ANÁLISE DE DIVERSIDADE GENÉTICA EM ACESSOS DE ...

1. ANÁLISE DE DIVERSIDADE GENÉTICA EM ACESSOS DE VARIEDADES ASIÁTICAS DE ARROZ (ORYZA SATIVA L) DO BANCO ATIVO DE

GERMOPLASMA DA EMBRAPA ARROZ E FEIJÃO

Cristyene Gonçalves Benicio1, Tereza Cristina de Oliveira Borba2, Rosana Pereira Vianello Brondani2, Cláudio Brondani2

Palavras chaves: diversidade genética, germoplasma e Oryza sativa L.

INTRODUÇÃO

O arroz é considerado um dos alimentos mais importantes do mundo, sendo cultivado em mais de 100 países e consumido regularmente por mais de dois bilhões de pessoas (KUSH, 2005). Além disto, representa a principal fonte de proteína para milhões de pessoas em todo o planeta. No Brasil, o arroz é cultivado em todo o território nacional e ocupa posição de destaque, do ponto de vista econômico e social, entre as culturas anuais.

Os recursos genéticos de arroz são representados por espécies silvestres, populações locais e cultivares primitivas, cultivares obsoletas, linhagens provenientes de programas de melhoramento e cultivares modernas. Estima-se que existam mais de 400.000 acessos de arroz armazenados em bancos de germoplasma, e aproximadamente 75% destes estão conservados em seis bancos de germoplasma localizados em países asiáticos como China, Japão, Índia, Tailândia, Coréia e Filipinas (HAMILTON e RAYMOND, 2005). O Banco Ativo de Germoplasma (BAG) da Embrapa Arroz e Feijão, por exemplo, mantém um acervo de aproximadamente 11.500 acessos de arroz em condições controladas (12°C e 25% UR) (FREIRE et al., 2002).

Porém, grande parte dos bancos de germoplasma enfrenta problemas relacionados ao tamanho e a dificuldade para a organização destas (HINTUM et al., 2000). Algumas coleções se tornaram muito extensas, obstruindo, paradoxalmente, os seus propósitos, os quais são a conservação e utilização da diversidade genética que armazenam. Desta maneira, idealizou-se a criação de coleções núcleo, ou coleções nucleares, que representariam cerca de 70% da variabilidade original dos bancos em um número reduzido de acessos (FRANKEL, 1984). A Coleção Nuclear Brasileira do Arroz (CNBA), por exemplo, possui 550 acessos divididos em três estratos: variedades tradicionais, linhagens e cultivares brasileiras e linhagens e cultivares estrangeiras.

Uma das características mais importantes das coleções nucleares é a sua dinamicidade, que permite que novos acessos sejam incorporados ou excluídos mesmo após seu estabelecimento e validação (NASS 2001). Desta forma, caso sejam identificados acessos com características de interesse, não presentes na composição inicial da coleção, só é preciso a sua introdução no conjunto.

Entre as ferramentas disponíveis para a caracterização de acessos de germoplasma encontram-se os marcadores moleculares. Diversas classes estão disponíveis, porém os marcadores do tipo SSR (Simple Sequence Repeats) são considerados ideais à caracterização molecular de recursos genéticos, já que são marcadores codominantes, abundantes, multialélicos e altamente polimórficos.

O objetivo deste trabalho foi o de caracterizar acessos asiáticos de arroz do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Arroz e Feijão para o aperfeiçoamento da CNAE (Coleção Nuclear de Arroz da Embrapa).

MATERIAL E MÉTODOS

Foram analisados 144 acessos pertencentes ao Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Arroz e Feijão compreendendo variedades asiáticas de arroz. Para cada acesso obtiveram-se amostras de DNA de quatro indivíduos, analisou-se então cada acesso através de um bulk de plantas. Amostras das

1 Estagiário da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Arroz e Feijão e Aluno do Departamento de Biologia, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO. CEP 74001-970, C.P. 131. E-mail: [email protected]

2 Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Arroz e Feijão, Goiânia, GO.

mailto:[email protected]

sementes foram germinadas em bandejas, mantidas na casa de vegetação e após vinte dias transplantadas para área experimental localizada na Fazenda Palmital, da Embrapa Arroz e Feijão. Vinte dias após o transplante, foram coletadas amostras do tecido foliar de cada indivíduo. As extrações de DNA genômico foram realizadas segundo protocolo descrito por DOYLE e DOYLE (1987) e adaptado por GRATAPAGLIA et al. (1992). A concentração do DNA foi estimada por eletroforese em gel de agarose 1% por comparação visual com DNA-padrão do fago lambda (50 a 400 ng). Posteriormente a concentração das amostras foi ajustada para 3 ng/ul. Para a análise genética utilizaram-se sete marcadores SSR fluorescentes previamente desenvolvidos e publicados na literatura. Os produtos de PCR foram analisados em analisador automáticos de DNA, modelo ABI 3100 (Applied Biosystems) e os alelos foram identificados através do programa GeneMapperTM 3.5 (Applied Biosystems).

O número de alelos exclusivos foi obtido através do programa GDA (Genetic Data Analysis) (LEWIS e ZAYKIN, 2001), o número médio de alelos/loco, os valores de PIC (Polymorphism Information Content) e os índices de diversidade gênica foram calculados utilizando-se o programa PowerMarker (LIU e MUSE, 2005). A probabilidade de identidade foi obtida através do programa Identity (WAGNER e SEFC, 1999). A matriz de distância genética foi obtida a partir da distância de Rogers modificada por WRIGHT (1978), disponível no programa NTSys (ROHLF, 1989). O programa Structure (PRITCHARD et al., 2000) foi utilizado para testar uma possível estruturação genética dos acessos avaliados e a análise fatorial de correspondência foi obtida através do programa Genetix (BELKHIR et al., 2004).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na avaliação dos 144 acessos de arroz, através de sete marcadores SSR, identificou-se um total de 81 alelos. Entre os alelos, aproximadamente, 22% (18) foram privados, ou seja, identificados somente em um único acesso. O marcador que detectou o maior número de alelos privados foi o RM204 com oito. Os alelos privados foram identificados em aproximadamente 12% dos acessos analisados, com o acesso KEN LOC apresentando o maior número, dois alelos. O número de alelos por marcador variou de seis (RM171) a 21 (RM204), com uma média de 11,57 alelos/marcador. O valor médio de PIC foi de 0,74, variando de 0,65 (RM103) a 0,83 (RM204). A distância genética média de Rogers modificado por Wright foi de 0,66. A probabilidade de identidade (P.I.) combinada foi de 1,8x10-6, este valor diz respeito à probabilidade de se encontrar, ao acaso, dois indivíduos ao acaso com o mesmo genótipo para determinado conjunto de locos.

Cada acesso foi representado por um bulk de DNA de quatro plantas, e entre os 144 acessos, aproximadamente 55% apresentaram ao menos um marcador SSR heterogêneo, ou seja, apresentaram mais de um alelo por marcador. Entre os acessos que apresentaram heterogeneidade, destacou-se o acesso IR 65251-19-1-B com heterogeneidade em todos os marcadores analisados (Figura 1). A presença de heterogeneidade pode ser explicada pela ocorrência de heterozigosidade residual (ALLARD, 1961) ou pela ocorrência de polinização cruzada com outro acesso, ou até mesmo pela combinação dos dois fatores. No conjunto de 144 acessos não foi identificada nenhuma evidência de estruturação populacional, apesar da indicação visual de estruturação através da análise de fatorial de correspondência (Figura 2).

Figura 1. Perfil de amplificação dos marcadores RM204 e RM231 para o acesso IR 65251-19-1-B.

Figura 2. Análise fatorial de correspondência demonstrando o padrão da distribuição espacial da variabilidade genética dos 144 acessos analisados.

CONCLUSÃO

A caracterização molecular dos 144 acessos asiáticos indica a existência de grande variabilidade genética entre estes. A utilização de marcadores SSR permitiu a determinação da relação genética entre os acessos, além disto, possibilitou que importantes parâmetros genéticos fossem estimados, auxiliando a seleção de novos acessos a serem introduzidos na CNAE.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALLARD RW. Relationship between genetic diversity and consistency of performance in length environments. Crop Science. 1:127-133. 1961.

BELKHIR K, BORSA P, CHIKHI L, RAUFASTE N, BONHOMME F. Genetix Version 4.05.2. Université de Montpellier. 2001. Disponível em: <http://www.univmontp2. fr/~genetix/genetix/genetix.htm>. Acesso em: 05/05/04.

DOYLE JJ, DOYLE JL. Isolation of plant DNA from fresh tissue. Focus. 12: 13-15. 1987.

FRANKEL OH. Genetic perspectives of germplasm conservation. In: Arber W, Llimensee K, Peacock WJ, Starlinger P. Genetic manipulation: impact on man and society. Cambridge University Press. 161-170. 1984.

FREIRE ADB, FREIRE MS, ZIMMERMANN FJP. Monitoramento de germoplasma de arroz em câmara de conservação. Ciências e Agrotecnologia. Lavras. 26: 943-948. 2002.

GRATTAPAGLIA D, O'MALEY DM, SEDEROFF RR. Multiple aplications of RAPD markers to genetic analysis of eucaliptus sp. In: Proceedings of iufro international conference “breeding tropical trees”. 132-137. 1992.

HAMILTON RS, RAYMOND R. Toward a global strategy for the conservation of rice genetic resources. In: Toriyama K, Heong KL, Hardy B. Rice is life: scientific perspectives for the 21st century. Proceedings of the world rice research conference. Tsukuba, Japan, cd-rom, 47-49. 2005.

HINTUM THJLV, BROWN AHD, SPILLANE C, HODGKIN T. Core collections of plant genetic resources. IPGRI. 48p. 2000.

