Orientador: Orivaldo Arf / Banca: Antonio Cesar Bolonhezi / Banca: Rita de Cassia Felix Alvarez / Resumo: O acamamento de alguns cultivares de arroz no momento da colheita acarreta perdas significativas na produtividade, além disso, os manejos de água e nitrogênio inadequados em condições de alta tecnologia agravam mais o problema. O uso de reguladores vegetais é uma das alternativas para reduzir o acamamento, entretanto, as informações sobre o assunto são escassas. O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar o uso de doses de etiltrinexapac (zero; 75, 150, 225 e 300 g ha-1 do i.a.) e épocas de aplicação (perfilhamento ativo, entre o perfilhamento ativo e a diferenciação floral e na diferenciação floral) no desenvolvimento e produtividade da cultura do arroz de terras altas. O experimento foi desenvolvido no município de Selvíria - MS, durante o ano agrícola de 2006/07. Concluiu-se que a aplicação de 150 g ha-1 de etil-trinexapac no momento da diferenciação floral do arroz cultivar Primavera reduz a altura de plantas, na média 0,40 m em relação às outras duas épocas, com ausência de acamamento; o etil-trinexapac promove maior número de grãos chochos, menor perfilhamento útil, reduzindo a produtividade de grãos em doses acima de 150 g ha-1, quando aplicado no estádio de diferenciação floral e, a aplicação de 75 e 150 g ha-1 de etil-trinexapac em qualquer época não interfere na produtividade de grãos. / Abstract: The lodging of some rice cultivars at harvest time leads to significant yield losses and, besides this, the inadequate water and nitrogen management when high technology is used may aggravate this problem. The use of plant growth regulators is one of the alternatives for reducing the lodging; however, the information on such subject is not enough. The objective of this experiment was to evaluate the effect of ethyl-trinexapac doses (zero, 75, 150, 225 and 300 g ha-1 of the a.i.) and the application periods (at active tillering, between active tillering and floral differentiation and at floral differentiation) on the crops development and yield in non-flooded lands. The experiment was carried out in Selvíria - MS, during the agricultural year of 2006/07. The conclusion was that the application of 150 g ha-1 of ethyl-trinexapac at floral differentiation of the Primavera cultivar reduces the plants' height, average of 0.40 m when compared to the two other application periods, and leads to lack of lodging; ethyltrinexapac leads to a higher number of dry grains and less useful tillering, reducing the grain yield when the doses are higher than 150 g ha-1 and applied at floral differentiation ; the application of 75 and 150 g ha-1 of ethyl-trinexapac at any of the stages does not influence the grain yield. / Mestre

Em solos alagados, o amônio é a forma nitrogenada mais estável, ao contrário do nitrato, que é rapidamente perdido por desnitrificação. Por isso, pouca importância é dada ao nitrato como fonte de N para o arroz em solos alagados. Entretanto, a nitrificação na rizosfera e na superfície do solo pode fornecer nitrato para o arroz. Este trabalho, constituído por três estudos, cada um com dois experimentos, foi realizado para avaliar a importância dessas duas formas na absorção de nitrogênio e no desenvolvimento de genótipos de arroz. No Estudo 1, avaliou-se o efeito de proporções de amônio e nitrato, em solução nutritiva, na morfologia do sistema radicular, na absorção de nitrogênio e no desenvolvimento de genótipos de arroz. No Estudo 2, avaliou-se uma metodologia para avaliar a formação de aerênquima, liberação de oxigênio na raiz e sua relação com a oxidação de ferro. No Estudo 3, avaliou-se a relação entre a disponibilidade de nitrato em solo e solução nutritiva, e a expressão gênica de OsNRTs. O efeito combinado de amônio e nitrato promoveu melhor crescimento do arroz em relação às fontes isoladas e indica que o nitrato é fonte importante de nitrogênio para essa cultura. As fontes isoladas podem causar toxidez às plantas. A metodologia testada para obter ambiente de hipoxia foi eficiente por retirar o oxigênio livre, e estabelece uma relação entre a porosidade da raiz e a formação de placa férrica, possibilitando diferenciar genótipos quanto à capacidade de liberar oxigênio para a rizosfera. A detecção de nitrato no solo alagado e na seiva do xilema, aliados à expressão dos genes OsNRTs, de forma diferenciada entre genótipos de arroz, demonstram que o nitrato é uma fonte importante de suprimento de nitrogênio e para o arroz irrigado por inundação. / In flooded soils, ammonium is the stable nitrogen form, while nitrate is lost by denitrification. As result, little importance is given to nitrate as nitrogen source for rice in flooded soils. However, nitrification processes in rhizosphere zone and at soil surface can furnish nitrogen as nitrate for flooded rice. This research was conducted, as three studies, each one by two experiments, to evaluate the importance of each, ammonium and nitrate forms, for nitrogen nutrition and development of rice genotypes. In Study 1, the effect of different proportions of such nitrogen forms, in nutrient solution, on root morphology, nitrogen uptake and rice development were evaluated. In Study 2, a methodology to verify aerenchyma formation, oxygen release and iron plaque formation at root surface was tested. In Study 3, the relation among nitrate availability, in soil and nutrient solution, and OsNRTs gene expression was evaluated. The effect of combined, ammonium and nitrate forms provide better rice growth than each single nitrogen form, and indicate that nitrate is an important nitrogen source to rice. Ammonium and nitrate alone are toxic for rice plants. The proposed methodology to obtain hypoxia environment was efficient to extract free oxygen, and made possible to obtain a relationship of root porosity with iron plaque formation, and to differentiate rice genotypes as the capacity to release oxygen to rhizosphere. The presence of nitrate in flooded soil and in xylem sap, together with OsNRTs gene expression, that is different among rice genotypes, indicate that nitrate is an important nitrogen supply form for flooded rice.