Cold tolerance at the germination stage of rice: methods of evaluation and characterization of genotypes

A tolerância ao frio em arroz no estádio de germinação é importante no Rio Grande do Sul (RS) onde temperaturas abaixo de 15°C impedem ou reduzem a germinação e o estabelecimento das plantas em semeaduras precoces. O presente trabalho teve por objetivos identificar uma metodologia adequada para avaliação da tolerância ao frio na germinação em arroz e verificar a variabilidade existente entre 24 genótipos de arroz de diferentes origens. A tolerância ao frio foi avaliada em dois experimentos: experimento I, com germinação sob duas condições: 13°C por 28 dias e 28°C por sete dias, e experimento II, com germinação a 28°C por 72 horas, 13°C por 96 horas e novamente a 28°C por 72 horas. No experimento I as características medidas foram o índice de germinação, porcentagem de sementes com coleóptilo superior a 5 mm e porcentagem de redução no comprimento do coleóptilo devido ao frio. No experimento II a característica medida foi o recrescimento do coleóptilo após o período de frio. Houve variabilidade para tolerância ao frio entre os genótipos estudados em ambos os experimentos, mas apenas a porcentagem de redução no comprimento do coleóptilo e o recrescimento do mesmo permitiram melhor distinção entre as testemunhas tolerantes e a sensível. Os genótipos da subespécie Japônica apresentaram maior tolerância ao frio que os Indica, no entanto, houve variabilidade dentro das subespécies. O método mais adequado de avaliação da tolerância ao frio é pela porcentagem de redução no comprimento do coleóptilo e recrescimento do mesmo. Entre os genótipos Japônica, Quilla 64117 e Diamante, apresentam maior tolerância ao frio, e entre os Indica, as cultivares BR-IRGA 410 e IRGA 416 são as mais tolerantes ao frio no estádio de germinação.Rice cold tolerance at the germination stage is important in Rio Grande do Sul (RS) where temperatures below 15°C prevent or reduce germination and plant establishment in early sowings. The present study aimed at identifying an adequate method for cold tolerance evaluation of the rice germination stage and at verifying the variability among 24 rice genotypes of different origins. Cold tolerance was evaluated in experiment I, germination under two conditions: 13°C for 28 days and 28°C for seven days, and in experiment II, germination under 28°C for 72 hours, 13°C for 96 hours and again 28°C for 72 hours. In experiment I measured characteristics were germination index, percentage of seeds with coleoptile length superior to 5 mm and percentage of reduction in coleoptile length due to cold. In experiment II the measured characteristic was coleoptile regrowth after the cold period. Cold tolerance varied among genotypes studied in both experiments, but only the percentage of reduction in coleoptile length and coleoptile regrowth allowed a better distinction between the tolerant checks and the susceptible one. In general, genotypes belonging to the Japonica subspecies presented higher cold tolerance than Indica, but there was variability within subspecies. The most adequate method of evaluation of cold tolerance is through percentage of reduction in coleoptile length and coleoptile regrowth. Among Japonica genotypes, Quilla 64117 and Diamante presented the highest cold tolerance, and among Indica, cultivars BR-IRGA 410 and IRGA 416 were the most cold tolerant at the germination stage

Herança da exerção da panícula em arroz

Incomplete panicle exsertion is one of the symptoms of cold injury at the reproductive stage of the rice plant (Oryza sativa L.), which damages grain yield and raises disease incidence. For this reason, panicle exsertion is a better indicator of cold tolerance under field conditions than spikelet sterility, which may also be affected by other climatic factors. This work studies the variability of degree of panicle exsertion in rice, under the Southern Brazilian environmental conditions and determines the inheritance and heritability of this trait. Four rice genotypes of different cool temperature reactions at the reproductive stage were crossed and field evaluated, with the F2 generation, in relation to the degree of panicle exsertion and spikelet fertility. There was variability among the genotypes for panicle exsertion. The F2 generation of the crosses presented continuous distribution and transgressive segregation towards incomplete exsertion, indicating that genes controlling this trait may be complementary distributed between the parents. Heritability was moderate, so selection for complete panicle exsertion should be applied in advanced generations.A exerção incompleta da panícula é um dos sintomas de dano por frio no estádio reprodutivo da planta de arroz (Oryza sativa L.), o qual prejudica o rendimento de grãos e aumenta a incidência de doenças. Devido a isso, a exerção da panícula é um bom indicador da tolerância ao frio sob condições de campo ao invés da esterilidade de espiguetas, que também pode ser afetada por outros fatores climáticos. Este trabalho objetivou estudar a variabilidade do grau de exerção da panícula de arroz sob as condições ambientais do sul do Brasil e determinar a herança e herdabilidade desta característica. Quatro genótipos de arroz com diferentes reações à temperatura baixa no período reprodutivo foram cruzados e avaliados a campo, juntamente com a geração F2, quanto ao grau de exerção da panícula e fertilidade de espiguetas. Houve variabilidade entre os genótipos para exerção da panícula. A geração F2 apresentou distribuição contínua e segregação transgressiva na direção da exerção incompleta, indicando que os genes para exerção da panícula devem estar distribuídos complementarmente entre os genitores. A herdabilidade foi moderada, portanto seleção para exerção completa da panícula é recomendada em gerações avançadas

