Made available in DSpace on 2014-08-20T14:06:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Renata_Ahlert.pdf: 14058010 bytes, checksum: 2f8b5826a49cf784877ea9e91ec9e8e9 (MD5) Previous issue date: 2010-04-20 / Rice crop has great food and economic importance. Iron is an essential element for the development of crop and necessary for essential plants functions, such as photosynthesis, respiration and DNA synthesis. However, under irrigated cultivation conditions, the low redox potential leads to reduction of iron in the soil solution which is readily available and can become toxic to plants if absorbed in excess. In rice production areas of Rio Grande do Sul, the iron has caused problems toxicity and the use of tolerant cultivars becomes an important strategy to solve the problem being necessary the study of mechanisms that give this tolerance to plants application in breeding programs. Proteomics is an important tool, which through combination of techniques such as two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry allows the analysis of proteins complex involved in response to adverse environmental conditions. The objective of this study was to analyze and identify proteins with differential expression in roots of rice cultivars exposed to iron stress, to identify mechanisms involved in stress tolerance. It was used two rice cultivars, Epagri 107 and BR-IRGA 410, tolerant and sensitive to the iron toxicity, respectively, which were subjected to treatment with 7mM FeSO4EDTA. Through two-dimensional electrophoresis, it was identified 284 spots with differential expression between combinations of treatment (between cultivars and plants treated and control). Of this total, 93 proteins were identified by mass spectrometry. The identified proteins were involved in carbohydrate metabolism, signal transduction, related to plant defense, transcription factors, transposons, nucleic acids, redox reactions, among other functions. Many of the proteins have no known function. The glutathione Stransferase protein and GATA type transcription factor that have direct relation to iron metabolism were differentially expressed in the tolerant cultivar when submitted to stress. Its association with the tolerance mechanism requires, however, be confirmed. / O arroz é uma cultura que possui grande importância alimentar e econômica. O ferro é um elemento essencial para o desenvolvimento da cultura e necessário para funções essenciais da planta, como fotossíntese, respiração e síntese de DNA. Porém, em condições de cultivo irrigado, o baixo potencial redox do meio leva a redução do ferro presente na solução do solo o qual torna-se prontamente disponível, podendo se tornar tóxico à planta quando absorvido em excesso. Em áreas de cultivo de arroz do Rio Grande do Sul, o ferro tem causado problemas de toxidez e o uso de cultivares tolerantes torna-se uma importante estratégia para solucionar o problema, sendo necessário o estudo dos mecanismos que conferem essa tolerância às plantas para aplicação em programas de melhoramento. A proteômica é uma importante ferramenta, que através da combinação de técnicas como a eletroforese em gel bidimensional e espectrometria de massa permite a análise do complexo de proteínas envolvido nas respostas às condições ambientais adversas. Assim, o objetivo desse trabalho foi analisar e identificar proteínas com expressão diferencial em raízes de cultivares de arroz quando submetidas ao estresse por ferro, para identificar mecanismos envolvidos na tolerância a esse estresse. Foram utilizadas duas cultivares de arroz, Epagri 107 e BR-IRGA 410, tolerante e sensível à toxidez por ferro, respectivamente, que foram submetidas ao tratamento com FeSO4EDTA 7mM. Através de eletroforese em gel bidimensional, foram identificados 284 spots com diferença de expressão entre as combinações de tratamentos (entre cultivares e plantas tratadas e controle). Desse total, 93 proteínas foram identificadas por espectrometria de massa. As proteínas identificadas estão envolvidas no metabolismo de carboidratos, transdução de sinais, relacionadas à defesa da plantas, a fatores de transcrição, transposons, ácidos nucléicos, reações redox, entre outras funções. Grande parte das proteínas não possui função conhecida. A proteína glutationa S-transferase e o fator de transcrição tipo GATA que possuem relação direta com o metabolismo do ferro, foram diferencialmente expressos na cultivar tolerante quando submetida ao estresse. Sua associação com o mecanismo de tolerância necessita, no entanto ser confirmada.

