Tolerância ao frio em arroz irrigado : metodologias de avaliação e bases genéticas

Abstract

A tolerância ao frio é altamente desejável em genótipos brasileiros de arroz cultivados no sul do País, onde as temperaturas baixas prejudicam o estabelecimento da lavoura e diminuem o rendimento de grãos. No entanto, as dificuldades da seleção a campo, aliadas ao desconhecimento da genética do caráter no germoplasma local, limitam o progresso a nível de melhoramento. Assim, este trabalho teve por objetivos caracterizar a reação ao frio de diferentes genótipos de arroz em dois períodos de desenvolvimento e determinar as bases genéticas da tolerância ao frio neste germoplasma. É possível diferenciar os genótipos quanto à tolerância ao frio na germinação por meio da porcentagem de redução no comprimento e recrescimento do coleóptilo e verificar que existe variabilidade para tolerância nos grupos Indica e Japônica. Com base na capacidade geral de combinação (CGC) para a porcentagem de redução no comprimento e recrescimento do coleóptilo, o genótipo Quilla 66304 é o mais indicado para incrementar a tolerância ao frio na germinação e os efeitos gênicos mais importantes na determinação destas características são os de dominância e as interações gênicas. No período reprodutivo, a temperatura de 17°C por sete dias na antese é suficiente para distinguir genótipos tolerantes dos sensíveis ao frio quanto à porcentagem de redução no peso de 100 grãos. A exerção completa da panícula em condições de campo é determinada por um gene recessivo nos genótipos Japônica e a herdabilidade do caráter é moderada. A diversidade molecular entre os seis genótipos estudados é elevada, porém com base na caracterização fenotípica, os genótipos mais adequados como genitores da população de mapeamento da tolerância ao frio são o sensível IRGA 417 e o tolerante Quilla 64117.

Cold tolerance is highly desirable in Brazilian genotypes grown in Southern Brazil where cold temperatures damage crop establishment and reduce grain yield. However, the difficulties in selecting under field conditions and the lack of knowledge about the genetics of the character in the local germplasm limit breeding progress. So, the objectives of this study were to characterize different rice genotypes for their cold reaction in two stages of development and to determine genetic basis of cold tolerance in this germplasm. It is possible to differentiate genotypes cold reaction at the germination stage under controlled temperature by means of the percentage reduction in coleoptile length and its regrowth and to verify that exists variability for tolerance in Indica and Japonica groups. Based on the general combining ability (GCA) for percentage reduction in coleoptile length and regrowth, Quilla 66304 is the most indicated genotype to increment cold tolerance at the germination stage, and the most important genic effects del.ermining these characters are dominance and genic interactions. In the reproductive stage, temperature of 17°C for seven days at anthesis is enough to distinguish cold tolerant from cold sensitive genotypes, in what refers to percentage reduction 100 grains weight. Complete panicle exsertion in field conditions is determined by a recessive gene in the Japonica genotypes and the character heritability is moderate. Molecular diversity among the six genotypes is high, but based on the phenotypic characterization, the most adequate genotypes as genitors for the cold tolerance mapping population are the sensitive IRGA 417 and the tolerant Quilla 64117.