Tolerância ao frio do arroz no estádio reprodutivo sob condições controladas

Cold tolerance of rice (Oryza sativa L.) during the reproductive stage is important to guarantee high yield under low temperature environments. Field selection, however, does not allow identification of adequate tolerance sources and limits selection of segregating lines due to variable temperature. The objective of this study was to devise methods for distinguishing rice genotypes as to their cold tolerance at the reproductive stage when evaluated under controlled temperature. The effect of cold temperatures was investigated in six rice genotypes at 17°C for varying length of time (three, five, seven and ten days) at two reproductive stages (microsporogenesis and anthesis). Cold tolerance was measured as the percentage of reduction in panicle exsertion and in spikelet fertility. Evaluating cold tolerance through the reduction in panicle exsertion did not allow for the distinction between cold tolerant from cold sensitive genotypes and, when the reduction in spikelet fertility was considered, a minimum of seven days was required to differentiate the genotypes for cold tolerance. Genotypes were more sensitive to cold at anthesis than at microsporogenesis and, as these stages were highly correlated, cold screening could be performed at anthesis only, since it is easier to determine. Rice cold tolerance at the reproductive stage may be characterized by the reduction in spikelet fertility due to cold temperature (17°C) applied for seven days at anthesis.A tolerância do arroz (Oryza sativa L.) ao frio no período reprodutivo é importante para garantir alto rendimento em ambientes com temperatura baixa. No entanto, a seleção em condições de campo não permite identificar fontes adequadas de tolerância e limita a seleção de linhas segregantes devido à temperatura variável. Este trabalho teve por objetivo definir uma metodologia capaz de distinguir genótipos de arroz quanto à sua tolerância ao frio no período reprodutivo quando avaliados sob temperatura controlada. O efeito do frio foi investigado em seis genótipos de arroz submetidos a 17°C por períodos variáveis de tempo (três, cinco, sete e dez dias) em dois estádios do período reprodutivo (microsporogênese e antese). A tolerância ao frio foi avaliada por meio da porcentagem de redução na exerção da panícula e na fertilidade de espiguetas. O resultados indicaram que avaliar a tolerância ao frio por meio da redução na exerção da panícula não permitiu separar genótipos tolerantes ao frio de genótipos sensíveis e, quando avaliada por meio da redução na fertilidade de espiguetas, no mínimo sete dias foram necessários para diferenciar os genótipos quanto à tolerância ao frio. Eles foram mais sensíveis ao frio na antese que na microsporogênese e, como estes estádios foram altamente correlacionados, a seleção sob frio poderia ser feita somente neste estádio, que é de mais fácil determinação. Logo, a tolerância do arroz ao frio no período reprodutivo pode ser avaliada por meio da redução na fertilidade de espiguetas devido à temperatura baixa (17°C) aplicada por sete dias no estádio de antese

Liquidez/iliquidez no mercado brasileiro: comportamento no período 1995-2005 e suas relações com o retorno

