Tolerância de genótipos de arroz irrigado (Oryza sativa) ao estresse por calor na antese

Global warming is occurring all over the world and climate changes are likely to affect agriculture by raising the frequency of weather events with very high and very low temperatures, which will increase the risks for food production. This study aimed to evaluate the effect of heat stress at anthesis on the agronomic performance of modern Brazilian lowland rice genotypes. The varieties SCS124 Sardo, SCS122 Miura, SCS121 CL, SCS116 Satoru, SCSBRS Tio Taka, Epagri 109 and the inbreeds SC 491 ME, SC 676, SC 792, SC 806, SC 817, SC 849 were tested. At anthesis, plants which received heat stress treatment were transferred to a growth chamber for four days at temperatures of 38ºC (day) and 30ºC (night). After that, they were returned to a greenhouse, remaining there until harvest, under temperatures of about 25ºC. Spikelet sterility ranged from 4.0 to 84.1%. Yield varied from 10.2 to 101.2g pl-1. Heat stress increased spikelet sterility and decreased grain production. The inbreeds SC 817 and SC 806 showed the lowest percentage of spikelet sterility and the highest yield under thermic stress and are thus promising genotypes to generate tolerant cultivars to high temperatures at anthesis.O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do estresse térmico (calor) na antese sobre o desempenho agronômico de genótipos brasileiros modernos de arroz irrigado. As variedades SCS124 Sardo, SCS122 Miura, SCS121 CL, SCS116 Satoru, SCSBRS Tio Taka, Epagri 109 e as linhagens SC 491 ME, SC 676, SC 792, SC 806, SC 817, SC 849 foram avaliadas. Na antese, as plantas correspondentes ao tratamento de estresse por calor foram transferidas para uma câmara de crescimento por quatro dias sob temperaturas de 38ºC (dia) e 30ºC (noite). Em seguida, voltaram à casa de vegetação, onde permaneceram até a colheita sob 25ºC aproximadamente. A esterilidade de espiguetas variou de 4,0 a 84,1%. A produtividade variou de 10,2 a 101,2g pl-1. O estresse térmico aumentou a esterilidade das espiguetas e diminuiu a produção de grãos. As linhagens SC 817 e 806 apresentaram menor porcentagem de esterilidade de espiguetas e maior produção sob estresse de calor, sendo, portanto, genótipos promissores para gerar cultivares tolerantes a altas temperaturas na antese

Caracterização morfológica e molecular dos acessos do banco de germoplasma de arroz da Epagri

The objective of this work was to characterize by molecular and morphological procedures the rice entriesof the germplasm bank put out by Santa Catarina State Agricultural Research and Rural Extension Agency-Epagri, with 30morphological descriptors and 111 AFLP markers. The morphological characterization showed that the entries have widegenetic divergence, and many interesting features have been identified for use in the genetic improvement of the cereal. Thegrouping analysis of the morphological characterization showed more divergence in the separation of the big groups than AFLP,but, the AFLP was very efficient in detecting variability between the entries. The molecular analisys showed 40% of variabilityamong entries. Also evident was the narrowing of the genetics of rice cultivars put out for the Southern Region of Brazil.However, the analysis pointed out that Santa Catarina’s lines and the cultivar SCS 114 Andosan have wide genetic divergenceto the other cultivars. The organization of the germplasm bank and the wealth of information about the diversity contained init will be important to facilitate and increase the use of the entries in the rice breeding and germplasm exchange.O objetvo deste trabalho foi caracterizar morfológica e molecularmente os acessos de arroz do banco de germoplasma da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (Epagri) por meio de 30 descritores morfológicos e 111 marcadores AFLP. A caracterização morfológica indicou que há ampla diversidade genétca entre osacessos, e muitas característcas agronomicamente interessantes foram identfcadas para utlização no melhoramento genétco desse cereal. A análise de agrupamento da caracterização morfológica revelou maior divergência entre os grandes grupos, enquanto a caracterização molecular foi muito efciente na detecção da variabilidade entre os acessos. A análise commarcadores moleculares mostrou 40% de variabilidade genétca entre os acessos. Também foi evidenciado o estreitamento da base genétca dos cultvares recomendados para o sul do Brasil. No entanto, algumas linhagens e o cultvar SCS114 Andosan têm ampla divergência genétca na comparação com os demais cultvares. A organização do banco de germoplasma e a riqueza de informações a respeito da diversidade nele contda serão importantes para facilitar e aumentar o uso dos acessos do bancode germoplasma no melhoramento genétco de arroz e no seu intercâmbio