Several causes are pointed as responsible for the numbness in seeds of rice. The fenolic compounds have influence in the swinging between promoters and inhibitors of the germination of seeds, could represent an obstacle to the diffusion of gases. Several treatments are used with the purpose of overcoming the dormence in seeds and alternative methods appear to try to solve this problem, as the ultrasound radiations. That technique, for being little used in seeds, however, it presents optimization difficulty, as well as the lack of specific knowledge about the action of the radiation promoted by the ultrasonic waves in living tissues. The objective of the work was to evaluate the chemical effects produced by the ultrasound about the overcoming of the dormence and physiologic quality of seeds of rice. Seeds of irrigated rice cv. IRGA 417 and of drier cv. Spring, submitted to the exhibition of the ultrasonic waves by periods of 5, 10, 15 and 20 minutes and temperatures of 20, 30 and 40 oC. The variables analyzed after each treatment were: germination, first counting and index of germination speed. The results indicated that there was variation in the answers of the culture to the treatments, and the best results were found in the highest temperatures. It was concluded that the ultrasound radiations affect the quality of the seeds of rice, being a promising method for the overcoming of the dormence, still needing her standardization. / Inúmeras causas são apontadas como responsáveis pela dormência em sementes de arroz. Os compostos fenólicos destacam-se por interferirem no balanço entre promotores e inibidores da germinação de sementes, podendo representar um obstáculo à difusão de gases. Vários tratamentos são utilizados com a finalidade de superar a dormência em sementes e, portanto, surgem métodos alternativos para sua superação, como as radiações de ultra-som. Essa técnica, por ser pouco utilizada em sementes, no entanto, apresenta dificuldade de otimização, bem como a falta de conhecimento específico sobre o efeito da radiação promovida pelas ondas ultra-sônicas em tecidos vivos. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos sonoquímicos produzidos pelo ultra-som sobre a superação da dormência e qualidade fisiológica de sementes de arroz. Utilizaram-se sementes de arroz irrigado cv. IRGA 417 e de sequeiro cv. Primavera, submetidas à exposição das ondas ultra-sônicas por períodos de 5, 10, 15 e 20 minutos e temperaturas de 20, 30 e 40 oC. As variáveis analisadas após cada tratamento foram: germinação, primeira contagem e índice de velocidade de germinação. Os resultados indicaram que houve variação nas respostas das cultivares aos tratamentos, sendo que os melhores resultados foram encontrados nas temperaturas mais elevadas. Concluiu-se que as radiações de ultra-som afetam a qualidade das sementes de arroz, sendo um método promissor para a superação da dormência, necessitando ainda sua padronização.

Submitted by Nayara Fernanda Siviero Garcia null (nayaragarcia.agro@gmail.com) on 2017-03-27T15:53:43Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Nayara_F_S_Garcia.docx: 5783562 bytes, checksum: 96991caf24ea2205403970813df47675 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: A versão final da dissertação/tese deve ser submetida no formato PDF (Portable Document Format). O arquivo PDF não deve estar protegido e a dissertação/tese deve estar em um único arquivo, inclusive os apêndices e anexos, se houver. Por favor, corrija o formato do arquivo e realize uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-03-29T19:01:33Z (GMT) / Submitted by Nayara Fernanda Siviero Garcia null (nayaragarcia.agro@gmail.com) on 2017-03-29T21:55:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Nayara_F_S_Garcia.pdf: 3991651 bytes, checksum: a711929970ccc2436829f10c78ae5af5 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-03-30T16:37:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garcia_nfs_me_ilha.pdf: 3991651 bytes, checksum: a711929970ccc2436829f10c78ae5af5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-30T16:37:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garcia_nfs_me_ilha.pdf: 3991651 bytes, checksum: a711929970ccc2436829f10c78ae5af5 (MD5) Previous issue date: 2017-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Dentre os cereais de importância no cenário mundial merecem destaque o arroz e feijão fazendo parte da alimentação básica dos brasileiros. A integração de métodos como a diversificação de culturas e a utilização da biotecnologia que aumentem a produtividade de grãos do arroz e feijão pode contribuir ambientalmente e economicamente na adoção de sistemas de produção agrícolas mais sustentáveis. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes culturas antecessoras (milho e/ou Urochloa ruziziensis) e inoculação de Azospirillum brasilense sobre o desenvolvimento e a produtividade do arroz de terras altas e do feijão cultivado em sucessão, além da inoculação de Rhizobium tropici na cultura do feijão de inverno. O estudo foi realizado no município de Selvíria-MS, em um LATOSSOLO VERMELHO Distrófico em área de plantio direto há mais de 10 anos. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualisados, disposto em esquema de faixas, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pelo arranjo de oito combinações de milho e Urochloa ruziziensis e ausência ou presença de inoculação com Azospirillum brasilense. Durante a condução do experimento foram realizadas as seguintes avaliações: características agronômicas, componentes de produção e produtividade das culturas do arroz e feijão. O cultivo antecessor de Urochloa ruziziensis propiciou plantas mais altas e com maior teor de nitrogênio e plantas de feijão com maior número de vagens. As diferentes culturas antecessoras utilizadas não influenciaram na produtividade de grãos do arroz de terras altas e do feijão de inverno. A inoculação de sementes de arroz com Azospirillum brasilense promoveu incremento de 19% na produtividade de grãos de arroz de terras altas e, consequentemente, seu efeito resultou em incremento de aproximadamente 25% na produtividade do feijoeiro de inverno inoculado com Rhizobium tropici. / Among the grains of importance in the world scenario, rice and common bean should be highlighted as part of the basic diet of Brazilians. The integration of methods such as crop diversification and the use of biotechnology that increase grain yield of rice and common bean can contribute environmentally and economically to the adoption of more sustainable agricultural production systems. The objective of this work was to evaluate the effect of different predecessor crops (corn e/ou Urochloa ruziziensis) and inoculation of Azospirillum brasilense on the development and productivity of upland rice and common bean grown in succession, as well as the inoculation of Rhizobium tropici on winter common bean crop. The study was carried out in Selvíria-MS country, in a Red Latosol Distrofic in no-tillage area for more than 10 years. The experimental design was randomized blocks, arranged in strips scheme, with four replications. The treatments were constituted by the arrangement of eight combinations of the corn and Urochloa ruziziensis and absence or presence of inoculation with Azospirillum brasilense. During the conduction of the experiment the following evaluations were carried out: agronomic characteristics, production components and yield of rice and bean crops. The predecessor crop of Urochloa ruziziensis provided higher plants with higher nitrogen content and bean plants with higher number of pods. The different predecessor crops used did not influence grain yield of upland rice and winter common bean. The inoculation of rice seeds with Azospirillum brasilense promoted a 19% increase in the productivity of upland rice grains and, consequently, its effect resulted in an increase of approximately 25% in the yield of winter common bean inoculated with Rhizobium tropici.

Orientador: Orivaldo Arf / Resumo: Dentre os cereais de importância no cenário mundial merecem destaque o arroz e feijão fazendo parte da alimentação básica dos brasileiros. A integração de métodos como a diversificação de culturas e a utilização da biotecnologia que aumentem a produtividade de grãos do arroz e feijão pode contribuir ambientalmente e economicamente na adoção de sistemas de produção agrícolas mais sustentáveis. Assim, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes culturas antecessoras (milho e/ou Urochloa ruziziensis) e inoculação de Azospirillum brasilense sobre o desenvolvimento e a produtividade do arroz de terras altas e do feijão cultivado em sucessão, além da inoculação de Rhizobium tropici na cultura do feijão de inverno. O estudo foi realizado no município de Selvíria-MS, em um LATOSSOLO VERMELHO Distrófico em área de plantio direto há mais de 10 anos. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualisados, disposto em esquema de faixas, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos pelo arranjo de oito combinações de milho e Urochloa ruziziensis e ausência ou presença de inoculação com Azospirillum brasilense. Durante a condução do experimento foram realizadas as seguintes avaliações: características agronômicas, componentes de produção e produtividade das culturas do arroz e feijão. O cultivo antecessor de Urochloa ruziziensis propiciou plantas mais altas e com maior teor de nitrogênio e plantas de feijão com maior número de vagens. As diferentes cul... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Among the grains of importance in the world scenario, rice and common bean should be highlighted as part of the basic diet of Brazilians. The integration of methods such as crop diversification and the use of biotechnology that increase grain yield of rice and common bean can contribute environmentally and economically to the adoption of more sustainable agricultural production systems. The objective of this work was to evaluate the effect of different predecessor crops (corn e/ou Urochloa ruziziensis) and inoculation of Azospirillum brasilense on the development and productivity of upland rice and common bean grown in succession, as well as the inoculation of Rhizobium tropici on winter common bean crop. The study was carried out in Selvíria-MS country, in a Red Latosol Distrofic in no-tillage area for more than 10 years. The experimental design was randomized blocks, arranged in strips scheme, with four replications. The treatments were constituted by the arrangement of eight combinations of the corn and Urochloa ruziziensis and absence or presence of inoculation with Azospirillum brasilense. During the conduction of the experiment the following evaluations were carried out: agronomic characteristics, production components and yield of rice and bean crops. The predecessor crop of Urochloa ruziziensis provided higher plants with higher nitrogen content and bean plants with higher number of pods. The different predecessor crops used did not influence grain yield of upland ric... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O ferro é um micronutiente essencial em plantas, como também para praticamente todos os demais organismos. Porém, as formas livres de ferro intracelular podem ser extremamente danosas. A proteína ferritina tem papel crucial neste contexto, com a função de acumular ferro de uma forma segura e biodisponível. Cada proteína pode acumular aproximadamente 4500 átomos de ferro em sua cavidade interna. Em plantas, existe um número variado de cópias gênicas para ferritina e estas cópias têm expressão modulada por fatores bióticos e abióticos. No genoma do arroz foram caracterizadas duas cópias para o gene da ferritina. Como existem poucos estudos funcionais para ferritina em arroz, este trabalho teve como objetivos: (a) silenciar as duas cópias da ferritina da subespécie japonica variedade Nipponbare; (b) caracterizar, por PCR, mutantes para ferritina por inserção do retroelemento TOS17; (c) caracterizar a expressão da ferritina da subespécie de arroz japonica, variedade Nipponbare, em plantas cultivadas em meio hidropônico sob excesso de ferro. Utilizando o sistema Gateway (Invitrogen) nós desenvolvemos uma construção que expressa um RNA em grampo projetado para silenciar ambas as cópias dos genes da ferritina de arroz. Baseando-se em um protocolo bem estabelecido de regeneração de plantas transgênicas de arroz, nós regeneramos plantas transgênicas silenciadas para os genes da ferritina. Foi obtido 75% de sucesso na geração das plantas silenciadas, o que está de acordo com a literatura. Os transformates primários (T0) não apresentaram anormalidades morfológicas evidentes. É possível que uma rota compensatória para armazenar ferro de forma segura seja ativada quando os níveis de ferritina são diminuídos. Além disso, as plantas produzidas neste trabalho são uma ferramenta potencial para estudar a relação ferro-planta. Baseando-se em análises in silico e por PCR, nós caracterizamos três linhagens mutantes contendo inserção do retroelemento TOS17 no gene OsFer2, entretanto, ainda não identificamos mutantes homozigotos. Em plantas de arroz crescidas em meio hidropônico, o aumento da concentração de ferro resultou em maiores níveis de expressão de ferritina, avaliados por RT-PCR semi-quantitativo, após 6 h e 12 h de exposição aos tratamentos de 50 e 500 ppm de FeSO4 do que na condição controle (5,6 ppm). / Iron is an essential micronutrient for plants, as for virtually all organisms. However, free intracelular iron forms can be extremely dangerous. The ferritin protein has a crucial role in this context, storing iron in a safe and bioavailable form. Each protein molecule can accumulate about 4500 iron atoms in its internal cavity. In plants, there is a variable number of ferritin gene copies and their expression is modulated by biotic and abiotic factors. There are two copies of the ferritin gene in the rice genome. As there are few functional studies for the ferritin genes in rice, this work had the objetives of: (a) to silence both copies of the ferritin genes in the japonica Nipponbare variety; (b) to identify and characterize TOS17 insertional mutants for the ferritin genes using in silico and PCR essays; (c) to characterize the expression of ferritin in the japonica Nipponbare variety under iron stress conditions. Using the Gateway system we generated a construct that expresses a hairpin RNA designed to silence both rice ferritin gene copies. Based on a well-established protocol to regenerate transgenic plants, we developed transgenic ferritin silenced lines. We obtained 75% success in generating rice silenced lines against ferritin. The primary transformants (T0) had no clear morphological abnormalities. It is possible that a compensatory pathway to store iron in a safe form can be induced when levels of ferritin are downregulated. Furthermore, the plants generated in this work are a potential tool to study iron-plant relations. Based on in silico and PCR essays we characterized three TOS17 insertional mutant lines for the OsFer2 gene, but until now we could not identify TOS17 homozygous mutants. In rice plants grown in hydroponic culture, increasing iron concentrations resulted in higher expression levels of ferritin, evaluated by semi-quantitative RT-PCR, after 6h and 12h exposure to 50 and 500 ppm of FeSO4, than in the control treatment (5,6 ppm).