KHUSH GS. What it will take to feed 5.0 billion rice consumers in 2030. Plant Molecular Biology. 59:1-6. 2005.

LEWIS PO, ZAYKIN D. Genetic Data Analysis: computer program for the analysis of allelic data. Version 1.0 (d16c). Disponível em: http://hydrodictyon.eeb.uconn.edu/people/plewis/software.php. Acesso em 02/06/09.

LIU K, MUSE S. Powermarker: new genetic data analysis software. Version 323. Free program distributed by the author over the internet. Disponível em: http://wwwpowermarkernet. Criado em: 2005.

NASS LL. Utilização de recursos genéticos vegetais no melhoramento. In: Nass LL, Valois ACC, Melo IS. Recursos genéticos e melhoramento de plantas. Rondonópolis: Fundação MT. Cap 02. 30-55. 2001.

PRITCHARD JK, STEPHENS M, DONNELLY P. Inference of population structure using multilocus genotype data. Genetics. 155: 945-959. 2000.

ROHLF FJ. NTSYSpc. Version 2.02g. 1989.

SINGH SP. Broadening the genetic base of common bean cultivars: review. Crop Science. 41: 1659-1675. 2001.

WAGNER HW, SEFC KM. IDENTITY 1.0. Center for applied genetics, University of agricultural sciences Vienna, 1999.

WRIGHT S. Evolution and the genetics of populations. Variability within and among natural populations. Chicago, Chicago press, v. 4. 1978.

2. CARACTERIZAÇÃO E SELEÇÃO DE ALTO RENDIMENTO EM LINHAGENS DE ARROZ DERIVADAS DO CRUZAMENTO DE ORYZA

SATIVA (CICA-8) X ORYZA GLUMAEPATULA (RS-16).

Arthur Tavares de Oliveira Melo1, Rosana Pereira Vianello Brondani2, Priscila Nascimento Rangel2, Paulo Hideo Nakano Rangel2, João Antônio Mendonça2, Claudio Brondani2.

Palavras chave: Cruzamento Interespecífico, Introgressão Gênica, Análise de QTL

INTRODUÇÃO

O uso de genitores muito aparentados nos programas de melhoramento, além dos severos efeitos de afunilamento sofrido por populações de arroz, resultaram no estreitamento da base genética dessas populações para obtenção de novas cultivares e conseqüente diminuição dos ganhos genéticos com a seleção (TANKSLEY e MCCOUCH, 1997). A limitada variabilidade genética de cultivares de arroz resulta em maior vulnerabilidade a pragas e doenças bem como à diminuição da sua capacidade adaptativa a condições ambientais adversas. Por isso, um dos objetivos dos programas de melhoramento modernos de arroz tem sido a busca por novas combinações alélicas em parentes silvestres, uma vez que estes apresentam um pool gênico importante que pode ser usado como fonte de resistência para doenças e outras tensões ambientais e características complexas como o rendimento (SWAMY e SARLA, 2008). Pois, este germoplasma silvestre não só pode ser usados como uma fonte de variabilidade, mas também pode contribuir com rendimento de alelos crescente na população (BRONDANI et al., 2002; SWAMY e SARLA, 2008). É neste contexto que as estratégias de AB-QTL permitem a identificação de alelos com efeitos positivos e a utilização de marcadores genéticos em desequilíbrio de ligação com estes QTLs para identificar regiões cromossômicas favoráveis do doador silvestre. Portanto, este trabalho tem como objetivo, executar a caracterização molecular e agronômica de 114 linhagens de introgressão derivadas do cruzamento interespecífico entre a cultivar elite Cica-8 (Oryza sativa) e o acesso silvestre RS-16 (Oryza glumaepatula).

MATERIAL E MÉTODOS

A população experimental foi composta por duas populações de retrocruzamentos. Em ambas, a cultivar elite Cica-8 (Oryza sativa) foi usada como parental recorrente enquanto que o parental doador foi o RS-16 (Oryza glumaepatula), uma espécie diploide, autógoma encontrada na América do Sul e Central, coletada na região do rio Negro na bacia amazônica. Na primeira fase do trabalho um total de 186 plantas RC2F2 foram coletadas e genotipadas usando-se 149 marcadores moleculares do tipo SSR (Simple Sequence Repeats) para a construção de um mapa de ligação (RANGEL et al., 2007). Posteriormente, um total de 114 plantas RC2F2 foram avançadas até a geração F9 pelo método de single seed descent (SSD), onde apenas uma semente de cada planta é semeada após cada geração de autofecundação. Para análise fenotípica, 114 plantas da geração RC2F2 foram avaliadas em um campo experimental do Centro Nacional de Pesquisa em Arroz e Feijão em Goiânia, Estado de Goiás. Dez plantas de cada parcela foram retiradas aleatoriamente para medição das seguintes características: dias para o florescimento, estatura de planta, número de perfilhos por planta, número panícula por planta e rendimento de grãos de cada planta.

______________________________________1 Estagiário da Embrapa Arroz e Feijão e Graduando em Biologia pela Universidade Federal de Goiás, Campus Samambaia – Rod. Goiânia / Nova Veneza, Km 0 - Caixa Postal 131, CEP 74001-970, Goiânia-GO. E-mail: [email protected]

2 Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás, GO


Na segunda avaliação, as 114 linhagens de introgressão RC2F9 foram avaliadas para rendimento de grãos em três localidades no Brasil: Alegrete – RS, Goianira – GO e Boa Vista – RR. A produção de grãos foi medida como o peso de matéria seca total de grãos (em gramas) de dez plantas tomadas ao acaso em cada parcela. Na análise molecular as plantas da geração RC2F2 foram genotipadas com 121 marcadores SSR e 10 ESTs – Seqüências Expressas distribuídos ao longo dos 12 cromossomos de arroz (RANGEL et al., 2007). As análises foram conduzidas em gel de agarose 5% corado com brometo de etídio (0.1μg/μL) ou gel de poliacrilamida 6% corados com nitrato de prata. Já as linhagens de introgressão RC2F9 foram genotipadas utilizando-se marcadores SSR fluorescentes. A eletroforese foi realizada em um analisador automático de DNA ABI 3100 (Applied Biosystems) e a genotipagem do polimorfismo foi realizada utilizando-se o software GeneMapper versão 3.5 (Applied Biosystems). As proporções introgredidas no genoma recorrente da espécie, tanto em famílias RC2F2 como em RC2F9

foram estimados e os genótipos gráficos foram construídos utilizando o software GGT 2,0 (Van Berloo, 1999).


A avaliação fenotípica das 114 famílias RC2F2 revelou que o número médio de dias até o florescimento foi de 116, variando de 79 a 124, e que a maioria das famílias floresceram no mesmo intervalo de tempo que o parental recorrente Cica-8 (122 dias; Scott e Knott p <0,05). Dentre a família RC2F9 foram identificadas cinco linhagens de introgressão (5, 60, 62, 86 e 106) como as mais produtivas em pelo menos dois dos três locais de avaliação e a linhagem 62 foi um dos genótipos mais produtivos no experimento realizado para famílias RC2F2. Na comparação de produtividade entre as famílias RC2F2 e RC2F9 cinco linhagens (27, 46, 62, 88 e 110) com alta proporção de introgressão apresentaram-se altamente produtivas em pelo menos um, dos três, lugares de avaliação fenotípica (Tabela 1.)

Tabela 1: Produtividade média de grãos e proporção de introgressão de nove linhas altamente produtivas nas gerações RC2F2 e RC2F9 nos respectivos locais de avaliação. Os números em negrito representam a produtividade média superior em relação a cultivar Cica-8 em cada local.

Linhagens de Introgressão

BC2F2 BC2F9

Produtividade (kg ha-1) Proporção de

Introgressão (%)Produtividade (kg ha-1) Proporção de

Introgressão (%)Goiania Alegrete Goianira Boa Vista 5 4.052 18 7.645 7.869 8.439 30,227 5.916 14,6 8.133 6.249 8.132 13,146 6.402 5,6 7.728 6.211 8.444 9,360 4.044 28 9.427 8.105 8.622 34,362 6.330 13 7.391 6.161 9.883 8,586 4.036 14,8 5.645 7.728 9.311 488 6.352 26,5 8.635 6.211 7.745 0,8106 3.614 21,4 9.621 6.088 9.749 3,5110 6.340 29,7 5.050 6.458 10.541 3,1

Cica-8 6.596 - 6.858 7.124 8.704 -

A caracterização molecular da geração RC2F2 foi realizada através de 121 marcadores SSRs e 10 ESTs distribuídos ao longo dos 12 cromossomos do arroz cobrindo 1.636,7 cM do genoma e com uma distância média de 12,5 cM entre os locos analisados. O número de segmentos introgredidos em heterozigose contendo alelos selvagens variou de três (planta 112) a 23 (planta 68), com uma média de 10 segmentos introgredidos por planta. Já a geração RC2F9 foi genotipada usando-se 60 marcadores SSR também distribuídos uniformemente ao longo dos 12 cromossomos do arroz, abrangendo 1.594,6 cM do genoma total e com uma distância média de 26,6 cM entre os marcadores. O número médio de fragmentos selvagens introgredidos foi de 11,5 variando de 6 (planta 47) a 19 (plantas 60 e 114). A média de fragmentos em homozigose introgredidos foi de 9,1% variando de zero a 34,3% (planta 60), já a porcentagem de segmentos em heterozigose contendo alelos silvestres foi de 3,2% variando de zero a 24,4% (planta 77).