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2018-11-13T12:15:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) resumo_tese_diogo_da_silva_moura.pdf: 20010 bytes, checksum: da60207fdef0a793e313b7dd3458ad1d (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-11-13T15:58:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) resumo_tese_diogo_da_silva_moura.pdf: 20010 bytes, checksum: da60207fdef0a793e313b7dd3458ad1d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-13T15:58:48Z (GMT). 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Neste contexto, objetivouse avaliar, inicialmente, genótipos contrastantes de arroz irrigado (Nagina 22 e BRS Querência – tolerante e sensível a temperaturas elevadas, respectivamente) quando submetidos a temperaturas supraótimas no estádio vegetativo; posteriormente, os mesmos genótipos quando expostos a temperatura noturna elevada durante o estádio reprodutivo; e, ainda, 42 genótipos de arroz irrigado quanto a sua variabilidade fenotípica expostos a temperaturas infraótimas no estádio inicial de desenvolvimento (V2), utilizando-se de uma plataforma de fenotipagem. No primeiro estudo, os genótipos foram submetidos a dois gradientes de temperaturas: controle (temperatura ambiente) e temperatura supraótima (com elevação de 3-5 °C durante o dia e 1-2°C durante a noite em relação ao controle) desde a semeadura até 42 dias após a emergência; no segundo estudo, os mesmos genótipos foram expostos a diferentes temperaturas noturnas no estádio reprodutivo, sendo essas de 22 °C (controle) e 28 °C (temperatura noturna elevada), sendo avaliados parâmetros bioquímicos, fisiológicos e de rendimento; no terceiro estudo, os genótipos foram submetidos a temperaturas infraótimas (entre 13 e 17 °C) durante o estádio fenológico V2, e tiveram sua capacidade de recuperação avaliada. No primeiro estudo, temperaturas supraótimas no estádio vegetativo incrementaram em duas vezes a taxa de assimilação líquida de CO2 do genótipo tolerante, enquanto não modificou significativamente a do genótipo sensível, o qual apresentou redução de 20% na massa seca de raízes. No segundo estudo, temperatura noturna elevada ocasionou maior atividade das enzimas fenilalanina amônia-liase (270%) e peroxidase (80%), redução nos açúcares solúveis totais (-30%), incremento da esterilidade de espigueta (8%) e decréscimo no peso de 1000 grãos (-13%) no genótipo sensível ao calor. Ainda, as características de termotolerância do genótipo tolerante a temperaturas supraótimas permitem vislumbrar o seu uso como material fonte em programas de melhoramento vegetal. No terceiro estudo visualizou-se que temperaturas infraótimas impostas no estádio fenológico V2 exercem efeitos negativos na taxa de transporte de elétrons, rendimento quântico fotoquímico efetivo do FSII e índice de clorofila de genótipos de arroz irrigado, sendo que os materiais Sel. TB 1211-3, CTB 1419, CTB 1444, CTB 1455 e AB 13720 apresentam maior tolerância e capacidade de recuperação a tal estresse. Destaca-se a funcionalidade da fenotipagem fisiológica não-invasiva, a qual pode ser inserida em programas de melhoramento vegetal, permitindo a caracterização e seleção de genótipos com ampla variabilidade genética. / The increase in the frequency of occurrence of extreme climatic events, like waves of infra and supra-optimal temperatures, can cause stress in rice plants. Thus, it is important to characterize the effects on the crop, as well as to select genotypes with greater tolerance to such stresses. In this context, the objective was to evaluate, initially, contrasting genotypes of irrigated rice (Nagina 22 and BRS Querênciatolerante and sensitive to high temperatures, respectively) when submitted to supraoptimal temperatures at the vegetative stage; later, the same genotypes when exposed to the elevated temperature of the night during the reproductive stage; and also 42 genotypes of irrigated rice for their phenotypic variability exposed to infra-optimal temperatures at the initial stage of development (V2), using a phenotype platform. In the first study, the genotypes were submitted to two temperature gradients: control (ambient temperature) and supra-optimal temperature (elevation of 3-5 ° C during the day and 1-2 °C at night in relation to the control) from sowing up to 42 days after emergence; in the second study, the same genotypes were exposed to different night temperatures at the reproductive stage, being 22 °C (control) and 28 °C (high night temperature), being evaluated biochemical, physiological and yield parameters; in the third study, genotypes were submitted to infra-optimal temperatures (between 13 and 17 ° C) during phenological stage V2, and their recovery capacity was evaluated. In the first study, supra-optimal temperatures at the vegetative stage increased twice the rate of CO2 assimilation of the tolerant genotype, while it did not significantly modify that of the sensitive genotype, which presented a 20% reduction in dry mass of roots. In the second study, elevated night temperature resulted in higher activity of phenylalanine ammonia-lyase (270%) and peroxidase (80%) enzymes, reduction in total soluble sugars (-30%), increase in spikelet sterility (8%) and decrease in weight of 1000 grains (-13%) in the heat sensitive genotype. Furthermore, the thermotolerance characteristics of the genotype tolerant to supra-optimal temperatures allow to see its use as a source material in plant breeding programs. In the third study it was visualized that infra-optimal temperatures imposed in phenological stage V2 exert negative effects on the rate of electron transport, effective photochemical quantum yield of FSII and chlorophyll index of irrigated rice genotypes, being that the materials Sel. TB 1211-3, CTB 1419, CTB 1444, CTB 1455 and AB 13720 present greater tolerance and recovery capacity at such stress. The functionality of noninvasive physiological phenotyping is highlighted, which can be inserted into plant breeding programs, allowing the characterization and selection of genotypes with wide genetic variability.