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Previous issue date: 2009-04-23 / Aluminum is the most abundant metal in the earth s crust. Under acidic
conditions, aluminum is solublized to its ionic form, which shows toxicity to plants.
Aluminum rapidly inhibits root elongation and subsequently the uptake of water and
nutrients, resulting in significant reduction of crop production on acid soils. Rice is
one of the most aluminum-tolerant species among economically important crops.
However, the physiological mechanism responsible for the high aluminum tolerance
in rice has not been elucidated. On the other hand, rice genome is a model for the
Poaceae and shows high sinteny with this family of plants. In this work, 30 rice
cultivars were evaluated under four aluminum concentrations in hidroponic system.
The genetic variability between the rice cultivars was evaluated through multivariated
analysis. According to the tolerance response observed, 10 genotypes were selected
to be evaluated in relation to a dose x time of exposition experiment. Finally, the
expression of the gene OsFRDL1 was quantified in two rice cultivars differing in
aluminum tolerance. There was variability in relation to aluminum tolerance between
the 30 rice cultivars evaluated. The most tolerant genotypes were IAC 500, BRS
Liderança and BRS Curinga and the sensitive ones were BR-IRGA 410, IAS 12-9
Formosa and Arroz da Terra. The tolerant cultivars IAC 500, BRS Liderança and
BRS Curinga showed high genetic similarity and are promising genotypes for crosses
aiming to increase aluminum tolerance in the progenies. Cultivars responded in a
different way to the dose x time of exposition to aluminum experiment. Forty-eight
hours of exposition to a solution containing an aluminum concentration of 14 mg L-1
showed to be the best combination of treatments to perform the screening of tolerant
and sensitive cultivars. The expression of the gene OsFRDL1 was higher in the
aluminum tolerant cultivar Farroupilha than in the aluminum-sensitive cultivar BRIRGA 410. / O alumínio é o metal mais abundante da crosta terrestre, estando presente,
em sua maior parte, sob formas não prejudiciais às plantas. Condições de reduzido
pH, entretanto, originam a espécie fitotóxica Al3+, que se constitui em um dos
principais fatores limitantes à produção agrícola em solos ácidos. O principal sintoma
da toxidez causada por alumínio é um rápido decréscimo no crescimento radicular,
dificultando a absorção de água e nutrientes pela planta. O arroz é considerado,
dentre as culturas de importância econômica, como uma das mais tolerantes a esse
metal. Apesar disso, os mecanismos dessa elevada tolerância não são ainda
conhecidos. Por outro lado, seu genoma é modelo para as poáceas, além de
apresentar elevada sintenia com essa família de plantas. Com o objetivo de
caracterizar 30 cultivares de arroz quanto à tolerância ao alumínio, as mesmas foram
submetidas a quatro níveis do metal em solução nutritiva. Através de análise
multivariada, foi avaliada a variabilidade existente entre os genótipos. Com base na
resposta ao estresse, dez cultivares foram escolhidas para serem analisadas em
relação ao aumento no tempo de exposição a diferentes doses de alumínio. Por fim,
foi avaliada a expressão do gene OsFRDL1 em dois genótipos contrastantes quanto
à tolerância ao alumínio. Foi verificada variabilidade em relação à tolerância ao
alumínio entre as 30 cultivares. As mais tolerantes foram IAC 500, BRS Liderança e
BRS Curinga, enquanto as mais sensíveis foram BR-IRGA 410, IAS 12-9 Formosa e
Arroz da Terra. BRS Curinga, BRS Liderança e IAC 500, tolerantes ao alumínio,
apresentaram elevada similaridade genética e são promissores para serem
utilizados em cruzamentos que visem à obtenção de progênies superiores para
tolerância ao alumínio. Através do experimento que combinou doses de alumínio x
tempos de exposição foi possível verificar que os genótipos respondem de forma
diferenciada ao aumento no tempo de exposição às diferentes concentrações de
alumínio. A melhor combinação para diferenciar genótipos foi de 48 horas de
exposição a 14 mg L-1 de alumínio. A expressão do gene OsFRDL1 foi maior na
cultivar Farroupilha, tolerante ao alumínio, do que na BR-IRGA 410, sensível ao
metal.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpel.edu.br:123456789/1164 |
| Date | 23 April 2009 |
| Creators | Colares, Denise dos Santos |
| Contributors | CPF:43725678049, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780819H4, Carvalho, Fernando Irajá Félix de, Chaves, Ana Lúcia Soares, Oliveira, Antonio Costa de |
| Publisher | Universidade Federal de Pelotas, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UFPel, BR, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPEL, instname:Universidade Federal de Pelotas, instacron:UFPEL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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