The RCg2 promoter was identified in a search for root-specific genes to combat the rice water weevil (RWW) but expressed at low frequency (~10%). Spatial expression of RCg2 was investigated using two reporter constructs YXA (RCg2-gus-ocs) and YXB (RCg2-gus-RCg2) that included 1.6 kb of the RCg2 5' sequence fused to the ?-glucuronidase (gus) coding region. YXB plants were generated via Agrobacterium-mediated transformation but only 8 of 158 plants analyzed showed strong GUS activity despite the presence of an intact construct. Reactivation of RCg2 gene in rice was investigated by treatment of R0 and R1 of YXB transgenic plants with 5-azacytidine. Reactivation of RCg2-gus was observed in some transgenic plants indicating different mechanisms involved in the gene silencing of the YXB lines. DNA methylation analysis, northern blotting, RT-PCR and small RNA analysis supported the conclusion that PTGS and TGS are present in the silenced plants. Promoter analysis in silico and using promoter deletion assays predicted that the RCg2 promoter contains a complex region that includes miRNA homologs, MITEs and repetitive sequences. The high frequency of promoter-related silencing suggests functional interactions of these elements of the transgene and the homologous endogenous gene. To identify key elements contributing to the root-preferential expression of RCg2 and the high frequency of silencing observed in transgenic (YXB) lines, several RCg2 promoter deletion constructs were designed. These include 5' deletions MC1, MC2, MC4, MC7 and MC8 and internal deletions MC5, MC11, MC12 and MC13. The frequency with which silencing was encountered in populations of the deletion mutants was used to characterize the effects of various promoter elements. Deletion of the region from -406 to -208 (compared MC11 to YXB, and MC13 to MC1) revealed that region contains a negative element. Among 36 independent transformants, 33% with MC11 expressed GUS and 85% with MC13 showed GUS expression. Comparing MC7 transgenic plants to MC1 revealed that the region ?888 to ?729 is another negative regulatory element, and comparing MC11 to MC12, the proportion of expression of transgenic plants indicated the region ?729 to ?406 is a positive regulatory element.

The RCg2 promoter was identified in a search for root-specific genes to combat the rice water weevil (RWW) but expressed at low frequency (~10%). Spatial expression of RCg2 was investigated using two reporter constructs YXA (RCg2-gus-ocs) and YXB (RCg2-gus-RCg2) that included 1.6 kb of the RCg2 5' sequence fused to the ?-glucuronidase (gus) coding region. YXB plants were generated via Agrobacterium-mediated transformation but only 8 of 158 plants analyzed showed strong GUS activity despite the presence of an intact construct. Reactivation of RCg2 gene in rice was investigated by treatment of R0 and R1 of YXB transgenic plants with 5-azacytidine. Reactivation of RCg2-gus was observed in some transgenic plants indicating different mechanisms involved in the gene silencing of the YXB lines. DNA methylation analysis, northern blotting, RT-PCR and small RNA analysis supported the conclusion that PTGS and TGS are present in the silenced plants. Promoter analysis in silico and using promoter deletion assays predicted that the RCg2 promoter contains a complex region that includes miRNA homologs, MITEs and repetitive sequences. The high frequency of promoter-related silencing suggests functional interactions of these elements of the transgene and the homologous endogenous gene. To identify key elements contributing to the root-preferential expression of RCg2 and the high frequency of silencing observed in transgenic (YXB) lines, several RCg2 promoter deletion constructs were designed. These include 5' deletions MC1, MC2, MC4, MC7 and MC8 and internal deletions MC5, MC11, MC12 and MC13. The frequency with which silencing was encountered in populations of the deletion mutants was used to characterize the effects of various promoter elements. Deletion of the region from -406 to -208 (compared MC11 to YXB, and MC13 to MC1) revealed that region contains a negative element. Among 36 independent transformants, 33% with MC11 expressed GUS and 85% with MC13 showed GUS expression. Comparing MC7 transgenic plants to MC1 revealed that the region ?888 to ?729 is another negative regulatory element, and comparing MC11 to MC12, the proportion of expression of transgenic plants indicated the region ?729 to ?406 is a positive regulatory element.