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-06T17:47:07Z No. of bitstreams: 2 Tese - Gabriel Feresin Pantalião - 2016.pdf: 3525081 bytes, checksum: f216c5eaec8666868c34105435767ccd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-08T12:31:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Gabriel Feresin Pantalião - 2016.pdf: 3525081 bytes, checksum: f216c5eaec8666868c34105435767ccd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T12:31:02Z (GMT). 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The exploitation of genetic diversity allowed the identification of favorable alleles not present in the germplasm of rice varieties used in breeding programs, as well as obtaining new allelic combinations of genes related to important agronomic traits and that could significantly contribute to the achievement of more productive cultivars. In this context, genome-wide association studies (GWAS) are designed to analyze variations in the DNA sequence of the entire genome in an effort to identify associations with phenotypic traits of interest. It is expected, therefore, that the results of the GWAS analysis, together with the improvements obtained with the next generation sequencing technologies (NGS) in search of a large number of SNPs, such as genotyping by sequencing (GBS), be used to investigate the genetic control of traits related to yield. This study aimed to identify genomic regions of rice related to yield from the GWAS methodology using genotypes of Embrapa Rice Core Collection (ERiCC). The GWAS analysis was conducted from a panel of 550 accessions of the ERiCC, and after the imputation of raw data, were accounted 445,589 SNPs distributed along the 12 rice chromosomes. The molecular information was integrated with phenotypic data derived from yield evaluation experiments conducted in nine essays, divided into two cultivation systems (irrigated and rainfed) and three agricultural years (2004/2005, 2005/2006 and 2006/2007). From the joint analysis in all experiments, 31 SNPs were significantly associated with yield, but only three had the lowest frequency allele with positive effect. The joint analysis of irrigated experiments identified three SNPs associated with yield, of which one with lower frequency allele with a positive effect, whereas in the rainfed experiments was identified only one SNP with lower frequency allele associated to positive effect. Subsequently, a stepwise regression analysis was performed to keep in the model only SNPs without overlapping effects, so being selected 15 SNPs markers. After in silico analysis, it was found that the most productive accessions showed 80 to 100% of favorable alleles while the less productive showed 27 to 33% of favorable alleles. For this set of markers to be used in an assisted selection routine, they should also be validated in the laboratory. In the total joint analysis, from 44 genes identified, 14 had no particular function, while from the joint analysis of experiments irrigated and rainfed, from the six genes, only one had no particular function. The search for Arabidopsis homologues genes in the 15 unknown function rice genes resulted in four genes with known function. The expressed products of the set of genes were related to metabolic processes, response to biotic, abiotic, endogenous and external stimulus, post- embryonic multicellular development, growth and morphogenesis, which influence the number of grains, grains weight and photosynthetic capacity, all related to rice yield and be useful in indicating candidate genes to cloning and transformation, enabling the development of genetically superior rice cultivars. Among the genes identified as associated to productivity, nine were previously described in the literature, and of these, six were related proteins that influence the number and seed weight, and photosynthetic capacity: LOC_Os02g44290.1, LOC_Os04g35370.1, LOC_Os02g44260.1, LOC_Os02g44280 .1 LOC_Os09g36230.1 and LOC_Os01g66160.1. These genes are considered as candidates for cloning and transformation of rice, in order, through its overexpression, enable the development of higher yielding rice cultivars. / O arroz cultivado (Oryza sativa L.) é um dos cereais mais importantes para a alimentação humana. Estima-se que a demanda por grãos de arroz aumentará de forma considerável em um cenário de redução da área cultivável e escassez de recursos hídricos, o que demandará um aumento na produção em relação aos níveis atuais. Para solucionar esse problema, uma alternativa viável é a exploração da diversidade genética disponível em bancos de germoplasma de arroz. Os programas de melhoramento de arroz devem, portanto, priorizar a busca por novas estratégias que visem o aumento da produtividade em diversos tipos de condições ambientais. A exploração da diversidade genética permitiria a identificação de alelos favoráveis ainda não presentes no germoplasma das variedades de arroz utilizadas nos programas de melhoramento, assim como a obtenção de novas combinações alélicas de genes relacionados a caracteres de importância agronômica e que poderiam contribuir significativamente para a obtenção de cultivares mais produtivas. Nesse contexto, estudos de associação genômica ampla (GWAS) têm por finalidade analisar variações na sequência do DNA em todo o genoma, em um esforço para identificar associações a caracteres fenotípicos de interesse. Espera-se, assim, que os resultados das análises GWAS, juntamente com os aprimoramentos obtidos com as tecnologias de sequenciamento de nova geração (NGS) na