Breve retrospectiva da orizicultura catarinense

A cultura do arroz irrigado no Estado de Santa Catarina destaca-se pela sua importância social e econômica, com cerca de 5.900 estabelecimentos agropecuários produtores localizados em 93 municípios, que tem na atividade sua principal fonte de renda. A grande maioria desses estabelecimentos possuem, em média, 25 hectares e são de propriedade de pequenos e médios agricultores que utilizam predominantemente mão-de-obra familiar. O estado de Santa Catarina possui o segundo maior volume de produção de arroz do país com 1.254,1 mil toneladas na safra 2019/20. &nbsp

Produtividade e qualidade de grãos de arroz irrigado em safras com regimes térmicos distintos na floração

Temperature is one of the most important climatic factors for rice production. Temperatures above 35ºC limit the production of this cereal, damaging irreversibly its yield. Anthesis is the most sensitive phase of rice to the occurrence of high temperatures. This experiment was carried out aiming to evaluate the agronomic performance and grain quality of five rice genotypes (Epagri 109, SCS116 Satoru, SCS121 CL, SCS122 Miura and SC 676) at two growing seasons (2016/17 and 2017/18), correlating them with the air temperature during anthesis and grain filling. The following variables were assessed: spikelet sterility, yield, mass of 1,000 grains and postharvest qualitative aspects (milling yield and chalky grain percentage). The temperatures recorded in the 2016/17 growing season from anthesis to harvest were higher than in 2017/18. They present averages of 30.5 and 28.5ºC and maximum temperatures of 34.3 and 30.9ºC for each experimental year, respectively. The higher temperatures of the first growing season reduced grain yield, 1,000 grain mass and milling yield. They also increased spikelet sterility and chalky grains. The inbreed line SC 676 presented the highest yield (13,070kg ha-1), however, it was also the genotype with worst grain quality.A temperatura é um dos fatores climáticos mais importantes para o cultivo de arroz. Temperaturas acima de 35ºC limitam a produção deste cereal, podendo acarretar prejuízos irreversíveis à produtividade. A antese é a fase mais sensível do arroz à ocorrência de altas temperaturas. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o desempenho agronômico e a qualidade de grãos de cinco genótipos (Epagri 109, SCS116 Satoru, SCS121 CL, SCS122 Miura e SC 676), em duas safras agrícolas (2016/17 e 2017/18), correlacionando-os com a temperatura do ar durante a antese e o enchimento de grãos. Avaliaram-se a esterilidade de espiguetas, a produtividade, a massa de 1.000 grãos e aspectos qualitativos de pós-colheita (rendimento de engenho e percentual de gesso). As temperaturas observadas na safra 2016/17 da antese até a colheita foram superiores às observadas na safra 2017/18, apresentando médias de 30,5 e 28,5ºC e temperaturas máximas de 34,3 e 30,9ºC para cada safra, respectivamente. As temperaturas mais elevadas na primeira safra reduziram a produtividade, a massa de 1.000 grãos e o rendimento de engenho. Elas também aumentaram a esterilidade de espiguetas e o percentual de gesso. A linhagem SC 676 apresentou a maior produtividade (13.070 kg ha-1), porém foi o genótipo com pior qualidade de grãos. 

Melhoramento genético de arroz irrigado em Santa Catarina

O objetivo deste trabalho é apresentar a estrutura básica e os métodos usados no Programa de Melhoramento Genético de Arroz Irrigado da Epagri, além de demonstrar seus resultados, através do evidente aumento da produtividade no período de 1977 a 2007.

Esterilidade de espiguetas e produção de grãos de genótipos de arroz irrigado submetidos a baixas temperaturas na microsporogênese

