-6.
HAVILAH, E. J. Forages and pastures: annual forage and pasture crops—species and varieties. Reference Module in Food Science, 2017.
HOWARTH, C. J.; YADAV, R. S. Successful marker assisted selection for drought tolerance and disease resistance in pearl millet. Iger Innovations, v. 6, p. 18-21, 2002. https://assets.publishing.service.gov.uk/media/57a08d4b40f0b652dd0018b0/RLPSRleaflet3.pdf
JACOVETTI, R.; FRANÇA, A. F. S.; CARNEVALLI, R. A.; MIYAGI, S. E.; BRUNES, L. C.; CORRÊA, D. S. Milheto como silagem comparado a gramíneas tradicionais: aspectos quantitativos, qualitativos e econômicos. Ciência Animal Brasileira, v. 19, e26539, 2018. DOI: 10.1590/1809-6891v19e-26539.
JAISWAL, S.; ANTALA, T. J.; MANDAVIA, M. K.; CHOPRA, M.; JASROTIA, R. S.; TOMAR, R. S.; KHENI, J.; ANGADI, U. B.; IQUEBAL, M. A.; GOLAKIA, B. A.; RAI, A.; KUMAR, D. Transcriptomic signature of drought response in pearl millet (Pennisetum glaucum L.) and development of web-genomic resources. Scientific Reports, v. 8, n. 1, p. 3382, 2018. DOI: 10.1038/s41598-018-21560-1.
JAISWAL, S.; ANTALA, T. J.; MANDAVIA, M. K.; CHOPRA, M.; JASROTIA, R. S.;TOMAR, R. S.; KHENI J.; ANGADI, U.B; IQUEBAL, M.A; GOLAKIA, B.A; RAI, A; KUMAR, D. Transcriptomic signature of drought response in pearl millet (Pennisetum glaucum (L.)) and development of web-genomic resources. Scientific Reports, v. 8, p. 3382, 2018. https://doi.org/10.1038/s41598-018-21560-1.
JUKANTI, A. K.; MANGA, V. K.; BHATT, R. K.; PATHAK, R. Differential response of pearl millet genotypes to high temperature stress at flowering. Journal of Environmental Biology, v. 38, n. 5, p. 791-799, 2017. DOI: 10.22438/jeb/38/5/MRN-432.
KANATTI, A.; RAI, K. N.; RADHIKA, K.; GOVINDARAJ, M. Tester effect on combining ability and its relationship with line performance per se for grain iron and zinc densities in pearl millet. Crop Science, v. 56, n. 2, p. 689-696, 2016. doi:10.2135/crop sci2015.08.0486
KANATTI, A.; RAI, K. N.; RADHIKA, K.;GOVINDARAJ, M. Genetic architecture of open-pollinated varieties of pearl millet for grain iron and zinc densities. Indian Journal of Genetics and Plant Breeding, v. 76, n. 03, p. 299-303, 2016.doi:10.5958/0975-6906.2016.00045.6
KHAIRWAL, I. S.; RAI, K. N.; DIWAKAR, B.; SHARMA, Y. K.; RAJPUROHIT, B. S.; NIRWAN, B.; BHATTACHARJEE, R. Pearl millet: crop management and seed production manual. Patancheru, Andhra Pradesh: International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics (ICRISAT), 2007. 104 p.
KUMAR, K. A.; NIAMEY, P. Pearl millet: current status and future potential. Outlook on Agriculture, v. 2, n. 8, p. 46-53, 1989.
KUMARA C.D.; BANTILAN C; RAJALAXMI, A; RAI, K. N.; YADAV, O. P.; GUPTA, S.K., SINGH, N.P; MOSES, S. D. Development and Diffusion of Pearl Millet Improved Cultivars in India: Impact on Growth and Yield Stability. Working Paper Series No. 52. Patancheru 502 324, Telangana, India: International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics. 76 pp.