busca por um grande número de SNPs, como é o caso da genotipagem por sequenciamento (GBS), sejam utilizados para investigar o controle genético dos caracteres relacionados à produtividade. Esse trabalho objetivou identificar regiões genômicas do arroz relacionadas à produtividade a partir da metodologia GWAS utilizando os genótipos da Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa (CNAE). A análise GWAS foi conduzida a partir de um painel composto por 550 acessos da CNAE, sendo que após a imputação dos dados brutos, foram contabilizados 445.589 SNPs distribuídos ao longo dos 12 cromossomos do arroz. As informações moleculares foram integradas aos dados fenotípicos derivados dos experimentos de avaliação de produtividade conduzidos em nove ensaios, divididos em dois sistemas de cultivo (irrigado e sequeiro) e por três anos agrícolas (2004/2005, 2005/2006 e 2006/2007). A partir da análise conjunta em todos os experimentos, 31 SNPs foram associados de forma significativa à produtividade, com apenas três apresentarando o alelo de menor frequência com efeito positivo. Nas análises conjuntas dos experimentos irrigados foram identificados três SNPs associados à produtividade, um dos quais com alelo de menor frequência com efeito positivo, enquanto que nos experimentos em sequeiro foi identificado apenas um SNP, com alelo de menor frequência associado ao efeito positivo. Posteriormente foi realizada uma análise de regressão stepwise para se manter no modelo apenas os SNPs sem efeitos de sobreposição, sendo então selecionados 15 marcadores SNP. Após uma análise in silico, constatou-se que os acessos mais produtivos apresentaram 80 a 100% dos alelos favoráveis, enquanto os menos produtivos apresentaram 27 a 33% dos alelos favoráveis. Para que esse conjunto de marcadores seja utilizado em uma rotina de seleção assistida, ainda deverão ser validados em laboratório. Na análise conjunta total, entre os 44 genes identificados, 14 não apresentavam função determinada, enquanto a partir da análise conjunta dos experimentos irrigados e em sequeiro, entre os seis genes, apenas um não apresentava função determinada. A busca por homólogos em Arabidopsis nos 15 genes de arroz de função desconhecida resultou em quatro genes com função conhecida. Os produtos expressos do conjunto de genes estavam relacionados a processos metabólicos, resposta a estímulos bióticos, abióticos, endógenos e externos, desenvolvimento multicelular pós-embrionário, crescimento e morfogênese, que influenciam no número, peso de grãos, e capacidade fotossintética, todos relacionados com a produtividade em arroz, sendo útil na indicação de genes candidatos à clonagem e transformação, possibilitando o desenvolvimento de cultivares de arroz geneticamente superiores. Dentre os genes identificados como associados a produtividade, nove foram descritos previamente na literatura, e destes, seis foram relacionados a proteínas que influenciam no número e peso de grãos, e capacidade fotossintética: LOC_Os02g44290.1, LOC_Os04g35370.1, LOC_Os02g44260.1, LOC_Os02g44280.1, LOC_Os09g36230.1 e LOC_Os01g66160.1. Esses são considerados genes candidatos à clonagem e transformação do arroz, a fim de, por meio de sua superexpressão, possibilitar o desenvolvimento de cultivares de arroz mais produtivas.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-09-08T17:28:17Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Raíza Cavalcante Fonseca - 2015.pdf: 1824882 bytes, checksum: 29667e889a40dc94517acb650bb67891 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-09-09T14:42:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Raíza Cavalcante Fonseca - 2015.pdf: 1824882 bytes, checksum: 29667e889a40dc94517acb650bb67891 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-09T14:42:06Z (GMT). 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We have analyzed eleven upland rice genotypes from the 2013 crop season at Embrapa Rice and Beans regarding the physical grain quality traits (head rice yield, grain size, percentage of chalk, milling degree), starch granule properties (morphology of the starch granules, swelling power, apparent amylose and absolute gelatinization temperature by alkaline dispersion, thermal properties by differential scanning calorimetry, pasting properties, the size distribution of amylopectin branched chains) and cooking quality (texture: hardness and stickiness of cooked grains (by cooking and instrumental tests) and of rice RVA gel). For genomic analysis, eight molecular markers associated to the cooking quality profile and described in the international literature were used. This study resulted in reliable and reproducible indicators of food quality for upland rice, to predict the culinary behavior profile were identified as key: the amylose content, gelatinization temperature, paste properties, instrumental texture properties and sensory of grains. In relation to validation markers for grain quality, it is concluded that the information derived from the analysis of association was possible to identify markers associated with cooking and technological attributes as well as to these favorable alleles. The final considerations involved in this study indicate that for different stages of breeding programs to launch on the market are cultivars of different analyzes displayed until the last assay which involves growing and use value. / Os fatores que controlam o comportamento culinário do arroz estão relacionados às características físico-químicas do grão. A informação dessas características é importante para a compreensão das modificações pelas quais passa o alimento durante o processo de cozimento. O objetivo deste trabalho foi compreender o comportamento culinário de genótipos de arroz de terras altas com diferentes teores de amilose por meio da caracterização dos parâmetros físicos, físico-químicos, genéticos e culinários da qualidade de grãos, bem como, associar esses fatores entre