Submitted by Gabrielle de Castro Macedo (gabriellecmacedo@gmail.com) on 2018-06-08T21:57:13Z No. of bitstreams: 1 Tese Gabrielle M.pdf: 2925084 bytes, checksum: df56d11b8216e24580f2f7ca847eb592 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-06-11T12:07:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 macedo_gc_dr_botfca.pdf: 2799637 bytes, checksum: 38a0ff40cf7c14a31feec651dd99b926 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-11T12:07:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 macedo_gc_dr_botfca.pdf: 2799637 bytes, checksum: 38a0ff40cf7c14a31feec651dd99b926 (MD5) Previous issue date: 2018-05-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O emprego de substâncias tóxicas as plantas, como o glyphosate, em doses muito menores que as recomendadas comercialmente pode ocasionar alterações em varáveis como crescimento, acúmulo de biomassa, altura, conteúdo de proteína e resistência a doenças. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram realizar estudos para uma melhor compreensão das alterações bioquímicas, fisiológicas e fenológicas do arroz causadas por subdoses de glyphosate. O experimento 1 foi realizado à campo, na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas, FCA/UNESP, Botucatu/SP, nos anos agrícolas de 2015/2016 e 2016/2017. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, arranjado em esquema fatorial 2x7, sendo o primeiro fator época de aplicação do glyphosate (V3 ou R1) e, o segundo, as doses do herbicida (0; 7,5; 15; 30; 60; 120 e 240 g e.a. ha-1), com quatro repetições. Foram avaliados a produtividade, o comprimento de panículas, número de perfilhos por m², peso de 1000 grãos, número de grãos por panícula, a fertilidade de espiguetas e o número de dias entre a aplicação e o início de cada fase fenológica. Os experimentos 2 e 3 foram realizados em casa de vegetação, no Núcleo de Pesquisas Avançadas em Matologia (NUPAM), pertecentente à Faculdade de Ciências Agronômicas, FCA/UNESP, Botucatu/SP. O experimento 2 seguiu delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial (7x3) com cinco repetições. Os tratamentos foram constituídos por sete doses do herbicida glyphosate (0; 7,5; 15; 30; 60; 120 e 240 g e.a. ha-1) aplicados no estádio V3, e 3 períodos de chuva após a aplicação (12, 24 horas e ausência). Foram avaliados o perfilhamento e o acúmulo de massa das plantas. O experimento 3 foi arranjado em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial (7x3) com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos por dez doses do herbicida glyphosate (0; 1,5; 3; 6; 12; 24; 36; 72; 180 e 360 g e.a. ha-1), aplicadas quando as plantas se encontravam em estádio V4, e três regimes de fornecimento de água (fornecimento contínuo, RH1 e RH2). Foram avaliados o consumo de água diário, o perfilhamento e o acúmulo de massa das plantas. A aplicação de subdoses de glyphosate em condições de campo não influenciou a produtividade e os componentes de produtividade das plantas de arroz até a dose de 60 g e.a. ha-1 de glyphosate quando a aplicação ocorreu em V3, e até 30 g e.a. ha-1 de glyphosate quando a aplicação ocorreu em R1. A partir destas doses, houve severo efeito de intoxicação da cultura. Observou-se que os diferentes períodos de chuva após a aplicação de subdoses de glyphosate não interferiram na resposta das plantas de arroz aos tratamentos. Não foi observado efeito hormético para acúmulo de biomassa e consumo de água em casa de vegetação. A aplicação de doses entre 30 e 240 g e.a. ha-1 de glyphosate proporcionou incremento do perfilhamento das plantas de arroz em todos os estudos realizados, sendo a dose que causou incremento dependente das condições de condução do estudo. / The use of toxic substances in plants, such as glyphosate, in doses much smaller than those recommended commercially can cause changes in variables such as growth, biomass accumulation, height, protein content and resistance to diseases. In this way, the objectives of this work were to carry out studies for a better understanding of the biochemical, physiological and phenological alterations of the paddy rice caused by glyphosate subdoses. Experiment 1 was carried out at the Experimental Farm Lageado, belonging to the College of Agronomic Sciences, FCA / UNESP, in Botucatu, Sao Paulo, in the agricultural years of 2015/2016 and 2016/2017. The experimental design was a randomized block arranged in a 2x7 factorial scheme, with the first factor being the glyphosate application time (V3 or R1) and the second herbicide dose (0, 7.5, 15, 30, 60, 120 and 240 g a.e. ha-1), with four replications. The productivity, panicle length, number of tillers per m², weight of 1000 grains, number of grains per panicle, spikelet fertility and the number of days between the application and the beginning of each phenological phase were evaluated. Experiments 2 and 3 were carried out in a greenhouse at the Weed Science Advanced Research Center (NUPAM), belonging to the Faculty of Agronomic