Leaf area index and yield of upland rice. I. Limiting levels

Foi estudada a relação entre o índice de área foliar (IAF) e a produtividade do arroz de sequeiro, durante cinco anos, em doze experimentos de campo, utilizando-se a cultivar de ciclo médio IAC 47. houve grande variação no crescimento da cultivar, tendo o máximo IAF variado de 1,5 a 8,3 e a duração da área foliar no período reprodutivo (DAFr) variado de 49 a 339 dias. Na ausência de estresses ambientais a produtividade cresceu com o IAF até o valor de 4,5, quando foi atingido um patamar em torno de 4.000 kg/ha. Valores de IAF inferiores a 2,0, apesar de minimizarem o risco de perda por deficiência hídrica, restringiram o potencial produtivo a 1.500 kg/ha. Quando o IAF foi superior a 3,0, a deficiência hídrica no período reprodutivo resultou em quebras de rendimento superiores a 40%. Quando valores de IAF superiores a 6,0 ocorreram, associados à alta pluviosidade e a dias encobertos no período reprodutivo, as produtividades foram inferiores a 2.500 kg/ha. São discutidas as implicações desses resultados e a possibilidade de utilização do IAF no aumento da produtividade média do arroz de sequeiro em regiões de alto risco de estiagens e em regiões favorecidas quanto à distribuição pluvialThe relationship between leaf area index (LAI) and yield of upland rice was studied in 12 field experiments during five years, using IAC 47, a medium growth duration cultivar. There was great growth variation among experiments, with maximum LAI Ranging between 1.5 and 8.3, and leaf area duration (LAD) during reproductive stage ranging between 49 and 339 days. In the absence of environmental stresses, yield increased with LAI up to the level of 4,000 kg/ha at a LAI of 4.5. LAI levels below 2.0 minimized the risk of yield losses due to water stress, but yield potential was restricted to 1,500 kg/ha. Yield losses due to water stress during the reproductive stage were higher than 40% when LAI was higher than 3.0. LAI values higher than 6.0, associated with high rainfail and nebulosity during the reproductive stage, resulted in yields below 2,500 kg/ha. The possibility of using LAI as a factor of increase of mean upland rice yield in regions of both risky and favorable rainfail distribution is discussed

Male-sterile rice seed production

A obtenção comercial de sementes da linhagem macho-estéril é uma das limitações para viabilizar a produção de híbridos de arroz (Oryza sativa L.). Este trabalho buscou estudar três proporções entre a linhagem macho-estéril (linhagem A) e a mantenedora (linhagem B). As proporções estudadas foram 8:4, 10:2 e 14:4. As características avaliadas para determinar qual das proporções apresenta maior potencial foram: número e porcentagem de grãos cheios por panículas, e número de grãos de pólen por unidade de área. A proporção 8:4 produziu maior porcentagem de grãos cheios por panícula que as outras duas, mas, proporcionalmente, ocupa maior área física com a linhagem B no campo. Foram observadas diferenças estatísticas na porcentagem de grãos cheios entre as amostras coletadas nas várias fileiras da linhagem A (diferentes distâncias da fonte polinizadora), e observou-se uma influência marcante com relação à direção predominante dos ventos. O número de grãos de pólen foi igual para todas as relações e distâncias da fonte de pólen; por isso, não foi o fator determinante das diferenças observadas em porcentagem de grãos cheios por panícula. Os resultados permitiram concluir que a proporção 10:2 é a de maior potencial para a produção comercial de sementes da linhagem macho-estéril.Commercial male-sterile rice (Oryza sativa L.) seed production is one of the limitations to allow large scale hybrid seed production. This work studied three ratios between male-sterile line (A line) and maintainer (B line). The A:B ratios used in the study were: 8:4, 10:2 and 14:4. The evaluated traits to determine which ratio is more suitable were: number and percentage of filled grains per panicle and number of pollen grains per unit area. The 8:4 ratio produced statistically significant higher percentage of filled grains per panicle than the other two, but proportionally it requires more field area for the B line. Statistical differences were observed for percentage of filled grains per panicle among samples collected in the different rows at different distances from the pollen source. These results were strongly influenced by the predominant wind direction. The number of pollen grains was statistically the same for all ratios and distances, therefore it did not play a major role in percentage of filled grain per panicle. The results allow to conclude that 10:2 ratio has the highest potential for male-sterile line seeds production