si de forma a apontar indicadores confiáveis. Foram analisados onze genótipos de plantio de terras altas provenientes da safra 2013 da Embrapa Arroz e Feijão quanto à qualidade física dos grãos (renda, rendimento, dimensão, porcentagem de gessados, grau de polimento), propriedades do grânulo de amido (morfologia dos grânulos de amido, poder de inchamento, teor de amilose aparente e absoluto, temperatura de gelatinização por dispersão alcalina, propriedades térmicas por calorimetria diferencial, propriedades de pasta, distribuição dos comprimentos de cadeias ramificadas da amilopectina) e qualidade culinária (textura: dureza e pegajosidade dos grãos cozidos (teste de cocção e instrumental) e do gel das pastas de arroz). Para a análise genômica, foram utilizados oito marcadores moleculares relacionados ao comportamento da qualidade culinária descritos na literatura internacional. Este estudo resultou em indicadores confiáveis e reprodutíveis da qualidade culinária para arroz de terras altas, para predizer o perfil de comportamento culinário foram apontados como principais: o teor de amilose, a temperatura de gelatinização, propriedades de pasta, propriedades de textura instrumental e sensorial dos grãos. Em relação à validação de marcadores para qualidade de grãos, conclui-se que a partir das informações derivadas da análise de associação foi possível a identificação de marcadores associados a atributos culinários e tecnológicos, assim como alelos favoráveis a estes. As considerações finais envolvidas neste estudo indicam que para diferentes etapas de programas de cruzamentos para o lançamento de cultivares no mercado são indicadas diferentes análises até o último ensaio que envolve o valor de cultivo e uso.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2016-08-03T13:55:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_pablo_cadore.pdf: 5773635 bytes, checksum: 63fadc0a8749af862e0e0b7a9b075c0c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T13:55:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_pablo_cadore.pdf: 5773635 bytes, checksum: 63fadc0a8749af862e0e0b7a9b075c0c (MD5) Previous issue date: 2015-09-28 / Sem bolsa / O arroz é uma cultura de origem tropical amplamente cultivada em uma diversidade de áreas, atualmente é o segundo cereal mais produzido no mundo. A ocorrência de baixas temperaturas é um estresse comum na cultura do arroz em regiões temperadas, portanto a tolerância a baixas temperaturas é uma característica desejável em genótipos brasileiros de arroz cultivados no sul do país, onde as temperaturas baixas prejudicam a germinação, o estabelecimento da lavoura e diminuem o rendimento de grãos. Portanto, este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento de cruzamentos de arroz tolerantes e sensíveis para o caráter de tolerância ao frio no estádio de germinação e identificar genes diferencialmente expressos através do transcriptoma. Foram realizados cruzamentos controlados com 5 genitores contrastantes. Os genitores e as populações segregantes em F3 e F4 foram submetidos a tratamentos com diferentes temperaturas (13C e 25C) e comparados quanto ao seu desempenho relativo, medido pela germinação, índice de velocidade de germinação em laboratório e em campo, comprimento do coleóptilo e comprimento da raiz. A análise do transcriptoma foi realizada através do RNAseq de dois genótipos BRS SCS Tio Taka e Oro, submetidos a tratamentos com diferentes temperaturas (13C e 25C). Os resultados indicam que o índice de velocidade de germinação obtido em laboratório, apresenta maior eficiência em identificar genótipos e populações comparado com a avaliação em campo. O comprimento do coleóptilo e o índice de velocidade de germinação são as metodologias mais adequadas pela elevada associação com a germinação em baixas temperaturas. Os resultados das correlações na geração F3 diferem dos resultados apresentados na geração F4, devido a segregação das populações. Na cultivar tolerante Oro, poucos genes tiveram expressão gênica aumentada significativamente. Uma lista de 55 genes com diferença na expressão comuns as duas cultivares e uma lista com 17 genes com diferença na expressão únicos para a cultivar tolerante Oro, foram selecionados devido a respostas desses genes à tolerância ao frio na germinação de arroz. / Rice is a tropical crop widely grown in a variety of areas, is currently the second most-produced cereal in the world. The presence of low temperatures is a common stress in rice crops in temperate regions, so the tolerance to low temperatures is a desirable characteristic in Brazilian rice genotypes cultivated in the south, where low temperatures damage germination, establishment of the crop and decrease grain yield. Therefore, this paper aims to study the behavior of rice crossings tolerant and sensitive to cold tolerance at the germination stage and identify differentially expressed genes through the transcriptome. Controlled crosses with 5 contrasting genotypes were performed. The parents and segregating populations in F3 and F4 were subjected to treatments with different temperatures (13C e 25C) and compared for their relative performance, as measured by germination, germination speed index in the laboratory and in the field, length coleoptile length and root. The transcriptome analysis was performed through the RNAseq two genotypes BRS SCS Tio Taka and Oro, submitted to treatment with different temperatures (13C e 25C). The results show that the germination speed index obtained in the laboratory, has higher efficiency and populations to identify genotypes compared with the field evaluation. The length of the coleoptile and the germination speed index are the most appropriate methodologies due the high association with germination at low temperatures. The results of the correlations in the generation F3 differed from the results shown in the F4 generation due to segregation populations. In tolerant cultivar Oro, few genes have increased gene expression significantly. A list of 55 genes with common expression difference in the two cultivars and a list of 17 genes with only difference in the expression for the tolerant cultivar Oro, were selected due to responses of these genes to cold tolerance in rice germination.