As análises de QTL foram realizadas utilizando-se os métodos baseados no mapeamento de um único marcador (single marker analysis – SMA) e no mapeamento de intervalo composto (composite interval mapping – CIM). Na geração RC2F2 foram detectados 18 marcadores na análise de SMA e nove na análise CIM, sendo que destes nove, pelo menos um foi detectado também em SMA. Características altamente relacionadas como número de perfilho e panícula foram mapeadas no mesmo intervalo genômico nos cromossomos 7 (4752 – RM82) e 11 (5335 – RM20). Dois QTLs foram detectados para produtividade, nos cromossomos 4 (4797 – EST20) e 11 (4599 – RM202), explicando 21,29% e 13,38% da variação fenotípica, respectivamente. Relata-se que o EST20 foi desenvolvido de uma seqüencia expressa da enzima xiloglucano endotransglicosilase (XET) que atua no crescimento de parede celular (RANGEL, et al., 2007). O mapeamento de um único marcador (SMA) detectou sete marcadores associados à produtividade nos três locais de avaliação da família RC2F9. O loco 4879 no cromossomo 4, que foi associado á produtividade em Alegrete, Rio Grande do Sul. O marcador RM01, no cromossomo 1, detectado pela análise SMA para o experimento conduzido em Alegrete, apresentou um QTL associativo, também para produtividade, em linhagens de introgressão provenientes do cruzamento interespecífico entre BG90-2 (O. sativa) e RS-16 (O. glumaepatula) (RANGEL, et al., 2008). Dois outros QLTs foram detectados pela análise CIM para produtividade em Boa Vista – RR. Estes QTLs, foram localizados no cromossomo 2 (OG17 – RM263) e 4 (4879 – EST20) explicando assim proporções elevadas da variação fenotípica observada (53,72% e 44,47% respectivamente). O QTL associativo para rendimento encontrado no cromossomo 4 foi também detectado nas famílias RC2F2 na análise CIM. Pode-se inferir que a observação de segregação transgressiva para rendimento em uma geração, como em RC2F9 pode não ser resultado da heterose, mas sim de alelos selvagens complementares a alelos de vários locos do parental recorrente. Este fato pode explicar o aumento do número de perfilhos, panículas e produtividade nessa geração, uma vez que essa segregação transgressiva é observada comumente em populações interespecíficas (BRONDANI et al., 2002; RANGEL et al., 2008). Sete linhagens de introgressão RC2F9 (27, 46, 62, 86, 88, 106 e 110) mostraram estabilidade de rendimento entre os locais avaliados, além de apresentarem também proporções baixas de introgressão, variando de 3,1% a 13,1%. RANGEL et al. (2008) avaliou um grupo de 35 linhagens de introgressão a partir do cruzamento interespecífico O. sativa x O. glumaepatula e descobriram que as linhagens mais produtivas apresentaram as menores proporções de introgressão. Desta forma, sugere-se que o aumento do rendimento foi resultado da falta de alelos selvagens com efeito deletério relacionados à produção. Essa estabilidade de rendimento observada para as linhagens de introgressão tanto em RC2F2 quanto em RC2F9, através da ação complementar de alelos silvestres, é de grande interesse. Isto porque estas duas gerações foram avaliadas em quatro locais diferentes em dois anos, indicando que estas linhagens poderiam ser selecionadas para utilização em programas de melhoramento. Portanto, como as linhagens foram avançadas de RC2F2 para RC2F9 sem seleção, os efeitos positivos sobre a produtividade dos fragmentos silvestres introgredidos foram mantidos com sucesso através das gerações. Nas plantas RC2F9 houve uma média de introgressão em heterozigose de 3,2%. Estes valores podem ser considerados baixos se comparados com TIAN et al. (2006), que caracterizaram a introgressão de segmentos de 214 RC4F4 de linhagens do cruzamento de O. sativa e O. rufipogon e observaram uma média de 38,4% de segmentos heterozigóticos. Sugere-se, desta forma, que o baixo nível de polinização cruzada esperada em arroz e, conseqüentemente, o baixo nível de segmentos em heterozigose introgredidos foram bem controlados pelo método single seed descent (SSD). As regiões amplificadas pelos marcadores 4879 e EST20 associadas a um QTL para produtividade de grãos na geração RC2F9, explicou alta proporção da variação fenotípica (44,47%). Este fato indica que esta região possui um grande impacto sobre a produtividade em populações interespecíficas, determinando que o EST20 se comporta como um forte candidato para seleção assistida por marcadores (SAM). O marcador RM01 também pode ser considerado como marcador candidato para SAM, pois este apresentou ligação a um QTL para produtividade nas linhagens de introgressão RC2F9, nas linhagens interespecíficas derivadas do cruzamento de BG90-2 x RS-16 (RANGEL et al., 2008), além da geração RC2F2 (BRONDANI et al., 2002)

CONCLUSÃO

Os resultados obtidos neste estudo mostram a existência de nove linhagens de introgressão com alta produtividade em diferentes anos, diferentes locais e diferentes gerações (RC2F2 e RC2F9). Logo, estas estão disponíveis aos programas de melhoramento de arroz para desenvolvimento de novas cultivares ou para novos experimentos que visem a avaliação de outras características economicamente importantes, tais como estresses bióticos e abióticos. Dois marcadores (EST20 – cromossomo 4 e RM01 – cromossomo 1) apresentam ligação com QTLs para produtividade. Sugere-se que estes marcadores possam ser candidatos a SAM após estudos mais refinados.


Brondani C, Brondani RPV, Rangel PHN, Ferreira ME. QTL mapping and introgression of yield related traits from Oryza glumaepatula to cultivated rice (Oryza sativa) using microsatellite markers. Theoretical and Applied Genetics. 104:1192-1203. 2002.

Rangel PN, Brondani RPV, Coelho ASG, Rangel PHN, Brondani C. Comparative linkage mapping of Oryza glumaepatula and Oryza sativa interspecific crosses based on microsatellite and expressed sequence tag markers. 30:614-622. 2007.

Rangel PN, Brondani RPV, Rangel PHN, Brondani C. Agronomic and molecular characterization of introgression lines from the interspecific cross Oryza sativa (BG90-2) X Oryza glumaepatula (RS-16). Genetics and Molecular Research. 7:184-195. 2008.

Swamy BPM, Sarla N. Yield-enhancing quantitative trait loci (QTLs) from wild species. Biotechnology Advances. 26:106-120. 2008.

Tanksley SD, McCouch SR. Seed banks and molecular maps: unlocking genetic potential from the wild. Science. 277:1063-1066. 1997.

Tian F, Li DJ, Fu Q, Zhu ZF, Fu YC, Wang XK, Sun CQ. Construction of introgression lines carrying wild rice (Oryza rufipogon Griff.) segments in cultivated rice (Oryza sativa L.) background and characterization of introgressed segments associated with yield-related traits. Theoretical and Applied Genetics. 112:570-580. 2006.

Van Berloo R. GGT: Software for the display of graphical genotypes. Journal of Heredity. 90:328-329. 1999.

3. DIVERGÊNCIA ENTRE ACESSOS DE ARROZ IRRIGADO BRASILEIRO UTILIZANDO O MÉTODO DE WARD

Luíce Gomes Bueno1, Jaison Pereira de Oliveira2, Claudio Brondani2

Palavras-chave: arroz, divergência genética, método Ward

INTRODUÇÃO

Grande parte de variabilidade genética da cultura do arroz pode ser encontrada nos bancos de germoplasma e a caracterização genética de plantas é uma prática comum de interesse na conservação desses recursos genéticos vegetais. Há com isso, favorecimento da manipulação e utilização dos acessos disponíveis desse cereal em programas de melhoramento genético que busquem, entre outros objetivos, a ampliação da base genética da cultura.

Descritores morfológicos, caracteres ecogeográficos, agronômicos e moleculares podem ser utilizados para caracterização e estudos de diversidade genética em coleções de germoplasma, sendo ferramentas complementares de extrema importância e aplicabilidade para a maioria das espécies vegetais. Neste contexto, as técnicas de análise multivariada podem ser utilizadas para avaliar a divergência entre indivíduos e detectar possíveis semelhanças, e os métodos de agrupamento podem ser destacados dentre essas técnicas.

Oliveira et al. (2008) salientam que a análise de agrupamento tem por finalidade reunir, por meio de critério de classificação, os acessos em grupos, de tal forma que exista homogeneidade dentro do grupo e heterogeneidade entre elas, dividindo assim, um grupo original de observações em vários grupos, segundo o critério de parecença. Adotou-se o método de Ward, que é um método de variância, derivado de um processo hierárquico e aglomerativo, para fazer o agrupamento dos acessos. Este método forma agrupamentos de maneira a atingir sempre o menor erro interno entre os vetores que compõem cada grupo e o vetor médio, buscando o mínimo desvio padrão entre os dados de cada grupo (Vieira, 2007). Oliveira et al. (2008) acrescentam ainda sobre o potencial desse método para minimizar as diferenças internas de grupos e para evitar problemas com “encadeamento” das observações, encontrados no método de ligação individual. Diante do exposto, o objetivo do trabalho foi caracterizar a parecença entre 37 acessos de linhagens e cultivares brasileiras (LCB) de sistema de cultivo irrigado da coleção nuclear de arroz da Embrapa (CNAE), reunindo-os em grupos por meio da técnica de agrupamento de Ward aplicada a caracteres agronômicos.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram avaliados acessos pertencentes ao estrato LCB (linhagens ou cultivares brasileiros) de sistema de cultivo irrigado da coleção nuclear de arroz da Embrapa (CNAE), estruturada a partir do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) dessa instituição (Tabela 1). O conjunto de dados foi obtido a partir de ensaios para caracterização agronômica da CNAE, instalados em onze locais distribuídos em sete unidades federativas (Goiás, Roraima, Tocantins, Rio Grande do Sul, Mato Grosso, Piauí e Rondônia) por três anos (2004/05 a 2006/07) e dois sistemas de cultivo, irrigado e sequeiro. Os experimentos foram instalados seguindo o delineamento de blocos aumentados de Federer (Federer, 1956). As parcelas experimentais foram constituídas de quatro metros quadrados, com densidade de plantio de 100 sementes/m. Foram utilizadas as variáveis morfo-agronômicas e de qualidade de grãos, como florescimento (Flo), altura de plantas (Alt), acamamento (Aca), brusone nas folhas (BF), escaldadura (Esc), mancha parda (MP), brusone na panícula (BP), mancha de grãos (MG), número de perfilhos (Perf), número de panículas/m (Panic), produção de grãos (Prod), porcentagem de grãos inteiros (Int), teor de amilose (TA), comprimento e largura de grãos (Com e Larg) e centro branco (CB).