Genetic gains for grain yield by irrigated rice breeding program in the Mid-North Region of Brazil

Objetivando avaliar os progressos obtidos pelo programa de melhoramento genético do arroz (Oryza sativa L.) irrigado, desenvolvido no meio-norte do Brasil, foram analisados os dados de produtividade de grãos, floração média, altura de planta e acamamento das linhagens componentes de 37 ensaios comparativos avançados, conduzidos de 1984 a 1997. Além das testemunhas ('Cica 8' e 'Metica 1'), 89 linhagens foram contempladas neste estudo. Nesse período, o ganho médio anual de produtividade foi de apenas 0,3%, significativo (p < 0,05), porém de baixa magnitude. As correlações genéticas estimadas pelos métodos convencional e indireto foram de magnitudes semelhantes. Das seis cultivares recomendadas para cultivo no período avaliado, a Diamante proporcionou ganhos consideráveis quanto à qualidade dos grãos, em comparação com as testemunhas.Data from 37 advanced yield trials, conducted from 1984 to 1997, were analyzed to evaluate the genetic progress made by the Brazilian Mid-north Region irrigated rice (Oryza sativa L.) breeding program. The following traits were measured: grain yield, days to flowering, plant height, and lodging. These trials had 89 breeding lines and two checks ('Cica 8' and 'Metica 1'). During these 14 years of experiments, the annual gain for grain yield was small and equal to 0.3%, but statistically significant (P < 0.05). The genetic correlations estimated by the conventional and indirect methods were similar. Out of the six cultivars recommended for the region during this period, the cultivar Diamante provided significant gains for grain quality, when compared to the checks

Desenvolvimento, avaliação e lançamento da cultivar precoce Guarani para o arroz de sequeiro

The process of selection of the line CNAx 095-BM 30-BM 9-28 was described and the results of the evaluations presented. The line originated from the cross 63-83/IAC 25 after two cycles of modified bulk (F2 and F3) followed by one cycle of pedigree selection (F4). Grain yield, leaf and neck blast were evaluated in preliminary and advanced yield trials conducted in four Brazilian states. The line overall grain yield mean was 19.4% higher than that of the check (IAC 165). For the states of Mato Grosso, Goiás, Minas Gerais and Mato Grosso do Sul the grain yield increase over the check was 17.7%, 22.7%, 26.6% and 7.3%, respectively. The line showed higher leaf and neck blast resistance. The line was agronomically described and commercialy released with the name of Guarani. Descreve-se o processo de seleção e apresentados os resultados das avaliações da linhagem de ciclo curto CNAx 095-BM 30-BM 9-28. A linhagem foi selecionada do cruzamento 63-83/IAC 25, através de duas gerações de seleção populacional modificada (F2 e F3), seguida de uma geração de seleção genealógica (F4). As avaliações de rendimento, de incidência de brusone nas folhas e no pescoço foram conduzidas em ensaio comparativo preliminar e avançado, em quatro estados brasileiros. A média geral da produção de grãos da linhagem foi 19,4% superior à da testemunha IAC 165, sendo 17,7%; 22,7%; 26,6% e 7,3% para os estados de Mato Grosso, Goiás, Minas Gerais e Mato Grosso do Sul, respectivamente. A resposta da linhagem à brusone nas folhas e no pescoço também foi superior. A linhagem foi caracterizada agronomicamente e lançada comercialmente com o nome de Guarani.

