Caracterização de genótipos de arroz submetidos aos estresses de frio e profundidade de semeadura

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Bevilacqua, Caroline Borges
Orientador(a): Zimmer, Paulo Dejalma
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes
Departamento: Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufpel.edu.br/handle/ri/1412
Resumo: Cold stress adversely modifies their physiology, metabolism plant growth and development, as well as, it limits crop productivity. The responses of rice (Oryza sativa L.) subjected to low temperatures are still poorly understood. A better understanding of stress tolerance mechanism in rice plants will help to develop rice germplasm with improved field level tolerance under variable temperature and sowing depth conditions. To characterize rice genotypes with variation in sensitivity to cold, these are the following objectives: to evaluate the applicability of different Stress Indices using seedling lengthas parameter; classify accessions cultivated rice and red rice as Indica or Japonica; compare response to rice cultivars cold-tolerant and cold-sensitive to cold stress according to the dry matter accumulation and possible changes in chlorophyll content; categorize different genotypes with regard to sensitivity to cold and to sowing depth stresses and, analyze the expression of cold-responsive genes, and also genes submergence-responsive. The seeds after seven days at 25°C were exposed at 4°C for 24h and after that, photosynthesis was measured later, the plants were 72h at 25°C (recovery period) to assess the dry mass and chlorophyll. For the other experiments, the seedlings were collected 7 and/or 14 days maintained at 25°C or 18/13°C day/night and different sowing depths (1.5cm, 5cm, 10cm and 15cm), differential gene expression were performed with those seedlings using different genes induced by cold. To evaluated gene expression using different genes induced by cold and anoxia, samples were collected after exposure to 10 ° C for 6, 24 and 96 h at 1.5 cm and 10 cm deep sowing. The results showed that is possible to identify superior genotypes for tolerance to these abiotic stresses based on the Tolerance Index (STI) and Media Geometric (GM) to select genotypes tolerant to cold or sowing depth, using as a parameter the seedling shoot length measurement. Japonica and Indica subspecies respond differently to abiotic stresses, however for some of these stress-responsive genes, these subspecies responded similarly. Furthermore, the analysis at the molecular level of cold tolerance and sowing depth indicated the importance of ABA- dependent and ABA-independent signal transduction pathways in plants under abiotic stress.
id UFPL_72c12ef3e3b141cffae217e9cd674fe1
oai_identifier_str oai:guaiaca.ufpel.edu.br:123456789/1412
network_acronym_str UFPL
network_name_str Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
repository_id_str
spelling Bevilacqua, Caroline Borgeshttp://lattes.cnpq.br/3635265675594303http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790093Y9Zimmer, Paulo Dejalma2014-08-20T13:44:34Z2014-01-222014-08-20T13:44:34Z2013-10-30BEVILACQUA, Caroline Borges. Characterization of rice genotypes under cold and deep sowing stresses. 2013. 93 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2013.http://repositorio.ufpel.edu.br/handle/ri/1412Cold stress adversely modifies their physiology, metabolism plant growth and development, as well as, it limits crop productivity. The responses of rice (Oryza sativa L.) subjected to low temperatures are still poorly understood. A better understanding of stress tolerance mechanism in rice plants will help to develop rice germplasm with improved field level tolerance under variable temperature and sowing depth conditions. To characterize rice genotypes with variation in sensitivity to cold, these are the following objectives: to evaluate the applicability of different Stress Indices using seedling lengthas parameter; classify accessions cultivated rice and red rice as Indica or Japonica; compare response to rice cultivars cold-tolerant and cold-sensitive to cold stress according to the dry matter accumulation and possible changes in chlorophyll content; categorize different genotypes with regard to sensitivity to cold and to sowing depth stresses and, analyze the expression of cold-responsive genes, and also genes submergence-responsive. The seeds after seven days at 25°C were exposed at 4°C for 24h and after that, photosynthesis was measured later, the plants were 72h at 25°C (recovery period) to assess the dry mass and chlorophyll. For the other experiments, the seedlings were collected 7 and/or 14 days maintained at 25°C or 18/13°C day/night and different sowing depths (1.5cm, 5cm, 10cm and 15cm), differential gene expression were performed with those seedlings using different genes induced by cold. To evaluated gene expression using different genes induced by cold and anoxia, samples were collected after exposure to 10 ° C for 6, 24 and 96 h at 1.5 cm and 10 cm deep sowing. The results showed that is possible to identify superior genotypes for tolerance to these abiotic stresses based on the Tolerance Index (STI) and Media Geometric (GM) to select genotypes tolerant to cold or sowing depth, using as a parameter the seedling shoot length measurement. Japonica and Indica subspecies respond differently to abiotic stresses, however for some of these stress-responsive genes, these subspecies responded similarly. Furthermore, the analysis at the molecular level of cold tolerance and sowing depth