______________________________________1 Doutoranda em Genética e Melhoramento de Plantas – Escola de Agronomia / Universidade Federal de Goiás, Campus Samambaia – Rod. Goiânia / Nova Veneza, Km 0 - Caixa Postal 131, CEP 74001-970, Goiânia-GO. E-mail: [email protected]

2 Embrapa Arroz e Feijão, Santo Antônio de Goiás, GO


Para a análise dos dados adotou-se o método de Ward (Ward, 1963) em que os indivíduos são classificados em grupos. Este método consiste em um procedimento de agrupamento hierárquico no qual a medida de similaridade usada para juntar grupos é calculada como a soma de quadrados entre os dois agrupamentos feita sobre todas as variáveis (Hair et al., 2005). Em cada estágio, combinam-se os dois agrupamentos que apresentarem menor aumento na soma global de quadrados, atingindo sempre o menor erro interno entre os vetores que compõe cada grupo e o vetor médio do grupo. Isto equivale a buscar o mínimo desvio padrão entre os dados de cada grupo. A análise foi processada através do programa computacional SAS (SAS Institute, 2002).

Tabela 1. Lista de genótipos da CNAE, acessos LCB-I de arroz (linhagens e cultivares brasileiras - Irrigado).

Acesso NomeCod.

CNAE Origem Acesso NomeCod.

CNAE OrigemG01 BR - IRGA 409 LCB1 IRGA G20 CNA0006129 LCB49 EMPASCG02 BR - IRGA 413 LCB2 IRGA G21 CNA0006130 LCB50 EMPASCG03 BRS_AGRISUL LCB3 EMBRAPA-CPACT G22 DIAMANTE LCB77 EMBRAPA-CNPAFG04 BRS_BIGUA LCB4 EMBRAPA-CNPAF G23 EPAGRI_107 LCB78 EPAGRIG05 BRS_BOJURU LCB5 EMBRAPA-CPACT G24 EPAGRI_108 LCB79 EPAGRIG06 BRS_FORMOSO LCB6 EMBRAPA-CNPAF G25 IRGA 416 LCB86 IRGAG07 BRS_JABURU LCB7 EMBRAPA-CNPAF G26 IRGA 417 LCB87 IRGAG08 CNA0001106 LCB12 IRGA G27 IRGA 418 LCB88 IRGAG09 CNA0001107 LCB13 IRGA G28 IRGA 419 LCB89 IRGAG10 CNA0001108 LCB14 IRGA G29 IRGA 420 LCB90 IRGAG11 CNA0001109 LCB15 IRGA G30 MARAJO LCB91 EMBRAPA-CNPAFG12 CNA0001117 LCB16 EEPG G31 RIO_GRANDE LCB92 EMBRAPA-CNPAFG13 CNA0001337 LCB18 IPEACO G32 RS16PL12-10-1-B LCB76 EMBRAPA-CNPAFG14 CNA0001339 LCB19 IPEACO G33 RS16PL12-35-1-B LCB73 EMBRAPA-CNPAFG15 CNA0001344 LCB20 IPEACO G34 RS16PL1-34-4-B LCB74 EMBRAPA-CNPAFG16 CNA0001407 LCB23 IPEACO G35 RS16PL5-12-6-B LCB75 EMBRAPA-CNPAFG17 CNA0001413 LCB24 IPEACO G36 SCS_BRS_111 LCB93 EPAGRIG18 CNA0001414 LCB25 IPEACO G37 SCS_BRS_112 LCB94 EPAGRIG19 CNA0001416 LCB26 IPEACO - - - -


A partir do acompanhamento da evolução do método de Ward e da exploração das combinações dos dados de forma hierárquica aglomerativa, foi possível verificar que os agrupamentos ocorrem da maneira esperada durante o desenvolvimento das interações.

O dendrograma com a representação das distâncias dos agrupamentos formados entre indivíduos e grupos é apresentado na Figura 1. Foram obtidas 36 etapas de agrupamento, e em todas elas com diferentes valores do coeficiente de aglomeração (Tabela 2). Essa diferença pode evidenciar a não redundância ou a existência de variabilidade entre os acessos, mesmo que pequena.

Pode ser considerada a formação de três grupos para os acessos de arroz irrigado do estrato LCB (linhagens e cultivares brasileiras). O grupo A é formado por 19 acessos, dentre os quais, 10 são provenientes do programa de melhoramento genético da Embrapa Arroz e Feijão (CNPAF). Neste grupo, estão inclusos ainda, quatro genótipos da EPAGRI (G23, G24, G36 e G37). Um pequeno sub-grupo é observado em A, o qual é constituído em sua maioria, por linhagens retiradas de um mesmo conjunto de cruzamento. A presença de muitos genitores em comum na constituição genética dos acessos avaliados está diretamente relacionada a este agrupamento formado.

Figura 1 - Agrupamento de 37 acessos LCB-I de arroz (linhagens e cultivares brasileiras - Irrigado), pelo método de Ward.

Tabela 2. Esquema de aglomeração de análise hierárquica do agrupamento de 37 acessos LCB-I de arroz (linhagens e cultivares brasileiras - Irrigado), pelo método de Ward.

Estágio Agrupamento combinado Coeficiente de Estágio Agrupamento combinado Coeficiente

deAcesso / Agrupamento aglomeração Acesso / Agrupamento aglomeração

1 G34 G35 0,0023 19 CL26 CL25 0,01162 G27 G29 0,0038 20 CL22 CL29 0,01353 G09 G17 0,0039 21 G23 G30 0,01474 G24 G31 0,0043 22 CL20 G26 0,01585 G22 G32 0,0044 23 CL24 CL19 0,01936 G01 G03 0,0046 24 CL16 CL36 0,01947 G08 G16 0,0047 25 CL17 CL21 0,02368 G07 CL32 0,0050 26 CL14 G10 0,03249 G25 G28 0,0055 27 CL11 CL23 0,038110 CL31 G02 0,0060 28 CL18 CL12 0,038211 CL27 G06 0,0069 29 CL13 G33 0,039312 G21 G36 0,0070 30 G11 G15 0,047113 CL30 G18 0,0077 31 CL10 G12 0,048514 G13 G14 0,0080 32 G05 CL15 0,048615 G04 CL33 0,0083 33 CL9 CL8 0,052116 G20 G37 0,0094 34 CL6 CL7 0,086417 CL28 CL35 0,0101 35 CL5 CL3 0,133418 CL34 G19 0,0107 36 CL4 CL2 0,2057

O grupo B é formado por apenas seis acessos, sendo cinco deles desenvolvidos pelo IRGA e resultantes de cruzamentos que tem como um dos parentais o BR-IRGA 409. Esse genótipo (correspondente ao indivíduo G01) apresentou-se em outra formação de agrupamento (grupo A), e esta

ocorrência pode ser explicada pelo efeito heterótico dos acessos provenientes dos cruzamentos. A proximidade da composição genética entre genótipos de arroz irrigado cultivado no Brasil, com presença de ancestrais comuns, foi relatada por Rangel et al. (1996).

O terceiro grupo formado (C) é composto por 12 acessos com maioria desenvolvida pelos programas de melhoramento do IRGA (Instituto Rio Grandense do Arroz) e IPEACO (Instituto de Pesquisa Agropecuária do Centro-oeste). Esse grupo apresentou maior divergência entre os genótipos, com maiores coeficientes de aglomeração a cada etapa de agrupamento (Tabela 2).

A distribuição dos acessos em diferentes grupos pode orientar a utilização de genótipos mais divergentes entre si, em programas de melhoramento que busquem a ampliação da base genética do arroz irrigado, além de favorecer o aproveitamento do poder heterótico.

CONCLUSÕES

A aplicação da análise de agrupamento e produção de dendrogramas demonstrou a existência de um padrão de distribuição da proximidade entre acessos da CNAE conforme programa de melhoramento dos quais foram originados.

Pelos passos do algoritmo de agrupamento do método de Ward verifica-se a divergência entre acessos, não se identificando duplicatas.

A divergência entre genótipos de diferentes programas de melhoramento do Brasil para o arroz irrigado pode favorecer a formação de novas populações e cultivares com base genética mais ampla.


FEDERER, W. T. Augmented (hoonuiaku) designs. Hawaiian Planters' Record, Aiea, v.55, p. 191-208, 1956.HAIR, J.F.; ANDERSON, R.E.; TATHAM, R.L. & BLACK, W.C. Análise multivariada de dados. Trad. Adonai S. Sant’Anna e Anselmo C. Neto. 5 ed. Porto Alegre: Bookman, 2005, 600 p.OLIVEIRA, J. P.; DEL PELOSO, M.J. ; MORAIS, O.P. ; MELO, L. C. ; SILVA, H.T. ; FONSECA, J.R. ; SILVA, S.C. Parecença entre acessos tradicionais de feijão carioca utilizando o método de Ward. In: CONGRESSO NACIONAL DE PESQUISA DE FEIJÃO, 2008, Campinas - SP. CONGRESSO NACIONAL DE PESQUISA DE FEIJÃO. Ciência e tecnologia na cadeia produtiva do feijão: Anais... Campinas - SP : Instituto Agronômico, 2008. v. 9. p. 402-405.RANGEL, P.H.N.; GUIMARÃES, E.P. & NEVES, P.C.F. Base genética das cultivares de arroz (Oryza sativa L.) irrigado do Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 31, n.5, p. 349-347. 1996. SAS INSTITUTE. SAS language and procedures: usage. Cary, SAS institute Inc., 2002.VIEIRA, J. Caracterização morfológica e molecular do banco de germoplasma de arroz irrigado (Oryza sativa L.) da EPAGRI. 2007. 115 f. Dissertação (Mestrado em Recursos Genéticos Vegetais) – Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2007WARD, J.H. Hierarchical grouping to optimize an objective function. Journal of the American Statistical Association, Washington, n.58, p. 236, 1963.