Liquidity is an essential characteristic of the financial market. Its importance is mainly due to its direct relation to the capital cost. Financial policies that increase liquidity can reduce the cost of capital opportunity; furthermore, the lack of liquidity is related to the financial collapse of some emerging economies. Because liquidity is a multidimensional concept, different measures of liquidity are assessed. This paper describes the performance of the liquidity/illiquidity-related measures in the period from January 1995 to June 2005. Based on 12 multiple regression models and using the method proposed by Fama and MacBeth (1973), it intends to test the hypothesis that liquidity is priced. The first six regression models were constructed having as independent variables a measure of liquidity/illiquidity and beta. The following six incorporated the variables market value, volatility and dividend yield into the models. Over the years the Brazilian market presented a significant improvement in its negotiation activity, not only in terms of the quantity of business but also in terms of the financial volume that was negotiated. Most coefficients of the liquidity variable were not significant; only the variables related to illiquidity, illiquidity and spread, were significant. Tests carried out with the exclusion of January showed that the analysis is not significantly affected by the “January effect.” Key words: liquidity, illiquidity, return, Brazilian stock market.A liquidez é uma característica fundamental do mercado financeiro. Sua importância deve-se principalmente à sua ligação direta com o custo de capital. Políticas financeiras que aumentem a liquidez podem reduzir o custo de oportunidade do capital, além disso, a falta de liquidez está relacionada ao colapso financeiro de algumas economias emergentes. Devido à liquidez ser um conceito multidimensional, são avaliadas diferentes medidas de liquidez. Este trabalho descreve o comportamento das medidas de liquidez/iliquidez no período compreendido entre janeiro de 1995 e junho de 2005 e, a partir de 12 modelos de regressão múltipla e utilizando o método proposto por Fama e Macbeth (1973), busca testar a hipótese de que a liquidez seja precificada. Os seis primeiros modelos de regressão foram construídos tendo como variáveis independentes uma medida de liquidez/iliquidez e o beta. Os seis seguintes incorporaram aos modelos as variáveis valor de mercado, volatilidade e dividend yield. Ao longo dos anos, o mercado brasileiro apresentou uma melhora expressiva em sua atividade de negociação, tanto em termos de quantidade de negócios como em termos de volume financeiro negociado. A maioria dos coeficientes das variáveis de liquidez não foram significativos, apenas as variáveis relacionadas à iliquidez, iliquidez e spread, foram significativas. Testes realizados com a exclusão dos meses de janeiro ainda mostraram que a análise não é significativamente afetada pelo “efeito janeiro”. Palavras-chave: liquidez, iliquidez, retorno, mercado de ações brasileiro

Liquidez/iliquidez no mercado brasileiro: comportamento no período 1995-2005 e suas relações com o retorno

Liquidity is an essential characteristic of the financial market. Its importance is mainly due to its direct relation to the capital cost. Financial policies that increase liquidity can reduce the cost of capital opportunity; furthermore, the lack of liquidity is related to the financial collapse of some emerging economies. Because liquidity is a multidimensional concept, different measures of liquidity are assessed. This paper describes the performance of the liquidity/illiquidity-related measures in the period from January 1995 to June 2005. Based on 12 multiple regression models and using the method proposed by Fama and MacBeth (1973), it intends to test the hypothesis that liquidity is priced. The first six regression models were constructed having as independent variables a measure of liquidity/illiquidity and beta. The following six incorporated the variables market value, volatility and dividend yield into the models. Over the years the Brazilian market presented a significant improvement in its negotiation activity, not only in terms of the quantity of business but also in terms of the financial volume that was negotiated. Most coefficients of the liquidity variable were not significant; only the variables related to illiquidity, illiquidity and spread, were significant. Tests carried out with the exclusion of January showed that the analysis is not significantly affected by the “January effect.” Key words: liquidity, illiquidity, return, Brazilian stock market.A liquidez é uma característica fundamental do mercado financeiro. Sua importância deve-se principalmente à sua ligação direta com o custo de capital. Políticas financeiras que aumentem a liquidez podem reduzir o custo de oportunidade do capital, além disso, a falta de liquidez está relacionada ao colapso financeiro de algumas economias emergentes. Devido à liquidez ser um conceito multidimensional, são avaliadas diferentes medidas de liquidez. Este trabalho descreve o comportamento das medidas de liquidez/iliquidez no período compreendido entre janeiro de 1995 e junho de 2005 e, a partir de 12 modelos de regressão múltipla e utilizando o método proposto por Fama e Macbeth (1973), busca testar a hipótese de que a liquidez seja precificada. Os seis primeiros modelos de regressão foram construídos tendo como variáveis independentes uma medida de liquidez/iliquidez e o beta. Os seis seguintes incorporaram aos modelos as variáveis valor de mercado, volatilidade e dividend yield. Ao longo dos anos, o mercado brasileiro apresentou uma melhora expressiva em sua atividade de negociação, tanto em termos de quantidade de negócios como em termos de volume financeiro negociado. A maioria dos coeficientes das variáveis de liquidez não foram significativos, apenas as variáveis relacionadas à iliquidez, iliquidez e spread, foram significativas. Testes realizados com a exclusão dos meses de janeiro ainda mostraram que a análise não é significativamente afetada pelo “efeito janeiro”. Palavras-chave: liquidez, iliquidez, retorno, mercado de ações brasileiro