indicated the importance of ABA- dependent and ABA-independent signal transduction pathways in plants under abiotic stress.O estresse causado pelo frio interfere negativamente na fisiologia, metabolismo, crescimento e desenvolvimento das plantas e, portanto, limita a produtividade em lavouras de arroz. As respostas em nível de crescimento em arroz (Oryza sativa L.) submetido a baixas temperaturas ainda são pouco compreendidas. Um melhor entendimento do mecanismo de tolerância ao estresse em plantas de arroz pode ajudar na identificação, no germoplasma de arroz, de plantas com tolerância submetidas à temperatura variável, além de ser útil para outros estresses abióticos, como diferentes profundidades de semeadura. Para caracterizar genótipos de arroz, com variação na sensibilidade ao frio, tiveram-se como objetivos:avaliar a aplicabilidade de diferentes índices de estresse utilizando-se como parâmetro o comprimento de plântula; classificar acessos de arroz cultivado e vermelho como Japonica ou Indica; comparar a resposta ao frio de cultivares de arroz tolerante e sensível a esse estresse, com relação ao acúmulo de massa seca e possíveis alterações no teor de clorofila;categorizá-los com relação à sensibilidade ao frio e à profundidade de semeadura; e analisar a expressão de genes que respondem a frio, assim como genes responsivos a submersão, sob condições de frio e/ou tratamento constituídos por diferentes profundidades de semeadura. Para avaliar o acúmulo de massa seca e o teor de clorofila, as sementes, após sete dias a 25°C, foram expostas a 4°C durante 24 h e logo após, foi medida a fotossíntese e,posteriormente, as plantas ficaram 72 h a 25°C para sua recuperação. Já para os demais experimentos,as plântulas foram coletadas 7 e/ou 14 dias mantidas a 25°C ou 18/13°C dia/noite e diferentes profundidades de semeadura (1.5cm, 5cm, 10cm e 15cm); as avaliações da expressão gênica diferencial foram realizadas com essas amostras coletadas, para 4 diferentes genes induzidos pelo frio e também em amostras coletadas após exposição a 10°C durante 6, 24 e 96 h a 1.5 cm e 10 cm de profundidade de semeadura.Os resultados indicaram que é possível a identificação de genótipos superiores para a tolerância a esses estresses abióticos com base em seus índices de estresse, utilizando como parâmetro o comprimento da parte aérea, devido a habilidade das plantas tolerar estresses abióticos afetar a morfologia assim como a fisiologia da planta de arroz. Assim como é possível a utilização do Índice de Tolerância (STI) e da Média Geométrica (GM) para selecionar genótipos tolerantes ao frio ou profundidade de semeadura, baseado no comprimento de parte aérea de plântula. As subespécies Japonica e Indica respondem diferentemente aos estresses abióticos, no entanto, para alguns genes responsivos a esses estresses, essas subespécies apresentam o mesmo respondem semelhantemente. Além disso, as análises a nível molecular da tolerância ao frio e a profundidade de semeadura indicaram a importância das vias ABA-dependente e ABA-independente como vias de transdução do sinal em plantas sob estresse abiótico.application/pdfporUniversidade Federal de PelotasPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de SementesUFPelBRFaculdade de Agronomia Eliseu MacielEstágios iniciaisqRT-PCREsteraseArroz vermelhoSeedling stagesRed riceCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA::PRODUCAO E BENEFICIAMENTO DE SEMENTESCaracterização de genótipos de arroz submetidos aos estresses de frio e profundidade de semeaduraCharacterization of rice genotypes under cold and deep sowing stressesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiacainstname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)instacron:UFPELORIGINALtese_caroline_borges_bevilacqua.pdfapplication/pdf1981019http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/1412/1/tese_caroline_borges_bevilacqua.pdf797e667e01edbc569a7b08d3268c701bMD51open accessTEXTtese_caroline_borges_bevilacqua.pdf.txttese_caroline_borges_bevilacqua.pdf.txtExtracted Texttext/plain185105http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/1412/2/tese_caroline_borges_bevilacqua.pdf.txt24d31d4851ca8a7850d28420d53ff511MD52open accessTHUMBNAILtese_caroline_borges_bevilacqua.pdf.jpgtese_caroline_borges_bevilacqua.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1265http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/1412/3/tese_caroline_borges_bevilacqua.pdf.jpge63049de94b98f268929eb1a65404268MD53open access123456789/14122016-09-26 18:08:13.552open accessoai:guaiaca.ufpel.edu.br:123456789/1412Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpel.edu.br/oai/requestrippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.bropendoar:2016-09-26T21:08:13Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)false
dc.title.por.fl_str_mv Caracterização de genótipos de arroz submetidos aos estresses de frio e profundidade de semeadura
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Characterization of rice genotypes under cold and deep sowing stresses
title Caracterização de genótipos de arroz submetidos aos estresses de frio e profundidade de semeadura
spellingShingle Caracterização de genótipos de arroz submetidos aos estresses de frio e profundidade de semeadura
Bevilacqua, Caroline Borges
Estágios iniciais
qRT-PCR
Esterase
Arroz vermelho
Seedling stages
Red rice
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA::PRODUCAO E BENEFICIAMENTO DE SEMENTES
title_short Caracterização de genótipos de arroz submetidos aos estresses de frio e profundidade de semeadura