4. MELHORAMENTO GENÉTICO DE ARROZ IRRIGADO (Oryza sativa L.) ATRAVÉS DE MUTAÇÃO INDUZIDA

Juliana Vieira 3 ; Moacir Antonio Schiocchet4; Algusto Tulmann Neto5

Palavras-Chave: Raios gama, diversidade genética, seleção genealógica

INTRODUÇÃO

A mutação é um dos mecanismos de evolução das espécies sendo capaz de criar variabilidade genética. Desde os anos 70, quando a mutação induzida começou a ser utilizada no melhoramento genético, o arroz tem sido a espécie que mais desenvolveu variedades mutantes (501) (BHAT, et al., 2007; MALUSZINSKI et al., 2000).

Os mutagênicos podem ser químicos ou físicos. Segundo Bhat et al. (2007) os mutagênicos químicos normalmente induzem mutações de ponto enquanto que os físicos causam deleções e rearranjos de segmentos cromossômicos. A eficiência do agente mutagênico está relacionada com a dose aplicada. Atualmente já existem muitos protocolos bem elaborados para arroz, e segundo Ishiy (1991), os raios gama, que é um mutagênico físico, na dosagem de 25 krad, tem sido eficiente para geração de variabilidade.

Na Epagri – Estação Experimental de Itajaí (EEI), os trabalhos de melhoramento através da mutação induzida iniciaram-se em 1985 (ISHIY e ANDO, 1988), utilizando-se como agente mutagênico os raios gama, cuja irradiação é realizada no Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Cena -, instituição de pesquisa da Universidade de São Paulo – USP, Piracicaba, São Paulo. O programa de melhoramento genético de arroz da Epagri desenvolveu a primeira cultivar brasileira oriunda de mutação induzida – chamada SCS 114 Andosan (ISHIY, et al., 2006; ISHIY, et al., 2005).

O objetivo deste trabalho é apresentar os resultados obtidos no melhoramento genético de arroz irrigado através de mutação induzida, na Epagri, safra 2008/09.

MATERIAL E MÉTODOS

Aproximadamente 100 gramas de semente de sete linhagens (SC 333; SC 213; SC 319; SC 378; SC 355; SC 173; SC 448) e cinco cultivares (Epagri 106; Epagri 107; Epagri 108; Epagri 109; SCS 115 CL) da Epagri foram irradiadas com raios gama na dose 25 krad, no CENA – USP, safra 2005/06. Em seguida as sementes foram encaminhas para Epagri (EEI) onde se iniciou o trabalho de melhoramento genético com a geração M1. Na safra 2006/07 foi cultivada a geração M2 de apenas três materiais (SCS 115 CL, SC 173 e SC 448). Os demais foram armazenados e a geração M2 foi avaliada na safra 2007/08.

Nas gerações M1 a M4 as sementes foram semeadas em caixas com solo arenoso e, quando as mudas atingiram o estádio de duas a três folhas, foram transplantadas individualmente a campo. Na geração M1 aproximadamente 100 plantas por família mutante foram cultivadas e colhidas na forma de bulk uma vez que alelos mutados não são expressos nesta geração, e, portanto, fenotipicamente, todas as plantas da parcela foram idênticas.

Na geração M2 plantaram-se aproximadamente 800 plantas por família mutante. Selecionaram-se progênies quanto a arquitetura de planta, ângulo da folha bandeira, espessura de colmo, tolerância ao acamamento, tipo de panícula, produtividade, capacidade de perfilhamento e ciclo. As mesmas avaliações foram feitas nas gerações M3 e M4 acrescidas de qualidade de grão, resistência a brusone e estatura de plantas. O número de plantas avaliadas nestas gerações foi de aproximadamente 120 plantas por família mutante. O método de seleção utilizado foi o genealógico.

3 Biol., M.Sc. Doutoranda em Recursos Genéticos Vegetais, Cooperação Técnico Científica UFSC/Epagri-Estação Experimental de Itajaí, Caixa Postal 277, 88301-970, Itajaí, SC, E-mail: [email protected]

4 Eng. Agr., Dr. Epagri-Estação Experimental de Itajaí5 Eng. Agr., Dr. Laboratório de Melhoramento de Plantas/CENA/USP.


Na safra 2008/09 avaliou-se as gerações M3 e M4. As características que mais sofreram alterações com a mutação foram produtividade, ciclo, estatura de planta e rendimento de grãos inteiros. A variabilidade genética obtida para estes caracteres pode ser verificada na Figura 1. Características como tipo de panícula, qualidade de grão, ângulo da folha bandeira, cor de folhas, exserção de panícula não sofreram alterações com a mutação.

Figura 1. Variabilidade genética em famílias mutantes de arroz irrigado M4, para os caracteres produtividade, ciclo, estatura de planta e rendimento de grãos inteiros.

A cultivar SCS 115 CL e a linhagem SC 173 originais possuem uma desvantagem por serem altas (110 cm e 120 cm, respectivamente) e portanto, mais suscetíveis ao acamamento. Buscou-se através de mutação induzida reduzir a estatura de planta desses materiais, e para linhagem SC 448 apenas melhorar desempenho em produtividade. Na geração M4, observa-se através da Tabela 1, que a mutação induzida foi eficiente para reduzir a estatura de planta dos três materiais. No entanto, em relação a produtividade e rendimento de grãos inteiros apenas a família mutante de SC 173 foi melhor que a linhagem original. A variabilidade foi menor para o caractere ciclo, sendo que as famílias mutantes e as respectivas originais quase não diferiram. Foi possível selecionar 36 famílias mutantes de SCS 115 CL, 21 de SC 173 e 10 de SC 448. Todas com estatura de planta baixa, produtividades acima de 7 t/ha, ciclo longo e médio e com bom rendimento de grãos inteiros.

A qualidade do grão em relação ao gesso foi excelente variando de 0 (totalmente translúcido) a 3 (10 % gessado). O tipo de grão também foi satisfatório variando de alongado a muito alongado.

Tabela 1. Produtividade, ciclo, estatura e rendimento de grãos inteiros de famílias mutantes M4

comparadas com a respectiva linhagem ou cultivar original.

Linhagens/ Cultivar

Produtividade (t/ha) Ciclo (dias)1 Estatura (cm) Rendimento de grãos inteiros (%)

Nº famílias selecionadas

Mutante2 Original

Mutante2 Original

Mutante2 Original

Mutante2 Original

SCS 115 CL

5,6 7,5 108 100 108,9 110 47,4 60,3 36

SC 173 7,8 7,4 120 120 114,5 120 58,8 43,27 21SC 448 6,9 8,4 108 115 94,3 100 53,2 57,0 10

1 = Dias até a floração. 2 = Média da parcela.

0

2

4

6

8

10

12

SCS 115 CL SC 173 SC 448

Prod

utiv

idad

e (t/

ha)

115

120

125

130

135

140

145

SCS 115 CL SC 173 SC 448

Cic

lo (d

ias)

0

20

40

60

80

100

120

140

SCS 115 CL SC 173 SC 448

Esta

tura

(cm

)

0

10

20

30

40

50

60

70

SCS 115 CL SC 173 SC 448

Famílias mutantes

Nos mutantes das demais linhagens e cultivares em M3 o objetivo de trabalhar-se com mutação induzida foi selecionar plantas com melhor potencial produtivo e/ou melhorar a qualidade de grão (gesso).

Houve muita variabilidade para produtividade e ciclo (Figura 2). Em produtividade, destaque foi as famílias mutantes de SC 319, SC 213, SC 342 e Epagri 109, com 9,6 t/ha, 9,7 t/ha, 9,9 t/ha e 10,2 t/ha, respectivamente. O ciclo variou desde curto até longo, sendo que o objetivo é selecionar progênies de ciclo longo.

Figura 2. Variabilidade genética em famílias mutantes de arroz irrigado M3, para os caracteres produtividade e ciclo.

Observa-se na Tabela 2 que foi possível melhorar a produtividade para a maioria das linhagens e cultivares, com exceção da família mutante de SC 378 que não diferiu da original e das famílias mutantes de SC 355 e Epagri 106 que foram inferior as originais. O ciclo aumentou para a maioria dos materiais avaliados.

Tabela 2. Produtividade e ciclo de famílias mutantes M3 comparadas com a respectiva linhagem ou cultivar original.

Linhagens/ Cultivares

Produtividade (t/ha) Ciclo (dias)1 Nº famílias selecionadasMutante2 Original Mutante2 Original

SC 339 8,8 7,9 115 115 27SC 319 9,6 8,0 116 120 10SC 378 6,6 6,7 123 108 15SC 333 8,7 7,7 121 115 11SC 213 9,7 8,9 128 115 12SC 355 8,2 9,2 109 108 29SC 342 9,9 7,7 114 116 17Epagri 106 6,2 6,7 96 78 0Epagri 107 7,9 7,0 103 88 6Epagri 108 9,0 7,4 116 113 6Epagri 109 10,2 9,0 120 110 19

1 = Dias até a floração. 2 = Média da parcela.