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-23T16:24:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_Vairton.pdf: 1287042 bytes, checksum: 8a7c8e181d568edeb081a1ada6a0d1f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-09-23T19:30:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_Vairton.pdf: 1287042 bytes, checksum: 8a7c8e181d568edeb081a1ada6a0d1f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T19:30:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_Vairton.pdf: 1287042 bytes, checksum: 8a7c8e181d568edeb081a1ada6a0d1f3 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Ao longo tempo de cultivo de arroz de terras altas na região sul do Estado do Amazonas constata-se baixas produtividades atribuídas a vários fatores, dentre os quais, atributos químicos de solo limitantes. No entanto, poucos estudos têm sido realizados relacionados ao nível de fertilidade dos solos cultivados com arroz. O presente estudo tem por objetivo avaliar os principais atributos químicos de 72 amostras de solos dos campos naturais cultivados, identificando as possíveis limitações químicas bem como estabelecer relações entre os atributos do solo. Para isto, foram coletadas 72 amostras de solos em campos naturais cultivados com arroz, na profundidade de 0 a 20 cm (camada arável) abrangendo os municípios de Humaitá, Manicoré, Novo Aripuanã e Canutama e determinados os teores de areia, silte, argila, carbono orgânico, fósforo, potássio, sódio, cálcio, magnésio, alumínio, cobre, manganês, zinco, ferro, acidez ativa e potencial, capacidade de troca de cátions, saturação por bases e saturação por alumínio. Os resultados foram submetidos a análise estatística descritiva e análise de regressão. Em geral, os solos de campos naturais cultivados apresentam texturas areia, franco-siltosa e franco-argilo-siltosa. São baixos os teores de potássio, cálcio, cobre, manganês e zinco, altos teores de ferro, baixos e adequados teores de magnésio, teores de fósforo muito baixo. Os teores são médios e adequados de matéria orgânica, baixo e médio pH em CaCl2 e médio e adequado pH em água, capacidade de troca de cátions com nível médio, adequado e alto, saturação por bases baixa e médio e a saturação por alumínio alta e muito alta. O pH SMP foi eficiente para estimar a acidez potencial e os teores de argila e carbono orgânico total são eficientes para estimar a capacidade de troca de cátions dos solos de campos naturais cultivados no sul do estado do Amazonas. As principais limitações químicas para o cultivo dos solos são: elevada acidez potencial, baixa e média saturação por bases e muito baixa disponibilidade de fósforo. / Over time Upland rice cultivation in southern Amazonas State has shown low productivity attributed to several factors, among which chemical attributes of limiting soils. However few studies about soil fertility under rice crop have been conducted. This study aims to evaluate the main chemical attributes of 72 soil samples of cultivated grasslands, identify possible chemical limitations, as well as establish relationship between these soil attributes. Seventy-two soil samples at depth of 0 to 20 cm (top soil) were collected in grasslands planted with rice, including the municipalities of Humaitá, Manicoré, Novo Aripuanã e Canutama. Distribution of sand, silt, clay, organic carbon, phosphorous, potassium, sodium, calcium, magnesium, aluminum, copper, manganese, zinc, iron contents were determined. Active and potential acidity, cation exchange capacity, base saturation and aluminum saturation were also established. The results were submitted to descriptive statistical analysis and to regression analysis. As a general rule, soils of cultivated grasslands have sandy, loamy silt and silt clay loam texture low potassium, calcium, copper, manganese, and zinc content, high iron content, low and appropriate magnesium content, very low phosphorous content. It was also achieved on that soils, medium and appropriate organic matter content. Low and medium pH in CaCl2 and medium and appropriate pH in water, cation exchange capacity in medium, to high levels, low and medium base saturation, high and very high aluminum saturation. SMP pH was efficient for estimating potential acidity; clay and total organic carbon are efficient for estimating soil cation exchange capacity in grasslands planted in southern Amazonas State. The main chemical limitations for soil cultivation are: high potential acidity, low and medium base saturation and very low phosphorous availability.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_carlos_gustavo_karam_de_oliveira.pdf: 610763 bytes, checksum: 9340a1e45ba1104633287693f7fb392a (MD5) Previous issue date: 2010-12-23 / The objective this research is to determine the relation between the levels of genetic contamination (Female), density of sowing and hybrid types of irrigated rice to productivity. The experiment was carried out at an experiment camp of the Rice Tec Company, in the city of Glorinha (RS/BRAZIL), in the agricultural year of 2009/2010. The variables were four genetic contaminations (0%, 10%, 20% and 30%) three seed rate (35, 45 and 55 kilograms/hectare) and two hybrids (Avaxi CL and Inov), while the variable of result was yield. For the Avaxi CL there was no difference concerning productivity when the genetic contamination was increased. On the Other hand, the Inov hybrid showed the important yield difference in when the genetic contamination was increased and with different sowing densities. / O presente trabalho teve como objetivo determinar a influência de níveis de contaminação genética (Fêmea), densidade de semeadura e tipos de híbridos de arroz irrigado com a produtividade. O experimento foi conduzido no campo experimental da empresa RiceTec no município de Glorinha, RS no ano agrícola de 2009/2010. As variáveis foram quatro contaminações genéticas (0%; 10%; 20% e 30%), três densidades de semeadura (35; 45 e 55 kg/ha) e dois híbridos (Avaxi CL e Inov), enquanto a variável resposta foi rendimento por hectare. No híbrido Avaxi CL não houve diferença em relação à produtividade quando se aumentou a contaminação genética. Por outro lado, o híbrido Inov apresentou diferença significativa na produtividade quando do aumento da contaminação genética e nas diferentes densidades de semeadura

