Tolerance of rice genotypes under low temperatures in reproductive stages
Keywords:
Oryza sativa, cold tolerance, breeding, booting stage, anthesis.Abstract
Microsporogenesis is the reproductive stage most affected by the occurrence of low temperatures. This study aimed to evaluate the effects of low temperatures during the reproductive stage in inbreed rice lines from Epagri. The experiment was carried out at the Itajai Experiment Station of Epagri (Santa Catarina State Agricultural Research and Rural Extension Agency); the genotypes evaluated were the SC 491, SC 756 (inbreed lines) and the cultivar SCS116 Satoru. The same genotypes were grown under 25° to 28°C, as controls treatment. The rice plants were kept on temperatures of 14°C in a growth chamber with a photoperiod of 13 hours light / 11 dark hours at different stages: i) microsporogenesis; ii) anthesis; and iii) at microsporogenesisand anthesis. Plants were evaluated for grain weight; sterility and grain weight. The genotypes tested showed different degrees of tolerance to low temperatures during reproductive stages. The inbreed lines SC 491 and SC 756 have potential for use in the breeding program as a source of resistance to low temperatures.Metrics
References
ALVARO, J.R. Influence of air temperature on rice population, length of period from sowing to flowering and spikelet sterility. In: HILL, J.E. et al. Temperate rice conference, 2., Sacramento, CA, EUA, 1999.
COUNCE, P.A.; KEISLING, T.C.; MITCHELL, A.J. A uniform, objective and adaptive system for expressing rice development. Crop Science, Madison, v.40, n.2, p.436-443, 2000.
CRUZ, R.P. Bases genéticas da tolerância ao frio em arroz (Oryza sativa L.). 2001. 155f. Tese (Doutorado em Fitotecnia) – Programa de Pós-graduação em Fitotecnia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2001.
CRUZ, R.P.; MILACH, S.C.K. Melhoramento genético para tolerância ao frio em arroz irrigado. Ciência Rural, Santa Maria, v.30, n.5, p.909-917, 2000.
CRUZ , R.P.; MILACH , S.C.K.; FEDERIZZI , L.C. Rice cold tolerance at the reproductive stage in a controlled environment. Scientia Agricola, Piracicaba, v.63, n.3, p.255-261, 2006.
KHAN, D.R.; MACKILL, D.J.; VERGARA, B.S. Selection for tolerance to low temperature-induced spikelet sterility at anthesis in rice. Crop Science, Madison, v.26, n.4, p.694-698, 1986.
LITTELL , R.C.; MILLIKEN , G.A.; STROUP , W.W.; WOLFINGER , R.D. SAS System for Mixed Models. Cary, NC: Statistical Analysis Systems Institute. 1996. 633p
MARSCHALEK, R.; ANDRADE, A; STUKER, H.; RAIMONDI, J.V.; PORTO, G.; SANTOS, S.B. Avaliação de linhagens e cultivares de arroz irrigado em região de elevada altitude e baixa temperatura média, no alto vale do Itajaí. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2011, Balneário Camboriú. Anais... Itajaí: Sosbai, 2011. v.1. p.183-186.
MARSCHALEK, R.; ROZZETTO, D.S.; STUKER, H.; EBERHARDT, D.S.; RAIMONDI, J.V.; SANTOS, S.B.; PORTO, G.; PAZINI, B.S.; SOUZA, N.M. Seleção de genótipos de arroz irrigado adaptados a região de elevada altitude, sujeita a baixas temperaturas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 8., 2013. Santa Maria. Anais... Santa Maria: UFSM/ Sosbai, 2013, p.181-184.
MARTINS, A.F.; VIEIRA, E.A.; KOPP, M.M.; LUZ, V.K. da; CARVALHO, M.F. de; BRANCO, J.S.C.; CRUZ, R.P. da; CARVALHO, F.I.F. de; OLIVEIRA, A.C. de. Caracterização de famílias mutantes de arroz para tolerância ao frio nos períodos vegetativos e reprodutivo. Bragantia, São Paulo, v.66, p.227-233, 2007.
PIMENTEL GOMES, F. Curso de estatística experimental. São Paulo: Nobel, 2009, 467p.
SILVA, J.G.C. da. Estatística Experimental. Pelotas, 1995, 427p. Disponível em: http://campusvirtual.ufpel.edu.br/cursos/aplic/index.php. Acesso em: 18 nov. 2014.
SHINADA, H.; IWATA, N.; FUJINO, K. Genetical and morphological characterization of cold tolerance at fertilization stage in rice. Breeding Science, v.63, p.197-204, 2013.
SCHMIDT, A.B. Desenvolvimento de painéis multiplex de marcadores microssatélites e mapeamento de QTLs de tolerância à seca e ao frio em linhagens puras recombinantes de arroz (Oryza sativa L.). 353f. 2009. Tese. (Doutorado em Recursos Genéticos Vegetais) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis: UFSC, 2009.
SOCIEDADE SUL-BRASILEIRA DE ARROZ IRRIGADO. Reunião Técnica da Cultura do Arroz Irrigado (29:2012: Gravatal, SC). Arroz irrigado: recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil/Sociedade Sul Brasileira de arroz Irrigado. Itajaí, SC: Sosbai, 2012.
SOCIEDADE SUL -BRASILEIRA DE ARROZ IRRIGADO . Reunião Técnica da Cultura do Arroz Irrigado (30:2014: Santa Maria, RS). Arroz irrigado: recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil/Sociedade Sul Brasileira de arroz irrigado. Santa Maria, RS: SOSBAI, 2014. 189p.
SOUZA, P.R. Alguns aspectos da influência do clima temperado sobre a cultura do arroz irrigado, no sul do Brasil. Lavoura Arrozeira, Porto Alegre, v.43, n.389, p.9-11, 1990.
TERRES, A.L.; RIBEIRO, A.S.; MACHADO, M.O. Progress in breeding for cold tolerance semidwarf rice in Rio Grande do Sul, Brazil. In: TEMPERATURE RICE CONFERENCE. Yanco. Proceedings… Riverina: Charles Sturf University, 1994. p.43-50.
VIEIRA, J. Acessos de arroz (Oryza sativa L.) tolerantes a temperatura baixa no estágio de germinação. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 6, 2009, Porto Alegre, RA: Palotti, 2009a. (CD-ROM).
VIEIRA, J.; ROCHA, F.; MARSCHALEK, R.; TULMANN NETO, A. Seleção de plantas em famílias mutantes M2 com variabilidade genética para tolerância ao frio na germinação. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 6, 2009, Porto Alegre, RS: Palotti, 2009b. (CD-ROM).
YOSHIDA, S. Fundamentals of rice crop science. Los Baños: International Rice Research Institute, 1981. cap.1, p.1-63.
