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metadata.dc.type: doctoralThesis
Title: Caracterização de cultivares de arroz (Oryza sativa L.) quanto ao estresse por alumínio e análise da expressão do gene OsFRDL1.
Other Titles: Characterization of rice (Oryza sativa L.) cultivars in relation to aluminum stress and analysis of the expression of the gene OsFRDL1.
Authors: Colares, Denise dos Santos
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Carvalho, Fernando Irajá Félix de
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Chaves, Ana Lúcia Soares
metadata.dc.description.resumo: 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.
Abstract: 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.
Keywords: Variabilidade genética
Análise multivariada
Mecanismos de tolerância
Mate
Estresse abiótico
Arroz
Genetic variability
Multivariated analysis
Tolerance mechanisms
Mate
Abiotic stress
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Pelotas
metadata.dc.publisher.initials: UFPel
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Agronomia
Citation: COLARES, Denise dos Santos. Characterization of rice (Oryza sativa L.) cultivars in relation to aluminum stress and analysis of the expression of the gene OsFRDL1.. 2009. 111 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2009.
metadata.dc.rights: OpenAccess
URI: http://hdl.handle.net/123456789/1164
Issue Date: 23-Apr-2009
Appears in Collections:PPGA: Dissertações e Teses

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