Abstract – Low temperatures reduce rice grain yield, especially when they occur at the crop microsporogenesis. This study was conducted aiming at identifying paddy rice genotypes tolerant to the cold stress at microsporogenesis. Seventeen genotypes from the Epagri’s breeding program were evaluated. The plants were grown in the greenhouse from sowing to microsporogenesis, when they were moved to the growth chamber for a 72-hour period of cold stress, with a night temperature of 12ºC and a day temperature of 15ºC. Each genotype had a control kept in the greenhouse with temperatures ranging from 25ºC to 30ºC during the whole crop cycle. Spikelet sterility and grain production were determined. Data were evaluated by Variance Analysis using the F test and averages were compared by the Skott Knott’s test at a 5% significance level. The inbreeds SC 854 and SC 850 showed potential to generate future cultivars tolerant to cold stress at microsporogenesis. Inbreeds SC 806 and SC 491ME, although presenting low spikelet sterility and good grain production, had instability when the two environments were compared. The inbreed SC 790 was considered very sensitive to cold at microsporogenesis.Resumo - Baixas temperaturas reduzem o rendimento do arroz, especialmente quando ocorrem na microsporogênese da cultura. Este trabalho objetivou identificar genótipos tolerantes ao estresse ocasionado pelo frio na microsporogênese. Foram avaliados 17 genótipos do programa de melhoramento da Epagri. O cultivo das plantas foi em casa de vegetação da semeadura até a microsporogênese, quando foram transferidas para câmara de crescimento por 72 horas, à temperatura noturna de 12ºC e diurna de 15ºC. Cada genótipo contou com uma testemunha mantida na casa de vegetação com temperaturas de 25 a 30ºC durante o ciclo da cultura. Avaliou-se a esterilidade de espiguetas e a produção de grãos. Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F e as médias comparadas pelo teste de Skott Knott ao nível de significância de 5%. As linhagens SC 854 e SC 850 mostraram potencial para a geração de futuros cultivares com a presença de tolerância ao frio na microsporogênese. As linhagens SC 806 e SC 491ME, embora apresentem baixa esterilidade de espiguetas e boa produção de grãos, mostraram instabilidade quando os dois ambientes são comparados. A linhagem SC 790 foi considerada muito sensível ao frio na fase de microsporogênese.Abstract - Low temperatures reduce rice grain yield, especially when they occur at the crop microsporogenesis. This work was carried out aiming to identify paddy rice genotypes tolerant to the cold stress at microsporogenesis.  Seventeen genotypes from the Epagri’s breeding program were evaluated. The plants were grown in the greenhouse from sowing to microsporogenesis, when they were moved to the growth chamber for a period of 72 hours of cold stress with a night temperature of 12ºC and a day temperature of 15ºC. Each genotype had a control kept in the greenhouse with temperatures ranging from 25ºC to 30ºC during the whole crop cycle. Spikelet sterility and grain production were determined. Data were evaluated by Variance Analysis using the F test and averages where compared by the Skott Knott’s test at the 5% significance level. The inbreeds SC 854 and SC 850 showed potential to generate future cultivars tolerant to the cold stress at microsporogenesis.  The inbreeds SC 806 and SC 491ME, although presented low spikelet sterility and good grain production, had instability when the two environments were compared. The inbreed SC 790 was considered very sensitive to cold in the microsporogenesis

A hibridação no melhoramento genético do arroz irrigado em Santa Catarina

A hibridação, a mutação induzida e a engenharia genética são as principais ferramentas quepermitem ampliar a variabilidade genética. No programa de melhoramento de arroz da Epagri ahibridação e a mutação têm sido as ferramentas empregadas, sendo a hibridação responsável por 80%das linhagens geradas pelo programa

Tolerância de genótipos de arroz irrigado submetidos a estresse por baixas temperaturas na fase reprodutiva

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.Resumo: A microsporogênese é o estágio reprodutivo mais afetado pela ocorrência de baixas temperaturas. Este estudo teve como objetivo analisar os efeitos da ocorrência de baixas temperaturas durante o estágio reprodutivo em linhagens promissoras de arroz irrigado da Epagri. O experimento foi realizado na Epagri/Estação Experimental de Itajaí. Os genótipos avaliados foram as linhagens SC 491, SC 756 e o cultivar SCS116 Satoru. Os mesmos genótipos mantidos em 25 a 28oC foram tidos como testemunhas. As plantas de arroz foram submetidas à temperatura de 14°C em câmaras de crescimento com fotoperíodo de 13 horas luz/11 horas escuro, em diferentes períodos: i) no estágio de microsporogênese; ii) na antese; e iii) na microsporogênese e na antese. As plantas foram avaliadas quanto a peso de grãos por planta, esterilidade e peso de mil sementes. Os genótipos testados apresentaram comportamento diferenciado para tolerância a baixas temperaturas. As linhagens SC 491 e SC 756 apresentam potencial para utilização no programa de melhoramento como fonte de resistência a baixas temperaturas.