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Evidência genética da tolerância ao alumínio em arroz

Genetic evidence of tolerance to aluminum toxicity in rice

Resumos

Os cultivares de arroz IAC-165, IAC-47, IAC-25 e IAC-1246, tolerantes à toxicidade de Al3+, e os cultivares sensíveis IR-8, IAC-899 e CICA-4, foram cruzados, sendo obtidas as sementes em geração F2 dos seguintes híbridos: IR-8 x IAC-165, IAC-165 x IR-8, CICA-4 x IAC-47, IAC-47 x CICA-4, IAC-25 x IR-8 e IAC-1246 x IAC-899. Os cultivares utilizados como pais e os F2 foram cultivados em soluções nutritivas contendo duas concentrações de alumínio (10 e 30 ou 40mg/litro). O comprimento das raízes primárias dos genótipos estudados, após dez dias de crescimento em soluções nutritivas contendo duas diferentes concentrações de alumínio, foi utilizado para avaliar a tolerância a esse elemento. Foi observada parcial dominância para sensibilidade ao alumínio em todas as populações F2 estudadas. Os resultados indicaram que não houve efeito maternal em relação à tolerância ao Al3+, considerando os cruzamentos CICA-4 x IAC-47, IAC-47 x CICA-4, IR-8 x IAC-165 e IAC-165 x IR-8. A estimativa da herdabilidade no sentido amplo para a tolerância ao alumínio, expressa na capacidade de crescimento das raízes das populações F2 dos cruzamentos de arroz em soluções contendo 10 e 30 ou 40mg/litro de Al3+, foram altas, indicando que grande parte da variabilidade encontrada nas populações estudadas foi de origem genética, permitindo, pois, seleções nas primeiras gerações segregantes para essa característica. Constituíram exceção as plantas F2 dos cruzamentos IR-8 x IAC-165 e IAC-165 x IR-8, que deveriam ter suas populações testadas a 10mg/litro de Al3+, pois, quando cultivadas em soluções com 40mg/litro de Al3+, encontraram-se baixos valores para a herdabilidade em sentido amplo.


The rice cultivars IAC-165, IAC-47, IAC-25 and IAC-1246 presenting tolerance to aluminum toxicity and the cultivars IR-8, IAC-899 and CICA-4, showing sensitivity to aluminum, were crossed. The seeds in the F2 generation were obtained from the following hybrids: IAC-165 x IR-8, IR-8 x IAC-165, IAC-47 x CICA-4, CICA-4 x IAC-47, IAC-1246 x IAC-899 e IAC-25 x IAC-8. Parents and F2 seedlings were cultivated in nutrient solutions containing 10 and 30 or 40 ppm of Al3+. The length of the primary root of each genotype under study after ten days being cultivated in nutrient solution with different Al concentrations was used to evaluate the tolerance to this element. A parcial dominance was observed for aluminum sensitivity considering all F2 populations under study. No maternal effect was observed in relation to aluminum tolerance when the F2, generations from the crosses CICA-4 x IAC-47, IAC-47 x CICA-4, IAC-165 x IR-8 and IR-8 x IAC-165 were studied. Broad sense heritability stimates for aluminum tolerance expressed in root growth capacity in nutrient solutions with 10 and 30 or 40 ppm for Al3+ were high (0.497 to 0.869) for all F2 populations. These results suggested that great part of total variability found in the F2 populations for this characteristic were of genetic origin. So selection for aluminum tolerance would be effective in the first segregating generations from a cross envolving a tolerant and a sensitive cultivar. The F2 populations from the crosses IR-8 x IAC-165 and IAC-165 x IR-8 presented, as exception, very low values (0.153 to 0.193) for broad sense heritability when these populations were tested with 40 ppm of Al3+ in the nutrient solution, so 10 ppm would be the most efficient Al concentration to screen tolerance plants from F2 generations of these crosses.


ARTIGOS

Evidência genética da tolerância ao alumínio em arroz

Genetic evidence of tolerance to aluminum toxicity in rice

Carlos Eduardo de Oliveira Camargo* * Com bolsa de suplementação do CNPq.