Crown rust severity and its effects on oat panicle characters

A ferrugem-da-folha (Puccinia coronata f.sp. avenae) foi quantificada em quatro populações F3 de aveia (Avena sativa L.) com o objetivo de estudar a severidade dessa moléstia e seus efeitos sobre seis caracteres da panícula. As populações utilizadas foram UFRGS 881920 x UFRGS 7, UFRGS 881920 x UFRGS 14, UFRGS 15 x UFRGS 7 e UFRGS 15 x UFRGS 14, sendo os genótipos UFRGS 881920 e UFRGS 15 resistentes à moléstia e os demais suscetíveis. A ferrugem-da-folha foi quantificada na época do florescimento, e próximo à maturação foram colhidas, em cada população, 10 plantas ao acaso por nota de ferrugem nas quais foram feitas as seguintes determinações: número de panículas, peso médio de panículas, número de grãos por planta e por panícula, peso de grãos e peso de mil grãos. A variabilidade em relação à severidade da ferrugem-da-folha foi analisada mediante a distribuição de freqüências das notas em cada população. A avaliação dos efeitos da moléstia sobre os caracteres da panícula foi feita pela análise de variância, análise de regressão polinomial e correlações fenotípicas. Os resultados obtidos demonstram haver ampla variação com respeito à severidade da moléstia nas populações estudadas, e os caracteres mais afetados foram o peso médio de panículas e o peso de mil grãos.Crown rust (Puccinia coronata f.sp. avenae) was quantified in four F3 oat (Avena sativa L.) populations with the objective of studying disease severity and its effects on six panicle characters. Populations used were UFRGS 881920 x UFRGS 7, UFRGS 881920 x UFRGS 14, UFRGS 15 x UFRGS 7 and UFRGS 15 x UFRGS 14, with genotypes UFRGS 881920 and UFRGS 15 being resistant and the others susceptible. Crown rust infection was quantified at flowering stage and near grain maturity 10 plants at random were harvested per crown rust score in each population, and the following determinations were made: number of panicles, mean panicle weight, number of grains per plant and per panicle, grain weight and 1,000 grains weight. Variability for crown rust severity was analised through frequency distribution of crown rust scores in each population. Evaluation of crown rust effects on panicle characters was done through analysis of variance, polinomial regression analysis and phenotypic correlations. Results obtained demonstrate great variation for crown rust severity in the populations studied, and the most affected characters by disease occurence were mean panicle weight and 1,000 grains weight

Melhoramento por haplodiploidização androgenética: variação genotípica no tamanho das anteras e no estágio de desenvolvimento dos micrósporos em aveia

Oat (Avena spp.) is poorly responsive to the haplodiploidization process, which leads to the production of homozygous lines in one step, increasing breeding efficiency. Androgenetic haploids in small grain cereal crops are obtained from microspores cultured at the mononucleate stage, which can be identified by the size of anthers. In order to identify the appropriate anther size for in vitro culture, microspore cytological analyses were made in Avena sativa cultivars UPF 7, UPF 18, UFRGS 14, Stout and Avena sterilis CAV 3361, cultivated in growth chamber under controlled light and temperature conditions. Variation was observed within and among genotypes for anther size at each microspore developmental stage and according to the position of spikelets in the panicle. Architecture variation in panicle shape and non-linear microsporogenesis maturation increased the challenge of identifying potentially androgenetic oat anthers. Cytological screening before culture is critical in identifying microspores at the right stage for oat androgenesis.A aveia (Avena spp.) tem sido pouco responsiva à haplodiploidização, um processo que aumenta a eficiência da seleção no melhoramento por gerar, em uma etapa, linhas puras homozigóticas. A fase mononucleada do micrósporo é critica para o sucesso da androgênese in vitro nos cereais de inverno e, em geral, pode ser inferida pelo tamanho da antera. Foram medidas anteras e analisados citológicamente micrósporos das cultivares de Avena sativa UPF 7, UPF 18, UFRGS 14, Stout e da linhagem CAV 3361 de Avena sterilis, cultivadas em câmaras de crescimento sob temperaturas dia-noite variando de 16ºC a 9ºC e 12 horas de intensidade luminosa de 300 mol m-2 s-1. O tamanho das anteras em cada fase de desenvolvimento dos micrósporos variou significativamente entre genótipos e de acordo com a região de inserção das espiguetas na panícula. A variação na arquitetura da panícula e a maturação não linear das espiguetas aumentam as dificuldades para a identificação das anteras potencialmente androgenéticas e podem explicar, em parte, os baixos resultados da androgênese na aveia. Os dados mostram a necessidade de uma análise citológica prévia para auxiliar a determinar a fase ideal de desenvolvimento dos micrósporos potencialmente responsivos à cultura de anteras, para o uso da androgenese na aveia