Sciences, FCA / UNESP, in Botucatu, Sao Paulo. Experiment 2 was in a completely randomized design in a factorial scheme (7x3) with five replications. The factor one was doses of the herbicide glyphosate (0, 7.5, 15, 30, 60, 120 and 240 g a.e. ha-1) applied in the V3 and factor two was rainy periods after application (12, 24 hours and without rain). The tillering and mass accumulation of plants were evaluated. Experiment 3 was arranged in a completely randomized design in a factorial scheme (7x3) with four replications. The factor one consisted of ten doses of the herbicide glyphosate (0, 1.5, 3, 6, 12, 24, 36, 72, 180 and 360 g a.e. ha-1) applied when plants were in the V4 stage, and factor two was 3 water supply schemes (no stress, RH1 and RH2). Daily water consumption, tillering and plant mass accumulation were evaluated. The application of glyphosate subdoses under field conditions did not influence yield, productivity components or phenology of paddy rice plants up to the 60 g a.e. ha-1 of glyphosate when the application occurred in V3 and up to 30 g a.e. ha-1 of glyphosate when application occurred at R1. From these doses, there was a severe effect of intoxication of the culture. It was observed that different rainy periods after application of glyphosate subdoses did not interfere in the response of paddy rice plants to the treatments. At greenhouse conditions, no hormesis effect was observed for biomass accumulation and water consumption. The application of doses from 30 to 240 g a.e. ha-1 of glyphosate increased the tillering of paddy rice plants in all the studies carried out, being the dose that caused increment dependent of the conditions of conduction of each study.

Resumo: O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da adubação nitrogenada e silicatada nos componentes vegetativos (número de colmos por metro quadrado, porcentagem de colmos férteis e número de espiguetas granadas e chochas por panícula), nos componentes da produção (número de panículas por metro quadrado, número total de espigueta por panícula, fertilidade das espiguetas e massa de 1000 grãos), na altura da planta, na produtividade, nos teores de macronutrientes, nos teores de silício no solo e na planta e na anatomia da folha bandeira do arroz de sequeiro, cv. IAC 202, cultivado em túnel plástico. O experimento foi constituído da combinação de três doses de nitrogênio (5, 75 e 150 mg de N/kg de solo) aplicado na forma de uréia e quatro doses de silício (0, 200, 400 e 600 mg de SiO2/kg de solo), aplicado na forma de silicato de cálcio. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizados em esquema fatorial 3x4, com cinco repetições, totalizando 60 unidades experimentais. O silicato de cálcio foi incorporado ao solo 30 dias antes da semeadura. Na época do florescimento foram coletadas folhas bandeiras para análise de teor de macronutrientes e estudo anatônico. Amostras do tecido vegetal (colmo e folhas) e do solo foram coletadas no momento da colheita para determinação do silício na planta e no solo, respectivamente. Os resultados obtidos permitiram concluir que o incremento da adubação nitrogenada aumentou o número de colmos e panículas por metro quadrado, o número total de espiguetas e a produtividade, enquanto que a porcentagem de colmos férteis, fertilidade das espiguetas, massa de grãos diminuíram. A adubação silicatada aumentou significativamente a massa de grãos. O aumento nos níveis da adubação nitrogenada diminuiu os teores de silício na planta, porém nenhum efeito foi encontrado para os teores do... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The present study aimed to evaluate the silicon and nitrogen fertilization effects on the vegetative components (number of stem by square meter, percentage of fertile stems and the number of fertile spikelets and unfertile grains by panicle), on the yield components (number of panicle by square meter, total number of spikelets by panicle, spikelets fertilization and mass of 1000 grains), on the plants height, productivity, macronutrients level, silicon level in the soil and in the plants and on the anatomy of the flag leaves from the rice culture, cv. IAC 202, cultuved in plastic tunnel. The experiment was constituted by a combination of three doses of nitrogen (5, 75, and 150mg of N/kg of soil) applied as urea in four doses of silicon (0, 200, 400, and 600mg of SiO2/kg of soil), applied as calcium silicate. The experimental design used was the entirely casually factorial scheme 3 x 4, with five replications, totalizing 60 experimental units. The calcium silicate was incorporated to the soil 30 days before sowing. At flourishing time, it was collected flag leaves to analyze the macronutrients level and for anatomical study. Samples of straw tissue (stem and leaf) and soil were collected at harvest period to determine the silicon in content the plant and soil, respectively. The obtained results allowed to conclude that the increment of nitrogen fertilization increased the number of stems and panicle by square meter square, total number of spikelets and productivity, while the percentage of fertile stems, spikelets fertility and mass of grains decreased. The silicon fertilization increased the mass of grains significantly. The nitrogen fertilization decreased the silicon content in the plant, however, there is no effects this element in the soil. The nitrogen fertilization also decreased the silicon deposition on the external cells wall and epidermal tissue of the rice leaves... (Complete abstract, click electronic address below). / Orientador: Hélio Grassi Filho / Coorientador: Carlos Alexandre Costa Crusciol / Mestre