Seção de Arroz e Cereais de Inverno, Instituto Agronômico, IAC

RESUMO

Os cultivares de arroz IAC-165, IAC-47, IAC-25 e IAC-1246, tolerantes à toxicidade de Al3+, e os cultivares sensíveis IR-8, IAC-899 e CICA-4, foram cruzados, sendo obtidas as sementes em geração F2 dos seguintes híbridos: IR-8 x IAC-165, IAC-165 x IR-8, CICA-4 x IAC-47, IAC-47 x CICA-4, IAC-25 x IR-8 e IAC-1246 x IAC-899. Os cultivares utilizados como pais e os F2 foram cultivados em soluções nutritivas contendo duas concentrações de alumínio (10 e 30 ou 40mg/litro). O comprimento das raízes primárias dos genótipos estudados, após dez dias de crescimento em soluções nutritivas contendo duas diferentes concentrações de alumínio, foi utilizado para avaliar a tolerância a esse elemento. Foi observada parcial dominância para sensibilidade ao alumínio em todas as populações F2 estudadas. Os resultados indicaram que não houve efeito maternal em relação à tolerância ao Al3+, considerando os cruzamentos CICA-4 x IAC-47, IAC-47 x CICA-4, IR-8 x IAC-165 e IAC-165 x IR-8. A estimativa da herdabilidade no sentido amplo para a tolerância ao alumínio, expressa na capacidade de crescimento das raízes das populações F2 dos cruzamentos de arroz em soluções contendo 10 e 30 ou 40mg/litro de Al3+, foram altas, indicando que grande parte da variabilidade encontrada nas populações estudadas foi de origem genética, permitindo, pois, seleções nas primeiras gerações segregantes para essa característica. Constituíram exceção as plantas F2 dos cruzamentos IR-8 x IAC-165 e IAC-165 x IR-8, que deveriam ter suas populações testadas a 10mg/litro de Al3+, pois, quando cultivadas em soluções com 40mg/litro de Al3+, encontraram-se baixos valores para a herdabilidade em sentido amplo.

SUMMARY

The rice cultivars IAC-165, IAC-47, IAC-25 and IAC-1246 presenting tolerance to aluminum toxicity and the cultivars IR-8, IAC-899 and CICA-4, showing sensitivity to aluminum, were crossed. The seeds in the F2 generation were obtained from the following hybrids: IAC-165 x IR-8, IR-8 x IAC-165, IAC-47 x CICA-4, CICA-4 x IAC-47, IAC-1246 x IAC-899 e IAC-25 x IAC-8. Parents and F2 seedlings were cultivated in nutrient solutions containing 10 and 30 or 40 ppm of Al3+. The length of the primary root of each genotype under study after ten days being cultivated in nutrient solution with different Al concentrations was used to evaluate the tolerance to this element. A parcial dominance was observed for aluminum sensitivity considering all F2 populations under study. No maternal effect was observed in relation to aluminum tolerance when the F2, generations from the crosses CICA-4 x IAC-47, IAC-47 x CICA-4, IAC-165 x IR-8 and IR-8 x IAC-165 were studied. Broad sense heritability stimates for aluminum tolerance expressed in root growth capacity in nutrient solutions with 10 and 30 or 40 ppm for Al3+ were high (0.497 to 0.869) for all F2 populations. These results suggested that great part of total variability found in the F2 populations for this characteristic were of genetic origin. So selection for aluminum tolerance would be effective in the first segregating generations from a cross envolving a tolerant and a sensitive cultivar. The F2 populations from the crosses IR-8 x IAC-165 and IAC-165 x IR-8 presented, as exception, very low values (0.153 to 0.193) for broad sense heritability when these populations were tested with 40 ppm of Al3+ in the nutrient solution, so 10 ppm would be the most efficient Al concentration to screen tolerance plants from F2 generations of these crosses.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

Recebido para publicação a 10 de setembro de 1982.

  • 1. BRIGGS, F. N. & KNOWLES, P. F. Introduction to plant breeding. Davis, Reinhold Publishing Corporation, 1977. 426p.
  • 2. CAMARGO, C. E. O.; CAMARGO, O. B. A.; SOUZA, D. M. Efeito de diferentes concentrações de alumínio em solução nutritiva na tolerância de cultivares de arroz. Bragantia, Campinas, 43, t.2, 1984. (no prelo)
  • 3. __________; KRONSTAD, W. E.; METZGER, R. Parent-progeny regression estimates and associations of height level with aluminum toxicity in wheat. Crop Science, 20:355-358, 1980.
  • 4. FALCONER, D. S. Introduction to quantitative genetics. New York, Ronald Press Co., 1960. 365p.
  • 5. FOY, C. D.; ARMINGER, W. H.; BRIGGLE, L. N.; REID, D. A. Differential aluminum tolerance of wheat and barley varieties in acid soils. Agronomy Journal, 57:413-417, 1965.
  • 6. KERRIDGE, P. C. & KRONSTAD, W. E. Evidence of genetic resistance to aluminum toxicity in wheat (Triticum aestivum Vill., Host). Agronomy Journal, 60:710-711, 1968.
  • 7. MARTINEZ, C. Aluminum toxicity studies in rice (Oryza sativa L.) Corvallis, Universidade Estadual de Oregon, 1977. 113 f. (Tese de Doutoramento)
  • 8. MOORE, D. P.; KRONSTAD, W. E.; METZGER, R. Screening wheat for alumimun tolerance. In: PROCEEDINGS OF WORKSHOP ON PLANT ADAPTATIONS TO MINERAL STRESS IN PROBLEM SOILS. Beltsville, Maryland, 1976. p. 287-295.
  • *
    Com bolsa de suplementação do CNPq.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      17 Dez 2007
    • Data do Fascículo
      1984

    Histórico

    • Recebido
      10 Set 1982
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