LATA, C. Advances in omics for enhancing abiotic stress tolerance in millets. Proceedings of the Indian National Science Academy, v. 81, p. 397–417, 2015. DOI: 10.16943/ptinsa/2015/v81i2/48095
MIRANDA, R. A. Relatório de avaliação dos impactos de tecnologias geradas pela Embrapa. Sete Lagoas: Embrapa, 2019. https://bs.sede.embrapa.br/2018/relatorios/milhoesorgo_2018_milheto.pdf.
MISHRA, R. N.; REDDY, P. S.; NAIR, S.; MARKANDEYA, G.; REDDY, A. R.; SOPORY, S. K.; REDDY, M. K. Isolation and characterization of expressed sequence tags (ESTs) from subtracted cDNA libraries of Pennisetum glaucum seedlings. Plant Molecular Biology, v. 64, n. 6, p. 713-732, 2007. https://link.springer.com/article/10.1007/s11103-007-9193-4.
MONÇÃO, F. P.; ROCHA JÚNIOR, V. R.; SILVA, J. T.; JESUS, N. G.; MARQUES, O. F. C.; RIGUEIRA, J. P. S.; SALES, E. C. J.; SILVA JÚNIOR, A. A. G.; ALVES, D. D.; CARVALHO, C. C. S.; GOMES, V. M.; LEAL, D. B. Nutritional value of BRS Capiaçu grass (Pennisetum purpureum) silage associated with cactus pear. Iranian Journal of Applied Animal Science, v. 10, n. 1, p. 25-29, 2020.
MOREIRA, E. D. S.; FERNANDES, L. A.; COLEN, F.; CRUZ, L. R. Características agronômicas e produtividade de milho e milheto para silagem adubados com biofertilizante suíno sob irrigação. Boletim de Indústria Animal, v. 72, n. 3, p. 185-192, 2015. DOI: 10.17523/bia.v72n3p185.
NETTO, D. A. M. A cultura do milheto. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 1998. (Comunicado Técnico, 11).
NETTO, D. A. M. Recursos genéticos de milheto. In: WORKSHOP INTERNACIONAL DE MILHETO, Planaltina, DF. Anais. Planaltina: Embrapa Cerrados, 1999. p. 155-159.
NETTO, M. D. A.; ANDRADE, R. V. Recursos fitogenéticos de milho, sorgo e milheto. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, v. 2, 2000.
PARVATHANENI, R.K.; JAKKULA, V.; PADI ,F.K; FAURE, S.; NAGARAJAPPA, N.; PONTAROLI, A. C.; WU, X; BENNETZEN, J. L.; DEVOS, K. M. Fine-mapping and identification of a candidate gene underlying the d2 dwarfing phenotype in pearl millet, Cenchrus americanus (L.) Morrone. G3: Genes, Genomes, Genetics, v. 3, n. 3, p. 563-572, 2013. doi:10.1534/ g3.113.005587
PAULA, T. A.; FERREIRA, M. A.; VÉRAS, A. S. C. Utilização de pastagens em regiões semiáridas: aspectos agronômicos e valor nutricional. Arquivos do Mudi, v. 24, n. 2, p. 140-163, 2020. DOI: 10.4025/arqmudi.v24i2.53567.
PEREIRA FILHO, I. A. Cultivo do milheto. 5. ed. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2016. (Sistema de Produção, 3). Versão eletrônica. ISSN 1679-012X. https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/993985/1/Sistema-de-Producao-Cultivo-do-Milheto.pdf.
PEREIRA, A. S.; SHITSUKA, D. M.; PARREIRA, F. J.; SHITSUKA, R. Metodologia da pesquisa científica. Santa Maria, Rio Grande do Sul,Ed. UAB/NTE/UFSM, 2018.