Quanto a qualidade do grão baseada no gesso a variação foi de 0 (totalmente translúcido) a 5 (totalmente gessado) sendo que 90% das progênies segregaram entre 0 e 2 o que é considerado ideal para arroz branco. Apenas cinco progênies tiveram gesso 4 ou 5 e estas foram selecionadas para melhoramento de tipos especiais glutinosos de arroz. O tipo de grãos foi excelente variando de alongado a muito alongado em todas as famílias.

Muitas famílias foram selecionadas por linhagem ou cultivar com boa produtividade, bom gesso e ciclo longo. Apenas da cultivar Epagri 106 não houve seleção devido ao ciclo ter sido curto para a maioria das famílias.

Observou-se que tanto nas famílias em M3 quanto nas M4 a maioria foi resistente a brusone com poucas famílias médio resistentes, e nenhuma suscetível. No entanto, os materiais selecionados serão

0

2

4

6

8

10

12

SC339

SC319

SC378

SC333

SC213

SC355

SC342

Ep106 Ep107 Ep108 Ep109

Prod

utiv

idad

e (t/

ha)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

SC339

SC319

SC378

SC333

SC213

SC355

SC342

Ep106 Ep107 Ep108 Ep109

Cic

lo (d

ias)

Famílias mutantes

avaliados na próxima safra em ensaios específicos para avaliação deste tipo de resistência, tendo em vista que na safra 2008/09 a incidência do fungo Pyricularia grisea, causador da brusone, foi muito baixa em Itajaí e região.

CONCLUSÃO

A mutação induzida é um método eficiente como ferramenta no programa de melhoramento da Epagri, proporcionando geração de variabilidade genética em caracteres quantitativos como produtividade, ciclo, estatura e rendimento de grãos inteiros

Com base na variabilidade gerada foi possível melhorar a produtividade, a estatura de planta, o ciclo e o rendimento de grãos inteiros de linhagens e cultivares de arroz irrigado.


BHAT, R.S.; UPADHYAYA, N.M.; CHAUDHURY, A., RAGHAVAN, C.; QIU, F.; WANG, H.; WU, J.; McNALLY, K.; LEUNG, H.; TILL, B.; HENIKOFF, S.; COMAI, L. Chemical and Irradiation – Induced Mutants and TILLING. In: UPADHYAYA, N.M. Rice Functional Genomic. Australia: Springer, 2007, p.149-180.

ISHIY, T.; SCHIOCCHET, M.A.; BACHA, R.E.; ALFONSO-MOREL, D.; TULMANN NETO, A.; KOBLAUCH, R. Rice Mutant Cultivar SCS114 Andosan. Plant Mutation Reports, 1(2), p.25, 2006.

ISHIY, T.; SCHIOCCHET, M.A.; BACHA, R.E.; MOREL, D.A.; ANDO, A.; TULMANN NETO, A.; KNOBLAUCH, R. SCS 114 Andosan – primeira variedade mutante de arroz irrigado do Brasil. Agropecuária Catarinense, v. 8, n.3, p. 87-90, 2005.

ISHIY, T.; ANDO, A. Melhoramento de arroz irrigado através de mutação induzida. In. REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 17, 1988, Pelotas, RS. Anais... Pelotas:Embrapa-CPATB, 1988. p.29-31.

ISHIY. T Desenvolvimento de genótipos mutantes de arroz (Oryza sativa L.) através de irradiação gama. 1991. 67f. Tese (Doutorado em Agronomia) – Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho”, Botucatu, SP.

MALUSZYNSKI, M., NICHTERLEIN, K., VAN ZANTEN, L.. AHLOOWALIA, B.S. Officially realeased mutant varieties – The FAO/IAEA data-base. Mutant. Breed. News., Viena, n.12, 2000.

5. RISCO DE FRIO NO PERÍODO REPRODUTIVO DO ARROZ IRRIGADO NO RIO GRANDE DO SUL

Silvio Steinmetz6, Ivan Rodrigues de Almeida2, Carlos Reisser Júnior2, Ronaldo Matzenauer3, Bernadete Radin3, Solismar Damé Prestes4

Palavras-chave: temperatura mínima do ar, regionalização, mudanças climáticas

INTRODUÇÃO

O Rio Grande do Sul é o maior produtor de arroz irrigado do Brasil, tendo contribuído, na safra 2007/2008, com 61% da produção nacional (CONAB, 2008).

A ocorrência de baixas temperaturas durante o período reprodutivo é considerado um dos principais problemas do arroz irrigado no Estado. Estudos anteriores indicam que o risco de frio varia de acordo com as regiões produtoras, sendo mais crítico nas regiões Litoral Sul e Campanha (MOTA, 1995; STEINMETZ et al., 2001, 2002).

Nos últimos anos, vários estudos têm indicado um aumento na temperatura mínima do ar em decorrência do aquecimento global. Nas Filipinas, num período de 25 anos (1979-2003), o aumento da temperatura mínima média anual foi de 1,13°C, sendo o aumento mais expressivo na estação seca (1,33°C) do que na estação chuvosa (0,80°C) (PENG et al., 2004). No Rio Grande do Sul, num período de 57 anos (1948-2004), a tendência de aumento da temperatura mínima variou de 0,8°C até os valores máximos de 1,9, 1,9, 1,7 e 1,9°C, respectivamente, para os meses de dezembro, janeiro, fevereiro e março (MARQUES et al., 2005). Nesses quatro meses, na região de Pelotas, o número médio de dias por ano com temperaturas mínimas do ar menores ou iguais a 15ºC, diminuiu 21% no período 1950-2006 em relação ao período 1893-1950 (STEINMETZ et al., 2007).

Em função do exposto, deduz-se que o risco de frio nos anos atuais é menor do que no passado. Assim sendo, torna-se necessário atualizar-se, periodicamente, os estudos relacionados com o risco de frio em arroz irrigado.

O objetivo deste trabalho foi caracterizar o risco de frio nos decêndios de dezembro a março em quinze localidades produtoras de arroz irrigado no Rio Grande do Sul, considerando-se o período de 1976 a 2005.

MATERIAL E MÉTODOS

Utilizaram-se dados diários de temperatura mínima do ar (Tn) dos meses de dezembro, janeiro, fevereiro e março de 15 estações meteorológicas situadas nas principais regiões produtoras de arroz irrigado do Rio Grande do Sul. As estações utilizadas foram: Alegrete, Bagé, Cachoeirinha, Encruzilhada do Sul, Eldorado do Sul, Maquiné, Capão do Leão (Pelotas), Rio Grande, Santa Maria, São Borja, São Gabriel, Santana do Livramento, Santa Vitória do Palmar, Taquari e Uruguaiana. Dessas estações, catorze pertencem ao Inmet ou à Fepagro e a de Capão do Leão é mantida através do convênio Embrapa/UFPel/Inmet. Esta última, até emancipar-se, estava localizada no município de Pelotas. O período utilizado, para a maioria das localidades, foi de 1976 a 2005, por ser o último período de 30 anos disponível. Os meses de dezembro a março foram utilizados por coincidir com o período reprodutivo do arroz irrigado, que varia com a época de semeadura e com o ciclo da cultivar utilizada. Calculou-se, para cada um dos decêndios, o número médio de dias por ano com temperaturas menores ou iguais a 15ºC (Tn≤15°C). A partir da soma dos valores decendiais, foram obtidos os totais médios mensais.

RESULTADOS E DISCUSSÃO6 Eng. Agrôn., Dr., Pesquisador, Laboratório de Agrometeorologia, Embrapa Clima Temperado, Cx. Postal 403, CEP: 96001-970. E-mail:

[email protected] Embrapa Clima Temperado3 Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária (Fepagro)4 Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet/8º Disme)


Os valores médios mensais de Tn≤15ºC, envolvendo todas as localidades, foram maiores em março (6,6 dias ano-1) e dezembro (6,4 dias ano-1), e menores em fevereiro (3,3 dias ano-1) e janeiro (3,0 dias ano-1) (Tabela 1). A análise dos dados, por localidade, indica que esse padrão geral foi mantido mas que existem diferenças marcantes entre as localidades. Assim, por exemplo, para os meses de dezembro, janeiro, fevereiro e março, os valores foram, respectivamente, de 10,0, 4,6, 4,7 e 8,6 dias ano-1, para Santa Vitória do Palmar, e de 3,6, 1,8, 2,4 e 5,5 dias ano-1, para Uruguaiana. Esses resultados estão de acordo com os obtidos com séries de dados mais antigas (STEINMETZ et al., 1995, 2002) mas foram, em geral, menores que aqueles, sugerindo alguma associação com o aquecimento global. Resultados obtidos recentemente por Steinmetz et al. (2009) confirmam essa hipótese.

Na média de todas as localidades, os valores decendiais foram menores durante os meses de janeiro e fevereiro e no primeiro decêndio de março (Tabela 1). Embora esse padrão geral seja mantido, verifica-se que existem grandes diferenças entre as localidades. Observa-se, por exemplo, que o risco de frio foi mais acentuado, em todos os decêndios, em Santa Vitória do Palmar e Santana do Livramento do que em Uruguaiana, Santa Maria e Eldorado do Sul (Figura 1). Esses resultados estão de acordo com os obtidos por Mota (1995) e por Steinmetz et al. (2002).

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

Dez Jan Fev Mar

Méd

ia d

ias/

ano

Tn ≤

15º

C

Eldorado do Sul Santa Maria Santana do LivramentoSanta Vitória do Palmar Uruguaiana

Figura 1. Média de dias por ano com temperaturas mínimas do ar menores ou iguais a 15ºC (Tn≤15ºC) nos decêndios (1, 2 e 3) dos meses de dezembro a março em cinco localidades do Rio Grande do Sul. Embrapa Clima Temperado, Pelotas, 2009.

