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.

Orientador: Saletiér Buzetti / Banca: Orivaldo Arf / Banca: Morel de Passos e Carvalho / Banca: Itamar Andrioli / Banca: José Frederico Centurion / Resumo: O nitrogênio é o nutriente que geralmente mais influencia no rendimento de grãos de arroz, tendo sua dinâmica no sistema solo-planta alterada pelo manejo utilizado. Com o objetivo de avaliar a produtividade e quantidade de nutrientes da fitomassa de plantas de cobertura do solo e o efeito do uso isolado e combinado de adubos verdes e uréia como fontes de nitrogênio para o arroz de terras altas na implantação do sistema plantio direto, foi conduzido um experimento durante o ano agrícola 2001/02 na Fazenda Experimental da UNESP/FEIS, no município de Selvíria- MS, em área de Latossolo Vermelho Distroférrico. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com 24 tratamentos e quatro repetições, dispostos em esquema fatorial 4x2x3, constituído de quatro sistemas de cobertura do solo: mucuna-preta, crotalária, milheto e pousio, dois cultivares de arroz: Primavera e IAC-202 e três níveis de N-uréia: 0, 50 e 100 kg ha-1. Para solo, realizaram-se avaliações químicas nas camadas de 0,0 a 0,10, 0,10 a 0,20 e 0,20 a 0,30 m, para pH, Ca, Mg, P, K, MO, H+Al e Al, N-total, e N mineral (NH4 + e NO- 3). Determinou-se a produtividade de fitomassa seca das plantas de cobertura e da vegetação espontânea (pousio); concentração de nutrientes nos adubos verdes, vegetação espontânea e na cultura do arroz à época do florescimento; ciclo e altura do arroz; número de panículas e colmos férteis m-2; número de espiguetas (total, chochas e granadas), rendimento de grãos no benefício, de inteiros e quebrados, além da produtividade de grãos. A sucessão crotalária-arroz foi a que promoveu maior produtividade de grãos, sendo o IAC-202 o cultivar mais produtivo. O milheto apresentou maior produtividade de fitomassa seca, sendo a melhor opção dentre as espécies de cobertura do solo avaliadas. As doses de N aumentaram linearmente a produtividade de grãos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nitrogen is the nutrient that usually more influences in the rice yield. It has a complex dynamic in the soil-plant system being it changed by soil management. This study was conducted at Experimental Station of UNESP/FEIS, located in Selvíria-MS country, in a dystroferric Red Latosol (Haplustox) with the objective of evaluating the productivity and amount of nutrients from mass of covering plants of soil and the effect of the isolated and combined use of covering plants and fallow besides urea as sources of nitrogen for the highlands rice in the implantation of the no till system during the agricultural year 2001/02. The used experimental design was a randomized blocks with 24 treatments and four repetitions, disposed in a factorial scheme 4x2x3, constituted of four systems of covering plants of the soil: velvet bean, sunn hemp, millet and spontaneous vegetation (fallow); two rice cultivars: Primavera and IAC-202; and three N doses: 0, 50 and 100 kg ha-1 (Urea). It was evaluated: Soil chemical analysis in the layers from 0.0 to 0.10, 0.10 to 0.20 and 0.20 to 0.30 m, for pH, Ca, Mg, P, K, OM, H+Al and Al, N-total, and N mineral (NH4 + and NO3 -); the productivity of dry matter of the covering plants and of the spontaneous vegetation (fallow); concentration of nutrients in the covering plants, spontaneous vegetation and in the rice crop at flowering; cycle and height of the rice; panicles number and stems fertile m-2; spikelets number, grain quality, besides grain yield. The succession sunn hemp - rice promoted larger grain yield, being IAC-202 the cultivar more productive. The millet presented larger productivity of dry matter, being the best option among the species of covering plants. The doses of N increased the grain yield lineally, but they did not interfere in the mass of 1000 grains and in grain quality. The increase of the doses of N decreased the number... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Juliana Trindade Martins null (juliana29martins@gmail.com) on 2018-03-21T13:08:02Z No. of bitstreams: 1 Repositório UNESP- Dissertação.pdf: 2932839 bytes, checksum: 2016e2ee453462c30401fa630f5c6f98 (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-03-21T18:09:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martins_jt_me_ilha.pdf: 2932839 bytes, checksum: 2016e2ee453462c30401fa630f5c6f98 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-21T18:09:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martins_jt_me_ilha.pdf: 2932839 bytes, checksum: 2016e2ee453462c30401fa630f5c6f98 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A utilização de reguladores de crescimento como técnica que permite redução na estatura da planta e consequente fortalecimento dos colmos pode ser uma opção para minimizar o acamamento em plantas, evitando assim, perdas na cultura. Assim propôs o estudo com o objetivo de avaliar o efeito de doses de etil-trinexapac (zero; 37,5; 75,0; 112,5 e 150,0 g ha-1 do i.a) e épocas de aplicação (6ª, 7ª e 8ª folha completamente formada no colmo principal) durante o desenvolvimento da cultura do arroz de terras altas irrigado por aspersão. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, disposto em esquema fatorial 5x3, com quatro repetições. A pesquisa foi desenvolvida na área experimental da Faculdade de Engenharia – UNESP, Campus de Ilha Solteira - SP, localizada no município de Selvíria – MS, durante o ano agrícola de 2016/17, utilizando o cultivar BRS Esmeralda. Foram avaliados os componentes de produção, altura de plantas, acamamento, produtividade dos grãos, rendimento industrial e viabilidade econômica. Devido a fatores climáticos como chuvas e ventos fortes as vésperas da colheita, parcelas em que não receberam a aplicação do regulador acamaram totalmente. Aplicações por ocasião da oitava folha além de promover maior número de grãos chochos, as doses de 75,0; 112,5 e 150,0 g ha-1 propiciam menores valores para altura de plantas, massa de cem grãos, massa hectolítrica, rendimento de benefício e grãos inteiros, reduzindo a produtividade de grãos, e influenciando negativamente na rentabilidade econômica. Conclui-se que o etil-trinexapac deve ser aplicado por ocasião da sétima folha na dose de 75 g ha-1 do i.a., considerando a redução da altura de plantas, minimização do acamamento e a produtividade de grãos. O etil- trinexapac quando aplicado por ocasião da sexta ou sétima folha na dose de 75 g ha-1 do i.a., proporciona maiores valores de receita bruta, lucro operacional e índice de lucratividade, e menores valores para preços de equilíbrio, garantindo maior rentabilidade ao produtor. Não é recomendado aplicações por ocasião da oitava folha nas doses de 75,0; 112,5 e 150,0 g ha-1, por propiciar efeitos negativos nos componentes de produtividade e não ser rentável economicamente ao produtor. / The use of growth regulators as a technique that allows reduction in plant height and consequent strengthening of the stalks might be an option for elimination of lodging in plants, thus avoiding losses of the crop. However, the information on the subject is still scarce. Therefore, the study aimed to evaluate the effect of doses (zero; 37,5; 75,0; 112,5 e 150,0 g ha-1 of active ingredient) and times of application of ethyl-trinexapac (6th leaf, 7th leaf and 8th leaf completely formed in the main stem) during the development of the upland rice crop irrigated by sprinkler. The experimental design was randomized complete blocks, arranged in a 5x3 factorial scheme, with four repetitions. It was developed in the experimental area of Engineering University- UNESP at the Ilha Solteira, São Paulo State, Brazil – Campus, located in Selvíria, Mato Grosso do Sul State, Brazil, during the season of 2016/17, using the cultivar BRS Esmeralda. The components of production, plant height, lodging, grain yield, industrial yield and economic viability were evaluated. Due to climatic factors like rains and strong winds on the eve of the harvest, plots in which they did not receive the application of the regulator completely lodging. Applications for the eighth leaf in addition to promoting higher number of dry grains, the doses of 75.0, 112.5 and 150.0 g ha-1 of active ingredient provide lower values for plant height, weight of 100 grains, hectoliter weight, yield of benefit and whole grains, reducing the productivity of grains, and negatively influencing economic profitability. It was observed that ethyl-trinexapac should be applied on the occasion of the seventh leaf at the dose of 75 g ha-1 of active ingredient, considering the reduction of plant height, lodging decrease and grain yield. Ethyl-trinexapac when applied on the occasion of the sixth or seventh leaf in the dose of 75 g ha-1 of active ingredient, provides higher values of gross revenue, operating profit and profitability index, and lower values for break-even price, ensuring greater profitability to the producer. Applications for the eighth leaf at doses of 75.0, 112.5 and 150.0 g ha-1 are not recommended, because it has negative effects on the components of productivity and is not economically profitable to the producer.