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_gabriela_peres_moraes.pdf: 2721394 bytes, checksum: 37931b48d7259651d911f5ce19c45303 (MD5) Previous issue date: 2013-08-16 / On the production of rice, the salinization of the soil and the water of irrigation, during the establishment phases its closely related to the variation in the levels of production. Among the main damages caused by saline stress at cellular level, are the disturbances in the plasmatic membrane, being its effects manifested by alterations on the permeability, lipid composition, electrical potential and activity of proteins linked to it. The proteins LTPs ("Lipid Transfer Proteins") are related to the transfer and connection of fatty acids and phospholipids between membranes, in addition to being involved in the modification of the lipid composition and their biogenesis. On this note, the objective of this work was to analyze the expression of ten candidate genes to normalizing for studies of genetic expression and verify the differential expression of eleven genes LTPs in rice seedlings. The genotypes BRS Bojuru (tolerant) and BRS Ligeirinho (sensitive) were exposed to 150mM of NaCl in times 0, 24, 48, 72 and 96 hours. The normalizing gene UBQ10 was the most stable for these experimental conditions tested, while the least stable were IF-4a, Tip41-Like and Cyclophilin, being, therefore not in, the least indicated. Among the analyzed LTPs genes, LTP10 presented a high expression value (70 times more) in the 96 hour of stress, when compared to the control in sensitive genotype. For the BRS Bojuru this same gene kept the expression standards while exposed in different times to the stress. The gene LTP14 showed similar patterns of expression between the genotypes studied. In the beginning of the stress, the level of expression practically unaltered, followed by increase and successive decrease after 72 hrs of salt exposure. After the correlation analysis, it was observed that LTP7 and 14 showed a positive correlation, while LTPs 10,26 and 23 showed negative correlation among genotypes. The phylogenetic tree showed a grouping tendency similar to the nucleotides and amino acids sequences analyzed. Based on the results of this study, it was concluded that the gene UBQ10 is the best normalizing for the experimental conditions tested and the genes LTP10, 23 and 26 can be used as a marker for the assisted selection of rice plants for the saline stress for showing contrasting response of expression between genotypes. / Na orizicultura, a salinização do solo e da água de irrigação, durante as fases de estabelecimento e reprodutiva está intimamente relacionada com a variação nos níveis de produção. Dentre os principais danos causados pelo estresse salino em nível celular, estão os distúrbios na membrana plasmática, sendo seus efeitos manifestados por alterações na permeabilidade, na composição lipídica, potencial elétrico e atividade de enzimas e proteínas ligadas a ela. As proteínas LTPs ( Lipid Transfer Proteins ) estão relacionadas com a transferência e ligação de ácidos graxos e fosfolipídios entre as membranas, além de estarem envolvidas na modificação da composição lipídica e biogênese destas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi analisar a expressão de dez genes candidatos a normalizadores para estudos de expressão gênica e verificar a expressão diferencial de 11 genes LTPs em plântulas de arroz. Os genótipos BRS Bojuru (tolerante) e BRS Ligeirinho (sensível) foram expostos a 150 mM de NaCl nos tempos 0, 24, 48, 72 e 96 horas. O gene normalizador UBQ10 foi o mais estável para estas condições experimentais testadas, enquanto que os menos estáveis foram IF-4α, TIP41-LIKE e Cyclophilin, sendo, portanto, os menos indicados. Dentre os genes LTPs avaliados, LTP10 apresentou alto valor de expressão (70 vezes mais) nas 96 horas de estresse, quando comparado ao controle no genótipo sensível. Para BRS Bojuru esse mesmo gene manteve o padrão de expressão durante os tempos de exposição ao estresse. O gene LTP14 apresentou padrão de expressão semelhante entre os genótipos estudados. No início do estresse, o nível de expressão manteve-se praticamente inalterado, seguido de aumento e sucessiva diminuição a partir das 72 h de exposição ao sal. A partir da análise de correlação observou-se que LTP7 e 14 apresentaram correlação positiva, enquanto que LTPs 10, 26 e 23 apresentaram correlação negativa entre os genótipos. As árvores filogenéticas mostraram uma tendência de agrupamento semelhante entre as sequências de nucleotídeos e aminoácidos analisadas. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que o gene UBQ10 é o melhor normalizador para as condições experimentais testadas e os genes LTP10, 23 e 26 poderão ser utilizados como possíveis marcadores para a seleção assistida de plantas de arroz para o estresse salino por apresentarem resposta de expressão contrastante entre os genótipos.