title_full Caracterização de genótipos de arroz submetidos aos estresses de frio e profundidade de semeadura
title_fullStr Caracterização de genótipos de arroz submetidos aos estresses de frio e profundidade de semeadura
title_full_unstemmed Caracterização de genótipos de arroz submetidos aos estresses de frio e profundidade de semeadura
title_sort Caracterização de genótipos de arroz submetidos aos estresses de frio e profundidade de semeadura
author Bevilacqua, Caroline Borges
author_facet Bevilacqua, Caroline Borges
author_role author
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3635265675594303
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790093Y9
dc.contributor.author.fl_str_mv Bevilacqua, Caroline Borges
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Zimmer, Paulo Dejalma
contributor_str_mv Zimmer, Paulo Dejalma
dc.subject.por.fl_str_mv Estágios iniciais
qRT-PCR
Esterase
Arroz vermelho
topic Estágios iniciais
qRT-PCR
Esterase
Arroz vermelho
Seedling stages
Red rice
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA::PRODUCAO E BENEFICIAMENTO DE SEMENTES
dc.subject.eng.fl_str_mv Seedling stages
Red rice
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA::PRODUCAO E BENEFICIAMENTO DE SEMENTES
description Cold stress adversely modifies their physiology, metabolism plant growth and development, as well as, it limits crop productivity. The responses of rice (Oryza sativa L.) subjected to low temperatures are still poorly understood. A better understanding of stress tolerance mechanism in rice plants will help to develop rice germplasm with improved field level tolerance under variable temperature and sowing depth conditions. To characterize rice genotypes with variation in sensitivity to cold, these are the following objectives: to evaluate the applicability of different Stress Indices using seedling lengthas parameter; classify accessions cultivated rice and red rice as Indica or Japonica; compare response to rice cultivars cold-tolerant and cold-sensitive to cold stress according to the dry matter accumulation and possible changes in chlorophyll content; categorize different genotypes with regard to sensitivity to cold and to sowing depth stresses and, analyze the expression of cold-responsive genes, and also genes submergence-responsive. The seeds after seven days at 25°C were exposed at 4°C for 24h and after that, photosynthesis was measured later, the plants were 72h at 25°C (recovery period) to assess the dry mass and chlorophyll. For the other experiments, the seedlings were collected 7 and/or 14 days maintained at 25°C or 18/13°C day/night and different sowing depths (1.5cm, 5cm, 10cm and 15cm), differential gene expression were performed with those seedlings using different genes induced by cold. To evaluated gene expression using different genes induced by cold and anoxia, samples were collected after exposure to 10 ° C for 6, 24 and 96 h at 1.5 cm and 10 cm deep sowing. The results showed that is possible to identify superior genotypes for tolerance to these abiotic stresses based on the Tolerance Index (STI) and Media Geometric (GM) to select genotypes tolerant to cold or sowing depth, using as a parameter the seedling shoot length measurement. Japonica and Indica subspecies respond differently to abiotic stresses, however for some of these stress-responsive genes, these subspecies responded similarly. Furthermore, the analysis at the molecular level of cold tolerance and sowing depth indicated the importance of ABA- dependent and ABA-independent signal transduction pathways in plants under abiotic stress.
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-10-30
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-08-20T13:44:34Z
dc.date.available.fl_str_mv 2014-01-22
2014-08-20T13:44:34Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BEVILACQUA, Caroline Borges. Characterization of rice genotypes under cold and deep sowing stresses. 2013. 93 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufpel.edu.br/handle/ri/1412
identifier_str_mv BEVILACQUA, Caroline Borges. Characterization of rice genotypes under cold and deep sowing stresses. 2013. 93 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2013.
url http://repositorio.ufpel.edu.br/handle/ri/1412
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pelotas
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Sementes
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPel
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pelotas
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
instname:Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)
instacron:UFPEL
instname_str Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)
instacron_str UFPEL
institution UFPEL
reponame_str Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
collection Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
bitstream.url.fl_str_mv http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/1412/1/tese_caroline_borges_bevilacqua.pdf
http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/1412/2/tese_caroline_borges_bevilacqua.pdf.txt
http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/bitstream/123456789/1412/3/tese_caroline_borges_bevilacqua.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 797e667e01edbc569a7b08d3268c701b
24d31d4851ca8a7850d28420d53ff511
e63049de94b98f268929eb1a65404268
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca - Universidade Federal de Pelotas (UFPEL)
repository.mail.fl_str_mv rippel@ufpel.edu.br || repositorio@ufpel.edu.br || aline.batista@ufpel.edu.br
_version_ 1793510777032802304