RAI, K. N.; YADAV, O. P.; RAJPUROHIT, B. S.; PATIL, H. T.; GOVINDARAJ, M.; KHAIRWAL, I. S.; RAO, A. S. Breeding pearl millet cultivars for high iron density with zinc density as an associated trait. Journal of SAT Agricultural Research, v. 11, p. 1-7, 2013. http://oar.icrisat.org/id/eprint/7291
SERBA, D. D.; PERUMAL, R.; TESSO, T. T.; MIN, D. Status of global pearl millet breeding programs and the way forward. Crop Science, v. 57, n. 6, p. 2891-2905, 2017. DOI: 10.2135/cropsci2016.11.0936.
SHIVHARE, R.; ASIF, M. H.; LATA, C. Comparative transcriptome analysis reveals genes and pathways involved in terminal drought tolerance in pearl millet. Plant Molecular Biology, v. 103, n. 6, p. 639-652, 2020. DOI: 10.1007/s11103-020-01015-w.
SHIVHARE, R.; LAKHWANI, D.; ASIF, M. H.; CHAUHAN, P. S.; LATA, C. De novo assembly and comparative transcriptome analysis of contrasting pearl millet (Pennisetum glaucum L.) genotypes under terminal drought stress using Illumina sequencing. The Nucleus, v. 63, n. 3, p. 341-352, 2020. DOI: 10.1007/s13237-020-00324-1.
SHRESTHA, N.; HU, H.; SHRESTHA, K.; DOUST, A. N. Pearl millet response to drought: a review. Frontiers in Plant Science, v. 14, p. 1059574, 2023. DOI: 10.3389/fpls.2023.1059574.
SINGH, R. J.; JAUHAR, P. P. Genetic Resources, Chromosome Engineering, and Crop Improvement: Cereals. Volume 2. Boca Raton: CRC Press, 2006. DOI: 10.1201/9780203489260.
SINGH, S. P.; SATYAVATHI, C. T.; SANKAR, S. M.; CHAWLA, H. S.; SHROTRIA, P. K.; JEENA, A. S.Hybrid breeding in pearl millet: Past and present status. In: H.S. Chawla, P.K. Shrotria, and A.S. Jeena, editors, New paradigms in heterosis breeding: Conventional and molecular approaches. Indian Agric. Stat. Res. Inst., New Delhi, India, 2014.
SIQUEIRA, T. S.; ANDRADE, M. F.; BARROS, L. C. L. T.; OLIVEIRA, B. P. M.; SANTOS, D. C.; FRANÇA, J. G. E. Rendimento de genótipos promissores de Nopalea cochenillifera Salm-Dyck desenvolvidos em região semiárida. Brazilian Journal of Animal and Environmental Research, Curitiba, v. 7, n. 1, p. 577–584, 2024. DOI: 10.34188/bjaerv7n1-042
SOARES, E. D. R. Endogamia, componentes da variância e heterose em caracteres agronômicos em milheto-pérola (Pennisetum glaucum (L.) R. Brown). 2005. 102 f. Tese (Doutorado em Fitotecnia, Genética e Melhoramento Vegetal) — Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2005. https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10008.
TABOSA, J. N.; LIMA, G. S.; LIRA, M. A.; TAVARES FILHO, J. J.; BRITO, A. R. M. B.; RITA, M. Programa de melhoramento de sorgo e milheto em Pernambuco. In: EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA (EMBRAPA). Recursos genéticos e melhoramento de plantas para o Nordeste brasileiro. Brasília: EMBRAPA, 1999. v. 1, n. 29, p. 403-419. http://www.cpatsa.embrapa.br:8080/catalogo/livrorg/sorgo.pdf.
TIECHER, T. Manejo e conservação do solo e da água em pequenas propriedades rurais no sul do Brasil: práticas alternativas de manejo visando a conservação do solo e da água. Porto Alegre: UFRGS, 2016. 186 p. Disponível em: https://lume.ufrgs.br/handle/10183/149123.
USAID. Agricultural adaptation to climate change in the Sahel: A review of fifteen crops cultivated in the Sahel. African and Latin American Resilience to Climate Change Project Report. Washington, DC: U.S. Agency for International Development, 2014.
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