Not available

O emprego de agentes mutagênicos físicos e químicos, para induzir mutações em plantas, é um método de melhoramento de grande utilidade. Sementes de arroz de sequeiro, da variedade Dourado Precoce, foram submetidas a tratamentos mutagênicos com radiação gama, neutrons térmicos e rápidos, sulfato de dietila (DES) e azida sódica (SA). Nesses tratamentos procurou-se estudar os efeitos biológicos causados na geração M1, como por exemplo, o efeito na sobrevivência, altura de plântulas, fertilidade de plantas e mutação de clorofila. Os dados obtidos foram analisados pelo Teste de Independência, sendo que, para a altura de plântulas tratadas com SA, foi possível a composição de um quadro de análise de variância. No entanto, para a frequência de mutação de clorofila, usou-se de dois métodos de cálculo: (1) número de mutações por 100 panículas M1 e (2) número de mutantes por 100 plântulas M2. A radiação gama não mostrou, para a sobrevivência de plântulas M1, queda com o aumento das dosagens usadas, mas para o DES, o aumento nas concentrações provocou queda na sobrevivência, o mesmo ocorrendo com a SA. Todavia, para a SA pode-se também constatar tal efeito com o aumento da acidez e a presença de pré-tratamento das sementes em água destilada. A altura de plântulas M1 decresceu quando a dosagem de radiação gama, concentrações de DES, concentrações e acidez de SA cresceram. O mesmo ocorreu com a fertilidade de plantas M1, que também foi medida para os neutrons e apresentou comportamento similar. A fertilidade de plantas mostrou-se como a característica mais sensível aos tratamentos mutagênicos, sofrendo reduções drásticas com altas dosagens de radiação gama e neutrons, altas concentrações, e acidez de SA. Com a frequência de mutação de clorofila em plântulas M2, pode-se notar que as respostas variaram de acordo com o agente mutagênico empregado, e também com as condições testadas para cada um deles. O método de cálculo também fez variar essa frequência. A máxima frequência de mutação de clorofila encontrada coube a SA, que baseada no número de mutações por 100 panículas M1 induziu 40,74 mutações a concentração de 5 x 10-2 M e pH = 4,0 sem pré-tratamento em água destilada. Para o método dos mutantes por 100 plântulas M2, o maior resultado encontrado foi de 10,67 mutantes a 1 x 10-2M e pH = 4,0, para sementes pré-tratadas em água destilada por oito horas. O pré-tratamento em água destilada, das sementes tratadas com SA, foi o responsável pelos maiores danos fisiológicos, todavia, implicou nas maiores freqüências de mutação. Com esses parâmetros analisados, pôde-se aquilatar a sensitividade do material aos diferentes mutagênicos empregados, bem como compará-los dentro das condições do experimento. Desse modo, para a freqüência de mutação de clorofila, nas dosagens usadas, ou neutrons térmicos mostraram-se superiores a radiação gama. Com os neutrons rápidos, essa informação não foi possível obter devido a escassez de dados. Contudo, com a SA esse problema não ocorreu e pôde-se claramente perceber seu melhor comportamento diante dos demais mutagênicos usados. O DES provocou os menores danos fisiológicos, mas nao induziu mutações nessas condições usadas, requerendo assim um estudo mais detalhado, para que se possa obter informações mais precisas.Dry rice seeds of the variety Dourado Precoce were treated with gamma rays, thermal and fast neutrons, di-ethyl sulphate (DES) and sodium azide (SA). Biological effects of these treatments were studied in the M1 generation and survival, seedling height, plant fertility and chlorophyll mutation frequency were calculated. The obtained data were analysed by independent test. For plant height, it was possible to organize a variance analysis. For chlorophyll mutations, two analysis methods were used: (1) mutation number for 100 M1 panicles and (2) mutant number for 100 M2 seedlings. The gamma-ray treatments showed no survival decreasing with the increased of dosage, but for DES and SA increased dosages caused the decrease of survival. However, the same effect was seen in the SA treatments where the increase of acidity of buffer solution accompanied with pre-treatment in distilled water decreased survival number. The M1 seedling height was decreased with the increase of gamma-ray dosage, DES concentration, SA acidity and concentration. The M1 plant fertility for neutron treatment was also decreased with dose. Plant fertility is one of the most sensitive charachters for mutagenic treatments, with drastic reductions with higher gama-ray, and neutron dosages, and with high SA acidity and concentrations. As for chlorophyll mutations, the responses were varied according to mutagen dosages and test conditions for each one. Calculating me- thods also affected this frequency. The maximum chlorophyll mutation frequency was obtained in the SA treatment: 40,74 mutations were observed on thé basis of 100 M1 panicles at 5 x 10-2M and pH = 4,0 without pre-treatment in distilled water, and 10,67 mutants on the basis of 100 M2 seedlings at 1 x 10-2M and pH = 4,0 with pre-treatment in distilled water. Pre-treated seeds with distilled, water showed largar physiological damages in the SA treatments and higher mutation frequencies. Regarding chlorophyll mutation frequency, thermal neutrons were more efficient than gamma-rays in the present work. For fast neutrons, it was impossible to draw any conclusions due to few informations obtained. However, SA was the most efficient among the mutagens used. DES showed lower physiological damages in the M1 plants but did not induce mutations in the used conditions. More detailed studied will be necessary to draw more accurate conclusions