CONCLUSÃO

O período de menor risco de ocorrência de temperaturas mínimas do ar menores ou iguais a 15ºC ocorre do primeiro decêndio de janeiro ao primeiro decêndio de março, em quinze localidades do Rio Grande do Sul, mas existem diferenças acentuadas entre elas.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao 8º Distrito de Meteorologia, do Instituto Nacional de Meteorologia (8º Disme/Inmet) e à Fundação Estadual de Pesquisa Agropecuária (Fepagro) pela cedência dos dados meteorológicos. Os autores agradecem, também, à Assistente de Pesquisa Denise Duarte dos Santos, da Embrapa Clima Temperado, pelo auxílio na elaboração deste trabalho.


CONAB. Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento da safra brasileira: grãos. safra - 2007/2008. Agosto/2008. Disponível em: <http://www.conab.gov.br> Acesso em 28 ago. 2008.

MARQUES, J.R.Q.; STEINMETZ, S.; DINIZ, G.; SIQUEIRA, O.J.W. de; WREGE, M.S.; HERTER, F.G.; REISSER JÚNIOR, C. Aumento da temperatura mínima do ar no Rio Grande do Sul, sua relação com o aquecimento global e possíveis impactos no arroz irrigado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 4., 2005, Santa Maria. Anais... Santa Maria. Universidade Federal de Santa Maria, 2005. p. 224-226.

MOTA, F.S. da. Disponibilidade de radiação solar e risco de frio no período reprodutivo do arroz irrigado em diferentes regiões do Rio Grande do Sul. Lavoura Arrozeira, Porto Alegre, v.48, n.424, p.8-10, 1995.

PENG, S., HUANG, J., SHEEHY, J.E., LAZA, R.C., VISPERAS, R.M., ZHONG, X., CENTENO, G.S., KHUSH, G.S., CASSMAN, K.G. Rice yields decline with higher night temperature from global warming. National Academy of Sciences of the USA, Washington, D.C., v.101, n.27, p.9971-9975, jul. 2004. Disponível em: <www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0403720101>. Acesso em: 15 jul. 2004.

STEINMETZ, S.; ASSIS, F.N. de; DIDONET, I.A.; SIMONETI, C.; TRINDADE, H.T.. Freqüência de temperaturas mínimas do ar em áreas produtores de arroz irrigado na região Sul do Rio Grande do Sul. In: REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 21.; 1995. Porto Alegre. Anais... Porto Alegre. IRGA, 1995. p. 137-139.

STEINMETZ, S.; ASSIS, F.N. de; BURIOL, G.A.; ESTEFANEL, V.; AMARAL, A.G.; FERREIRA, J.S.A. Regionalização do risco de ocorrência de temperaturas mínimas do ar prejudiciais à fecundação das flores de arroz no estado do Rio Grande do Sul. Agropecuária Clima Temperado, Pelotas, v. 4, n. 1, p. 79-91, jun., 2001.

STEINMETZ, S.; AMARAL, A.G. Mapeamento do risco de frio durante o período reprodutivo do arroz irrigado no Rio Grande do Sul. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2002. 19 p. (Embrapa Clima Temperado. Documentos, 108).

STEINMETZ, S. Risco de frio em arroz irrigado na região de Pelotas e sua relação com o aquecimento global. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 5.; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 27., 2007, Pelotas. Anais... Pelotas. Embrapa Clima Temperado, 2007. v. 1, p. 377-379.

STEINMETZ, S.; ALMEIDA, I.R.; REISSER JÚNIOR, C.; MATZENAUER, R.; RADIN, B.; PRESTES, S.D. Risco de frio no período reprodutivo do arroz irrigado no estado do Rio Grande do Sul e sua relação com o aquecimento global In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROMETEOROLOGIA, 16., 2009, Belo Horizonte. Anais. Belo Horizonte: Sociedade Brasileira de Agrometeorologia, 2009. No prelo.

http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.0403720101

http://www.conab.gov.br/

Tabela 1. Média de dias por ano com temperaturas mínimas do ar menores ou iguais a 15ºC (Tn≤15ºC) nos decêndios (1, 2 e 3) dos meses de dezembro a março e totais médios mensais (T) em quinze localidades do Rio Grande do Sul. Embrapa Clima Temperado, Pelotas, 2009.

Localidades1 2 3 T 1 2 3 T 1 2 3 T 1 2 3 T

Alegrete 2,4 1,5 1,6 5,5 0,9 0,5 1,1 2,5 1,0 0,5 0,7 2,2 1,8 2,3 3,8 7,9Bagé 3,3 2,5 3,1 8,9 1,8 1,4 1,2 4,4 1,8 1,5 1,3 4,6 1,9 2,5 3,9 8,3Cachoerinha 2,3 1,7 1,7 5,7 1,3 0,7 0,7 2,7 0,8 0,8 0,5 2,1 1,0 1,4 2,8 5,2Encruzilhada do Sul 3,8 2,9 2,0 8,7 1,6 2,0 0,8 4,4 1,3 2,7 1,1 5,1 1,1 1,6 4,6 7,3Eldorado do Sul 2,4 1,3 1,3 5,0 1,2 0,4 0,5 2,1 1,0 0,4 0,6 2,0 1,1 1,5 2,8 5,4Maquiné 3,4 2,6 3,0 9,0 2,0 1,7 1,1 4,8 1,1 1,1 1,2 3,4 1,4 1,9 3,5 6,8Capão do Leão (Pelotas) 2,4 2,1 1,7 6,2 0,8 1,0 1,0 2,8 0,7 1,2 1,6 3,5 1,2 1,6 3,4 6,2Rio Grande 2,2 2,1 2,1 6,4 1,4 1,0 1,4 3,8 1,5 1,2 1,0 3,7 1,3 1,3 3,3 5,9Santa Maria 2,1 1,7 1,5 5,3 0,9 0,7 0,6 2,2 1,0 1,1 0,7 2,8 0,8 1,3 3,4 5,5São Borja 1,4 0,5 0,6 2,5 0,3 0,7 0,1 1,1 0,4 0,7 0,6 1,7 0,5 0,6 2,7 3,8São Gabriel 1,7 1,0 0,8 3,5 0,4 0,7 0,3 1,4 0,8 1,0 0,3 2,1 0,8 1,7 3,4 5,9Santana do Livramento 3,2 2,4 3,4 9,0 1,9 1,4 1,3 4,6 2,0 1,4 1,2 4,6 2,0 2,1 4,7 8,8Santa Vitória do Palmar 4,2 3,2 2,6 10,0 1,7 1,5 1,4 4,6 1,8 1,6 1,3 4,7 1,9 2,6 4,1 8,6Taquari 2,3 2,1 1,8 6,2 1,0 0,9 0,8 2,7 0,8 0,9 1,7 3,4 0,9 1,4 3,2 5,5Uruguaiana 1,7 1,0 0,9 3,6 0,6 0,8 0,4 1,8 0,6 0,9 0,9 2,4 1,0 1,2 3,3 5,5

Média 2,6 1,9 1,9 6,4 1,2 1,0 0,8 3,0 1,1 1,2 1,0 3,3 1,3 1,7 3,6 6,6

Média de dias por ano com Tn ≤ 15º CDezembro Janeiro Fevereiro Março

6. HERANÇA DA TOLERÂNCIA AO FRIO NA FASE VEGETATIVA EM ARROZ

Caroline Cabreira7, Renata Pereira da Cruz2

Palavras-chave: temperatura baixa, sobrevivência de plantas, estádio V4

INTRODUÇÃO

O arroz é uma espécie altamente cultivada em diversas regiões do mundo e temperaturas inadequadas para seu desenvolvimento podem ocasionar perdas significativas em rendimento de grãos e, em conseqüência, reduções em nível econômico. Segundo Yoshida (1981) a faixa de temperatura ótima para a cultura se encontra entre 25ºC e 30ºC e temperaturas inferiores a 20ºC, dependendo do estádio de desenvolvimento, são prejudiciais. No Rio Grande do Sul, a necessidade de tolerância ao frio está principalmente relacionada à origem tropical (Indica) dos genótipos e à localização geográfica (subtropical). A obtenção de genótipos tolerantes ao frio nas fases iniciais de germinação e vegetativa é de extrema importância para o estabelecimento uniforme e rápido da lavoura em semeaduras no início da primavera, como recomendado atualmente pela pesquisa.

Geralmente os maiores níveis de tolerância ao frio são relatados em genótipos da subespécie Japônica (MACKILL & LEI, 1997), sendo estes utilizados como as principais fontes de tolerância nos programas de melhoramento. No entanto, no processo de melhoramento, o progresso genético obtido e as estratégias a serem adotadas dependerão em grande parte da herdabilidade da característica. Na fase vegetativa, a tolerância ao frio, relacionada à prevenção da clorose em cultivares Japônicas, é controlada por um a dois genes maiores (KWAK et al., 1984), sendo que segregação monogênica para tolerância às temperaturas baixas na geração F2 foi também relatada (NAGAMINE & NAKAGAHRA, 1991). Em um estudo relacionado à detecção de QTLs para tolerância ao frio na fase vegetativa, um QTL responsável por aproximadamente 40% da variação fenotípica observada foi localizado no cromossomo 12 (ANDAYA & MACKILL, 2003). Os resultados disponíveis parecem apontar, portanto, para uma herança simples da tolerância ao frio na fase vegetativa, no entanto estes estudos foram desenvolvidos com genótipos distintos dos usados rotineiramente nos programas de melhoramento do sul do Brasil, e neste caso, o comportamento da herança pode ser diferente. Atualmente o Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA) dispõe de uma metodologia para avaliação da tolerância ao frio na fase vegetativa sob ambiente controlado (ROSSO et al., 2007). Para se maximizar o uso dessa ferramenta é importante o conhecimento da herança da tolerância ao frio, para que assim se possa definir a melhor estratégia de seleção a ser adotada, ou seja, se em gerações iniciais ou em linhagens avançadas.