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

Orientador: Raquel Ghini / Banca: Wagner Bettiol / Banca: Alfredo Seiti Urashima / Resumo: O impacto da elevação da concentração de CO2 do ar sobre a brusone do arroz foi avaliado em estufas de topo aberto (OTCs) na Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna/SP, por dois anos. Foram realizados ensaios com cultivares de arroz em estufas com injeção de CO2, estufas sem injeção de CO2, e campo aberto, sem injeção de CO2 e sem estufa. Avaliaram-se as características de desenvolvimento das plantas, a incidência e a severidade da brusone do arroz, a caracterização química e microbiológica da rizosfera de plantas de arroz, e o teor de silício acumulado na parte aérea das plantas. No primeiro ensaio foi avaliada também a ocorrência de bactérias diazotróficas endofíticas nas raízes das plantas. A concentração média de CO2 atmosférico do tratamento em campo aberto foi 459,4 e 447,4 μmol mol-1 na safra 2007/08 e safra 2008/09, respectivamente. Por outro lado, as concentrações médias de CO2 foram 490,1 e 480,4 μmol mol-1 para o tratamento em estufa sem injeção de CO2 e 531,9 e 608,6 μmol mol-1 para o tratamento com estufa com injeção de CO2 na safra 2007/08 e safra 2008/09, respectivamente. Nos resultados obtidos, verificou-se o aumento significativo na altura de plantas das cultivares Agulha Precoce e Shao Tiao Tsao, na safra 2008/09, no tratamento com injeção do gás. Nas cultivares Caloro e Agulha Precoce, nas safras 2007/08 e 2008/09, respectivamente, o ambiente com a concentração de CO2 do ar elevada aumentou a severidade da brusone nas folhas das plantas. A análise química e microbiológica da rizosfera não apresentou diferenças entre os ambientes com e sem injeção do gás. A massa seca da parte aérea das plantas, a massa das panículas e a massa dos grãos não sofreram alteração devido à elevação do CO2 atmosférico. O aumento da concentração de CO2 do ar pode alterar o crescimento das plantas e a severidade da brusone, acarretando... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The impact of elevated atmospheric CO2 concentration on rice blast disease was evaluated in open-top chambers (OTCs) in Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna /SP, for two years. Trials were developed under OTCs with injection of CO2, OTCs without injection of CO2, and field, without injection of CO2 and without OTC. The characteristics of rice plants growth, the incidence and severity of rice blast, chemical and microbial characterization of rizosphere of rice plants, and leaf silicon content were evaluated. On the first trial it was also examined the occurrence of diazotrophic bacteria in rice plant's root. Actual season-long average CO2 concentration in field without injection of CO2 and without OTC were 459,4 e 447,4 μmol mol-1 in 2007/08 and 2008/09, respectively. For the other hand, actual season-long average CO2 concentration were 490,1 and 480,4 μmol mol-1 in OTCs without injection of CO2 and 531,9 and 608,6 μmol mol-1 for the treatment under OTCs with CO2 enrichment in 2007/08 and 2008/09, respectively. As results, Agulha Precoce and Shao Tiao Tsao, in 2008/09, it was found a significant increase on rice growth, on treatment with CO2 injection. On Caloro and Agulha Precoce, in 2007/08 and 2008/09, respectively, the atmosphere with elevated CO2 increased the severity of leaf blast. No significant difference was detected on rizhosphere chemical and microbiological analysis in the atmosphere with injection of the gas. CO2 enrichment resulted in a non-significant increase in grain weight, plant dry weight and the panicles weight. The increase of CO2 atmospheric concentration may alter the rice plant's growth and the severity of rice blast, and consequently, the strategies of disease management. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-16Bitstream added on 2014-06-13T21:00:06Z : No. of bitstreams: 1 miqueletti_f_me_ilha.pdf: 443851 bytes, checksum: 71c0eed251cb189ac1885ecfe9b9798e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A água é um dos fatores mais importantes que afeta o rendimento das culturas nas regiões produtoras, e seu manejo é de grande importância, pois permitirá ajustamentos de épocas de semeadura determinando maior eficiência no aproveitamento das precipitações. O objetivo desta pesquisa foi estimar a probabilidade da precipitação atender a necessidade de água das culturas do arroz, do milho e da soja durante a época convencional de semeadura na região de Ilha Solteira-SP. Foram utilizados os valores diários de precipitação e evaporação da estação meteorológica pertencente à Companhia Energética do Estado de São Paulo-CESP/Unesp, localizada no município de Ilha Solteira-SP (20º 21' S, 51º 22' W e altitude 326 m), no período de 1978 a 2005, para os meses de outubro, novembro e primeira quinzena de dezembro, sendo os valores agrupados em qüinqüídios. A probabilidade de atendimento hídrico foi determinada usando-se função com distribuição gama reduzida, utilizando estimativas prévias da probabilidade de distribuição da precipitação e da evapotranspiração das culturas. Os valores de precipitação utilizados foram os correspondentes a probabilidade de ocorrência de 75% e a evapotranspiração da cultura foi estimada pelo método do Tanque Classe A. / The water is one of the most important factors that affects yield crop in the producing region, and your handling is of great importance, because it will allow adjustments of sowing periods determining larger efficiency in the use of the precipitations. The objective of this study was to estimate water supply the probability by rainfall for dry rice, corn and soybean crop during the conventional periods of sowing in the region of Ilha Solteira-SP. Were used daily values of precipitation and evaporation of meteorological station of CESP/Unesp, located in Ilha Solteira-SP (20º 21' S, 51º 22' W and altitude 326 m), in the period from 1978 to 2005, for the months of October, November and first fortnight of December, being the values grouped in 5- day interval. The probability of rainfall supply was determined using gama distribution function reduced, based on previous probability estimates of the precipitation distribution and of the crop evapotranspiration. The precipitation values used were correspondents the probability of occurrence of 75% and the evapotranspiration of the crop was estimated by the Class A.

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.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_camila_pegoraro.pdf: 3121320 bytes, checksum: 5a704b24078eca8a2b35513ec2a606f6 (MD5) Previous issue date: 2012-09-17 / Abiotic stresses represent large threats to agriculture and food security, since they limit the productivity of the majority of cultivated plants. In order to identify the responses of plants to abiotic stresses and their associations with tolerance under different environmental conditions, concepts and techniques in molecular biology, cell biology and genetics have been used. The identification of genes responsive to stresses can be used to obtain plants tolerant to adverse environmental conditions by genetic transformation or directed crosses. Thus, this study had the objective the establishing of expression profiles of gene belonging to the ERF, HSP, HSF, TIM/TOM and TIC/TOC families in rice and tomato under low O2 stress. Also, the transcriptional profile of peaches under cold stress as obtained. The results indicate that in rice, some members of the ERF family present specific expression according to the stressing agent, while others have overlapping expression among different stresses. Besides, within the ERF family, some genes do present a complex regulation and others a simple regulation. In rice, some genes encode proteins belonging to the TIM/TOM and TIC/TOC complexes present high expression levels 24 hours after anoxia stress. However, after 72 hours under anoxia, the majority of genes were inhibited, suggesting an interruption on the transport of proteins to the mitochondria and chloroplast during the stress period. When the HSP expression profiles of flooding tolerant and sensitive rice cultivars were compared, transcript accumulation occurred for both cultivar types. However, the majority of genes evaluated were more responsive in the sensitive cultivar than in the tolerant, indicating that HSPs have an important association in the response to anoxia stress but are not directly involved in the tolerance. In tomato fruits stored under hypoxia, two sHSPs genes were highly induced by low oxygen levels, indicating a primary action of