HETEROSE EM ARROZ IRRIGADO HETEROSIS IN IRRIGATED RICE

&lt;!-- @page { margin: 2cm } --&gt; &lt;p class="western" align="justify"&gt;Com o objetivo de medir a magnitude da heterose, heterobeltiose e heterose padrão para oito características em híbridos de arroz (&lt;em&gt;Oryza&lt;/em&gt; &lt;em&gt;sativa&lt;/em&gt; L.) irrigado, foram avaliados 19 híbridos resultantes de cruzamentos entre duas linhagens A e 17 linhagens restauradoras, em experimentos conduzidos em Goianira (GO), no delineamento de blocos ao acaso com três repetições. Observou-se a existência de variabilidade genética entre as restauradoras para a produtividade de grãos. Todos os híbridos apresentaram heterose positiva para produtividade de grãos e os de maiores valores tiveram heterose positiva para diferentes componentes de produtividade, indicando que, para esta característica, a heterose é o resultado da interação de heteroses dos componentes de produtividade. Para perfilhos e panículas por metro quadrado, os valores positivos e negativos foram semelhantes em números e magnitude nos três tipos de heterose. O comprimento das panículas e a massa de 100 grãos foram as variáveis que mais contribuíram para a heterose em produtividade de grãos. Todos os híbridos foram mais precoces que os genitores. A heterose para altura de plantas não alterou significativamente o porte dos híbridos porque todos os genitores eram baixos. A hibridação, mesmo entre cultivares do grupo Indica, aumentou a esterilidade de grãos.&lt;/p&gt; &lt;p class="western" align="justify"&gt;PALAVRAS-CHAVE: &lt;em&gt;Oryza&lt;/em&gt; &lt;em&gt;sativa&lt;/em&gt;; arroz híbrido; produtividade de grãos; componentes de rendimento.&lt;/p&gt;&lt;!-- @page { margin: 2cm } --&gt; &lt;p class="western" align="justify"&gt;The objective of this study was to evaluate heterosis, heterobeltiosis and standard heterosis for eight characteristics of irrigated rice (&lt;em&gt;Oryza&lt;/em&gt; &lt;em&gt;sativa&lt;/em&gt; L.) hybrids derivated from crosses among two A lines and 17 restorers lines. Field trials were conducted in Goinira, Goiás, Brazil. The experimental design was a completely randomized block with three replications. Results indicate a wide genetic divergence for grain yield on the restorers lines. All hybrids showed positive heterosis for grain yield and those presenting the highest values also demonstrated positive heterosis for different yield components. These data indicate that grain yield heterosis is a result of the interaction among heterosis observed for yield components. For tillers and panicles per square meter, the positive and negative values observed were similar in number and magnitude, for the three types of heterosis studied. Panicle length and 100 grain weight were the traits that contributed the most to yield heterosis. All hybrids presented shorter growth duration than the parents. Since the parents had short stature, plant height was not significantly changed in the hybrid offspring. Hybridization increased spikelet sterility, even among cultivars within the same Indica group.&lt;/p&gt; &lt;p class="western" align="justify"&gt;KEY-WORDS: &lt;em&gt;Oryza&lt;/em&gt; &lt;em&gt;sativa&lt;/em&gt;; hybrid rice; grain yield; yield components.&lt;/p&gt

ALOGAMIA EM ARROZ (Oryza sativa L.) E RELAÇÃO COM CARACTERÍSTICAS AGRONÔMICAS RICE (Oryza sativa L.) ALLOGAMY AND RELATIONSHIP WITH AGRONOMIC TRAITS