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_maria_da_graca_de_souza_lima.pdf: 4326568 bytes, checksum: 1e4f3676ef163392730daec1cb217796 (MD5) Previous issue date: 2008-07-18 / In Rio Grande do Sul State, the main system for irrigation of rice cultivation is by flooding, can lead to the salinization of soils with inadequate drainage, especially at the coastal region where crops using water from the Laguna dos Patos, which is subject to the salinization by sea water. This is a major environmental problem in the rice production. This survey aimed to examine the expression of enzyme in Oryza sativa L. ssp. indica S. Kato e Oryza sativa L. ssp. japonica S. Kato, grown in different levels of salinity, in order to identify genes involved in tolerance to salinity, based on the assumption that the second subspecies show greater tolerance to salinity. In the experiment were used Oryza sativa L. ssp. japonica S. Kato (BRS Bojuru, IAS 12-9 Formosa and Goyakuman) and Oryza sativa L. ssp. indica S. Kato (BRS-7 Taim, BRS Querência and BRS Atalanta). The seedling was done in plastic trays, containing sand washed as substrate. The seedlings were transferred to greenhouse with 10 days of emergency under temperature 25 °C and humidity 85 % controlled and placed in basins of 15 L containing nutrient solution of Hoagland half strength increased of 0, 25, 50, 75 and 100 mM NaCl. Seedlings were collected at 14, 28, 42 and 56 days after the transfer and immediately stored in ultrafreezer to -70 °C to subsequent analyses. The plant tissues were macerated and placed in tubes eppendorf with extractor solution of Scandálios. The electrophoresis was performed in 7% of polyacrylamide gels placed in vertical vats. The bands were revealed for several enzymes systems: superoxide dismutase, peroxidase, catalase, esterase, xvi glutamate dehydrogenase, alcohol dehydrogenase, fosfoglucose isomerase, malate dehydrogenase, málica enzyme, alpha amylase and glucose-6-phosphate dehydrogenase. Through the search in silico, conducted with the National Center for Biotechnology Information identified the genes AY785147 - SOS and AF319481 - CK1 involved in the salinity tolerance. The detection of the gene was the extraction of DNA using the method CTAB 2%, followed by reactions of PCR thermocycler held on through the use of primers also drawn in silico. The products of amplification were detected by agarose gel electrophoresis of 1.5%. The view of the DNA stained with bromide etídio was made on ultraviolet light and scanned images. The expression of enzymes involved in the mechanisms of tolerance to salt stress is greater in O. sativa ssp. japonica. Fragment of SOS1 gene was found in all cultivars, except for BRS Atalanta. CK1 gene is present in all cultivars evaluated. It allows to conclude that enzyme systems were more expressed in cultivars O. sativa ssp. japonica, in the leaves and the 14 DAT, featuring bands more intense as the increase of salinity. The expression of enzymes involved in the mechanisms of tolerance to salt stress is greater in O. sativa ssp. japonica and the genes studied are present in both subspecies. / No Rio Grande do Sul, o principal sistema de irrigação da cultura do arroz é por inundação, podendo conduzir à salinização os solos com drenagem inadequada, especialmente as lavouras da região litorânea que utilizam a água da Laguna dos Patos, que está sujeita à salinização pela entrada do mar quando é baixo o nível da referida Laguna, tornando-se uma das maiores limitações ambientais na produção de arroz. Esta pesquisa teve como objetivos analisar a expressão enzimática de cultivares de Oryza sativa L. ssp. indica S. Kato e Oryza sativa L. ssp. japonica S. Kato, crescidas em diferentes níveis de salinidade e detectar genes envolvidos com a tolerância à salinidade, com base na hipótese de que as cultivares da Segunda subespécie apresentam maior tolerância à salinidade. No experimento foram utilizadas as cultivares BRS Bojuru, IAS 12-9 Formosa e Goyakuman pertencentes à O. sativa ssp. japonica e as cultivares de O. sativa ssp. indica BRS-7 Taim, BRS Querência e BRS Atalanta. As plântulas de arroz com 10 dias após a emergência (DAE) foram transferidas para casa de vegetação com temperatura e umidade controlada e crescidas em bacias de 15 L, contendo solução nutritiva de Hoagland meia força acrescida de 0, 25, 50, 75 e 100 mM de NaCl. As plântulas foram coletadas aos 14, 28, 42 e 56 dias após a transferência (DAT) e imediatamente armazenadas em ultrafreezer à -70 °C para posterior anáxiv -lises. Os tecidos vegetais foram macerados e colocados em tubos eppendorf com solução extratora de Scandálios. A eletroforese foi realizada em géis de poliacrilamida 7% colocados em cubas eletroforéticas verticais. As bandas foram reveladas para os sistemas enzimáticos superóxido dismutase, peroxidase, catalase, esterase, glutamato desidrogenase, álcool desidrogenase, fosfoglucose isomerase, malato desidrogenase, enzima málica, alfa amilase e glucose-6-fosfato desidrogenase. Por intermédio de pesquisa in silico, realizada junto ao National Center for Biotechnology Information foram identificados os genes AY785147 SOS e AF319481 - CK1, envolvidos na tolerância a salinidade. A detecção dos genes consistiu da extração de DNA genômico segundo o método CTAB 2%, seguido de reações de PCR realizadas em termociclador mediante a utilização dos primers desenhados também in silico. Os produtos da amplificação foram detectados por eletroforese em gel de agarose 1,5%. A visualização do DNA corado com brometo de etídio foi feita sobre iluminação ultravioleta e as imagens digitalizadas. A expressão das enzimas envolvidas nos mecanismos de tolerância ao estresse salino é maior em O. sativa ssp. japonica. Fragmento do gene SOS1 foi encontrado em todas cultivares, com exceção da BRS Atalanta e o gene CK1 está presente em todas as cultivares avaliadas. Conclui-se que os sistemas enzimáticos são mais expressos nas cultivares de O. sativa ssp. japonica, nas folhas e aos 14 DAT, apresentando bandas mais intensas conforme o aumento da salinidade. A expressão das enzimas envolvidas nos mecanismos de tolerância ao estresse salino é maior em O. sativa ssp. japonica e os genes estudados estão presentes nas duas subespécies.