these genes on keeping cell homeostasis after the stress. In peaches, the application of gibberellic acid acts on preventing the damaged caused by cold by the induction of genes associated to lipid metabolism, cell wall degradation and trehalose synthesis. / Estresses ambientais representam grandes ameaças à agricultura e, por consequência, à segurança alimentar, uma vez que limitam a produtividade da maioria das plantas cultivadas. Buscando identificar as respostas das plantas frente a estresses abióticos e suas relações com a tolerância sob diferentes condições ambientais, conceitos e técnicas de biologia molecular, biologia celular e genética vêm sendo continuamente utilizadas. A identificação de genes responsivos a estresses pode ser utilizada na obtenção de plantas tolerantes a condições ambientais adversas através de manipulação genética ou cruzamentos direcionados entre diferentes genótipos. Desta forma, este estudo teve como objetivo estabelecer o perfil de expressão de genes pertencentes às famílias ERF, HSP, HSF, TIM/TOM e TIC/TOC, em arroz e tomate sob condições de estresse por deficiência de O2. Além disso, buscou-se estabelecer o perfil transcricional de pêssegos sob condição de estresse por frio. Os resultados obtidos demonstram que em arroz, alguns membros da família ERF apresentam expressão específica de acordo com o agente estressor, enquanto que outros apresentam sobreposição de expressão entre os estresses, além disso, dentro da família ERF alguns genes apresentam regulação complexa e outros regulação simples. Em arroz, alguns genes codificadores de proteínas pertencentes aos complexos TIM/TOM e TIC/TOC apresentaram altos níveis de expressão 24 horas após estresse por anoxia. Entretanto, após 72 horas sob condições de anoxia, ocorreu a inibição da expressão da maioria dos genes pertencentes a estes complexos, sugerindo que possa haver uma interrupção no transporte de proteínas para a mitocôndria e cloroplasto durante este período de estresse. Ao comparar cultivares de arroz tolerante e sensível ao alagamento, verificou-se que houve um acúmulo de transcritos dos genes codificadores de HSPs em ambas as cultivares. Entretanto, a maioria dos genes avaliados foi mais responsiva ao estresse por anoxia na cultivar sensível, do que na cultivar tolerante, sugerindo que genes HSPs têm relação importante na resposta ao estresse por anoxia, mas não estão diretamente envolvidos na tolerância. Em frutos de tomate armazenados sob hipoxia dois genes codificadores de sHSPs foram altamente induzidos por baixos níveis de oxigênio, indicando uma ação primária destes genes na manutenção da homeostase celular após este estresse. Em pêssegos, a aplicação de ácido giberélico atua na prevenção de danos ocasionados pelo frio através da indução de genes associados ao metabolismo de lipídios, à degradação da parede celular e à síntese de trealose.

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). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) resumo_tese_diogo_da_silva_moura.pdf: 20010 bytes, checksum: da60207fdef0a793e313b7dd3458ad1d (MD5) Previous issue date: 2017-12-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O aumento na frequência de ocorrência de eventos climáticos extremos, a exemplo de ondas de temperaturas infra e supraótimas, poderão ocasionar estresse nas plantas de arroz. Assim, é importante caracterizar os efeitos na cultura, bem como selecionar genótipos com maior tolerância a tais estresses. 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). No. of bitstreams: 2 Tese - Gabriel Feresin Pantalião - 2016.pdf: 3525081 bytes, checksum: f216c5eaec8666868c34105435767ccd (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cultivated rice (Oryza sativa L.) is one of the most important cereal for feeding. It is estimated that the demand for rice grains increases considerably in a reduction scenario of cultivable area and scarcity of water resources, which will require an increase in production compared to current levels. To solve this problem, a viable alternative would be the exploitation of genetic diversity available in rice germplasm banks. Rice breeding programs should prioritize the search for new strategies to increase yield in a variety of environmental conditions. 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.