&lt;!-- @page { margin: 2cm } --&gt; &lt;p class="western" align="justify"&gt;&lt;span style="font-family: Times New Roman,serif;"&gt;&lt;span style="font-size: small;"&gt;A produção de sementes híbridas de arroz, utilizando a técnica chinesa, requer uma grande quantidade de mão-de-obra e é cara. Alternativas para aumentar a taxa de polinização cruzada podem ajudar a reduzir tal custo. A Embrapa Arroz e Feijão desenvolve um projeto de produção de híbridos através da transferência de caracteres alogâmicos (comprimento de estigma e antera) da &lt;em&gt;Oryza longistaminata &lt;/em&gt;A. Chev. para a cultivada &lt;em&gt;Oryza sativa &lt;/em&gt;L. O objetivo deste estudo foi determinar as correlações genética e fenotípica entre esses caracteres e os agronômicos. &lt;em&gt;O. longistaminata &lt;/em&gt;foi cruzada com a &lt;em&gt;O. sativa &lt;/em&gt;e retrocruzada duas vezes para a cultivada. Foram obtidas 25 linhagens F3:6 e estudadas as correlações entre os caracteres alogâmicos (comprimento de estigma, antera e espigueta) e os agronômicos (comprimento de estigma, antera, espigueta, arista e panícula, esterilidade, degrane, altura de planta, perfilhos por planta, e exserção de panícula). O desenho experimental utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições. Os ensaios foram conduzidos em dois locais dentro da área experimental da Embrapa Arroz e Feijão. Em geral, foram observadas pequenas correlações genética e fenotípica entre caracteres alogâmicos e agronômicos. Elevada e significativa associação foi observada entre o comprimento de estigma e o de anteras, o comprimento de estigma e o de arista, o comprimento de antera e o de arista, e o comprimento de panícula e a altura de planta.&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/p&gt; &lt;p class="western" align="justify"&gt;&lt;span style="font-family: Times New Roman,serif;"&gt;&lt;span style="font-size: small;"&gt;PALAVRAS-CHAVE: &lt;em&gt;Oryza&lt;/em&gt; &lt;em&gt;longistaminata&lt;/em&gt;; taxa de autopolinização; arroz híbrido; produção de sementes.&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/p&gt;<br>&lt;!-- @page { margin: 2cm } --&gt; &lt;p class="western" align="justify"&gt;&lt;span style="font-family: Times New Roman,serif;"&gt;&lt;span style="font-size: small;"&gt;Hybrid rice seed production, following the Chinese technique, requires a great amount of hand labor and is expensive. Alternatives to increase the outcrossing rate may help to reduce cost. Embrapa Rice and Beans´ hybrid rice breeding program transferred allogamic traits (anther and stigma lengths) from &lt;em&gt;Oryza longistaminata &lt;/em&gt;A. Chev. to the cultivated species &lt;em&gt;Oryza sativa &lt;/em&gt;L. The objective of this study was to correlate allogamic and agronomic characters. &lt;em&gt;O. longistaminata &lt;/em&gt;was crossed to &lt;em&gt;O. sativa &lt;/em&gt;and then backcrossed twice to the cultivated line. Twenty five F3:6-derived lines were produced and correlation studies between allogamic (stigma, anther, and spikelet length) and agronomic traits (panicle length, sterility, shattering, awn length, plant height, tiller per plant, and panicle exsertion) were performed. The experimental design was a randomized complete block with four replications. The trials were sown in two environments within the Embrapa Rice and Beans´ experimental station. In general, there were poor genotypic and phenotypic correlations between allogamic and agronomic traits. Highly significant associations were found between stigma and anther length, stigma and awn length anther and awn length, and panicle length and plant height.&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/p&gt; &lt;p class="western" align="justify"&gt;&lt;span style="font-family: Times New Roman,serif;"&gt;&lt;span style="font-size: small;"&gt;KEY-WORDS: &lt;em&gt;Oryza longistaminata&lt;/em&gt;&lt;span style="font-style: normal;"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;em&gt; &lt;/em&gt;&lt;span style="font-style: normal;"&gt;o&lt;/span&gt;utcrossing rate; hybrid rice; seed production.&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/p&gt