O ferro é um micronutiente essencial em plantas, como também para praticamente todos os demais organismos. Porém, as formas livres de ferro intracelular podem ser extremamente danosas. A proteína ferritina tem papel crucial neste contexto, com a função de acumular ferro de uma forma segura e biodisponível. Cada proteína pode acumular aproximadamente 4500 átomos de ferro em sua cavidade interna. Em plantas, existe um número variado de cópias gênicas para ferritina e estas cópias têm expressão modulada por fatores bióticos e abióticos. No genoma do arroz foram caracterizadas duas cópias para o gene da ferritina. Como existem poucos estudos funcionais para ferritina em arroz, este trabalho teve como objetivos: (a) silenciar as duas cópias da ferritina da subespécie japonica variedade Nipponbare; (b) caracterizar, por PCR, mutantes para ferritina por inserção do retroelemento TOS17; (c) caracterizar a expressão da ferritina da subespécie de arroz japonica, variedade Nipponbare, em plantas cultivadas em meio hidropônico sob excesso de ferro. Utilizando o sistema Gateway (Invitrogen) nós desenvolvemos uma construção que expressa um RNA em grampo projetado para silenciar ambas as cópias dos genes da ferritina de arroz. Baseando-se em um protocolo bem estabelecido de regeneração de plantas transgênicas de arroz, nós regeneramos plantas transgênicas silenciadas para os genes da ferritina. Foi obtido 75% de sucesso na geração das plantas silenciadas, o que está de acordo com a literatura. Os transformates primários (T0) não apresentaram anormalidades morfológicas evidentes. É possível que uma rota compensatória para armazenar ferro de forma segura seja ativada quando os níveis de ferritina são diminuídos. Além disso, as plantas produzidas neste trabalho são uma ferramenta potencial para estudar a relação ferro-planta. Baseando-se em análises in silico e por PCR, nós caracterizamos três linhagens mutantes contendo inserção do retroelemento TOS17 no gene OsFer2, entretanto, ainda não identificamos mutantes homozigotos. Em plantas de arroz crescidas em meio hidropônico, o aumento da concentração de ferro resultou em maiores níveis de expressão de ferritina, avaliados por RT-PCR semi-quantitativo, após 6 h e 12 h de exposição aos tratamentos de 50 e 500 ppm de FeSO4 do que na condição controle (5,6 ppm). / Iron is an essential micronutrient for plants, as for virtually all organisms. However, free intracelular iron forms can be extremely dangerous. The ferritin protein has a crucial role in this context, storing iron in a safe and bioavailable form. Each protein molecule can accumulate about 4500 iron atoms in its internal cavity. In plants, there is a variable number of ferritin gene copies and their expression is modulated by biotic and abiotic factors. There are two copies of the ferritin gene in the rice genome. As there are few functional studies for the ferritin genes in rice, this work had the objetives of: (a) to silence both copies of the ferritin genes in the japonica Nipponbare variety; (b) to identify and characterize TOS17 insertional mutants for the ferritin genes using in silico and PCR essays; (c) to characterize the expression of ferritin in the japonica Nipponbare variety under iron stress conditions. Using the Gateway system we generated a construct that expresses a hairpin RNA designed to silence both rice ferritin gene copies. Based on a well-established protocol to regenerate transgenic plants, we developed transgenic ferritin silenced lines. We obtained 75% success in generating rice silenced lines against ferritin. The primary transformants (T0) had no clear morphological abnormalities. It is possible that a compensatory pathway to store iron in a safe form can be induced when levels of ferritin are downregulated. Furthermore, the plants generated in this work are a potential tool to study iron-plant relations. Based on in silico and PCR essays we characterized three TOS17 insertional mutant lines for the OsFer2 gene, but until now we could not identify TOS17 homozygous mutants. In rice plants grown in hydroponic culture, increasing iron concentrations resulted in higher expression levels of ferritin, evaluated by semi-quantitative RT-PCR, after 6h and 12h exposure to 50 and 500 ppm of FeSO4, than in the control treatment (5,6 ppm).