O objetivo desse trabalho foi verificar a herança da tolerância ao frio na fase vegetativa de desenvolvimento do arroz.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado na Estação Experimental do Arroz em Cachoeirinha. Foram utilizados seis genótipos de arroz, sendo três pertencentes à subespécie Japônica tolerantes ao frio (Alan, Rizabela e L2825CA), e três pertencentes à subespécie Indica, com sensibilidade ou reação intermediária ao frio (INIA Olimar, IRGA 424 e IRGA 2852-20-4-3-3V). Foram avaliadas dez populações resultantes dos cruzamentos entre esses seis genótipos. As sementes F1 foram obtidas na safra 2007/08 e durante o inverno de 2008 as plantas F1 foram cultivadas em casa-de-vegetação para obtenção das sementes F2. A instalação do experimento foi iniciada pela seleção das sementes da geração F2 e dos dois genitores, utilizando-se somente sementes bem formadas e livres de contaminação aparente por fungos. As mesmas foram distribuídas sobre papel germinador em placas de Petri. Foi

7 Graduanda em Ciências Biológicas Bacharelado- UNISINOS, Bolsista CNPq Equipe de Melhoramento Genético do Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA), Av. Bonifácio Carvalho Bernardes, 1494, CEP 94.930-090, Cachoeirinha, RS, Brasil. email : [email protected]

2 Dra., Pesquisadora do Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA)

preparada uma solução fungicida (Vitavax – Thiram 200 SC) na concentração de 50mg/L para umedecimento do papel germinador e a seguir as placas de Petri foram colocadas em câmara BOD à 28ºC durante sete dias. Após este período as sementes pré-germinadas foram transplantadas em bandejas contendo solo orgânico. Foram utilizadas três bandejas por população, cada bandeja com 130 plantas F2 e dez plantas de cada genitor. Os genitores foram incluídos como testemunhas nos experimentos por apresentarem reação conhecida ao frio. Após a realização dos transplantes todas as bandejas foram mantidas em casa-de-vegetação (28°C) até as plantas atingirem o estádio V4. Neste momento, as bandejas foram transferidas para a sala climatizada, onde permaneceram por dez dias a 10ºC. Após este período, o material foi novamente levado para a casa-de-vegetação, onde após sete dias de recuperação a 28°C, foi feita a avaliação da sobrevivência das plantas.

Os genitores foram avaliados pela análise de variância da porcentagem de sobrevivência de plantas num delineamento em blocos casualizados com número variável de repetições. O número de repetições para cada genitor variou devido ao fato de que alguns genitores estavam incluídos em três cruzamentos (o que equivaleu a três repetições) e outros, por exemplo, estavam incluídos em seis (equivalendo a seis repetições) e todas as repetições (cruzamentos) em que apareciam foram incluídas na anova. A comparação de médias dos genitores foi feita pelo teste dos mínimos quadrados em função do número variável de repetições (SAS, 2000).

Nas populações F2 foi feita uma contagem do número de plantas sobreviventes e não sobreviventes e os dados obtidos foram submetidos ao teste de Qui-quadrado para verificar seu ajuste às proporções teóricas esperadas para um e dois genes independentes segregando e dois genes com epistasia. Os valores do teste de Qui-quadrado foram obtidos pela fórmula:χ2 = Σ (Fo – Fe)2 / Fe, onde:

Fo = freqüência observada para cada classe;

Fe = freqüência esperada para cada classe, com base na proporção mendeliana.


A avaliação da porcentagem de sobrevivência de plantas dos seis genitores utilizados neste estudo demonstra uma ampla variação, conforme análise Anova (Tabela 1). Obteve-se desde 2,5% de sobrevivência no genitor sensível IRGA 424 até 97,7% no genitor tolerante Rizabela (Tabela 2). Assim, de acordo com os resultados obtidos observa-se que os genitores Rizabela, L2825CA e Alan apresentaram reação de tolerância ao frio, com porcentagem de sobrevivência acima de 70%, a cultivar INIA Olimar apresentou reação intermediária ao frio, com sobrevivência entre 30 e 70% e a cultivar IRGA 424 e a linhagem IRGA 2852-20-4-3-3V se mostraram sensíveis ao frio com sobrevivência abaixo de 30% (Tabela 2).

Os resultados obtidos com relação à avaliação da sobrevivência de plantas da geração F2 após a exposição à temperatura de 10°C revelaram que nos cruzamentos em que há pela menos um genótipo tolerante envolvido houve um predomínio de plantas vivas em relação às mortas (Tabela 3). Isto indica claramente uma relação de dominância dos alelos que condicionam a tolerância sobre os envolvidos na sensibilidade ao frio nos cruzamentos estudados.

Nos dois cruzamentos envolvendo um genótipo sensível e o intermediário houve, como esperado, predomínio de plantas mortas, sendo que no cruzamento entre os dois genótipos sensíveis ao frio não houve sobrevivência de plantas, todas morreram após a exposição ao frio.

Tabela 1. Análise de variância da porcentagem de sobrevivência dos genitores estudados.Causas de Variação GL QM

Genótipo 5 10.207,17**Bloco 8 145,97Erro 27 114,74Total 40** Significativo ao nível de 1% de probabilidade.CV(%)= 19,8%

R2 = 0,94

Tabela 2. Porcentagem de sobrevivência de plantas dos seis genitores utilizados no estudo da tolerância ao frio na fase vegetativa em arroz.

Genótipo Média RIZABELA 97,7 a L2825CA 83,3 bALAN 81,8 bINIA OLIMAR 56,6 cIRGA 2852-20-4-3-3V 22,2 d

Ir IRGA 424 2,5eMédias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste dos mínimos quadrados (α = 0,05)

Tabela 3. Número de plantas sobreviventes, não-sobreviventes, total e ajuste do teste de Qui-quadrado para dez populações F2 de arroz avaliadas quanto à tolerância ao frio na fase vegetativa.

Cruzamento Número de plantas Qui Quadrado

Sobreviventes Não sobreviventes Total 3:1 15:1 9:7

ALAN (T) x RIZABELA (T) 277 107 384 1,7 306,1** 39,4**

ALAN (T) x L2825CA (T) 334 39 373 42,1** 11,3** 168,0**

RIZABELA (T) x L2825CA (T) 365 13 378 93,7** 5,1 249,6**

ALAN (T) x IRGA 424 (S) 363 17 380 85,4** 2,0 238,2**

ALAN (T) x IRGA 2852-20-4-3-3V (S) 367 17 384 86,7** 2,2 241,3**

RIZABELA (T) x IRGA 2852-20-4-3-3V (S) 231 6 237 63,8** 5,6 163,6**

L2825CA (T) x IRGA 2852-20-4-3-3V (S) 368 17 385 87,0** 2,2 242,1**

IRGA 424 (S) x INIA OLIMAR (I) 12 321 333 905,3** 4,1 219,0**

IRGA 2852-20-4-3-3V (S) x IRGA 424 (S) 0 358 358 1074,0** 23,4** 279,6**

IRGA 2852-20-4-3-3V (S) x INIA OLIMAR (I) 114 127 241 98,6* 696,8** 1,4χ2

.01(1) = 6,64** Significativo ao nível de 1% de probabilidade, portanto, cruzamentos não enquadrados nas hipóteses testadas.

Os cruzamentos entre os genótipos tolerantes evidenciaram a presença de um gene e dois genes atuando na herança da tolerância ao frio (interação alélica de dominância), segregando nas populações ALAN (T) x RIZABELA (T) e RIZABELA (T) x L2825CA (T), respectivamente, enquanto que o cruzamento ALAN (T) x L2825CA (T) não se adequou a nenhuma das proporções testadas (Tabela 2).

Com relação aos cruzamentos envolvendo um genótipo tolerante e um genótipo sensível ao frio, todos mostraram segregação compatível com a esperada no caso de dois genes independentes e dominantes de tolerância (Tabela 3).

O cruzamento entre o genótipo intermediário INIA Olimar e o sensível IRGA 424 evidenciou dois genes independentes segregando para tolerância ao frio, enquanto que no cruzamento entre INIA Olimar e o outro genótipo sensível, a linhagem IRGA 2852-20-4-3-3V, a epistasia recessiva dupla entre os dois genes pode ser uma explicação para a segregação observada. Estes resultados são interessantes porque apesar de a cultivar IRGA 424, assim como a linhagem IRGA 2852-20-4-3-3V, serem consideradas sensíveis, esta última apresenta uma porcentagem de sobrevivência em torno de 20% enquanto que o genótipo IRGA 424 se mostra bem mais sensível, praticamente não apresentando sobrevivência de plantas. Assim, os resultados obtidos parecem indicar que a cultivar INIA Olimar, com reação intermediária ao frio, apresenta dois genes com alelos recessivos para a tolerância ao frio, os quais se manifestam no seu cruzamento com IRGA 424. Já quando cruzada com a linhagem IRGA 2852-20-4-3-3V parece haver complementariedade de genes, indicando que esta linhagem deve possuir um gene cujo alelo recessivo interage com os genes da INIA Olimar aumentando a porcentagem de sobrevivência de plantas (Tabela 3). Este gene não se manifesta quando cruzada com a cultivar IRGA 424, que não apresenta nenhum gene de tolerância.

Este é um trabalho preliminar, em que a observação das proporções de plantas sobreviventes e não-sobreviventes de cada cruzamento, indicou apenas ser necessário o teste de adequação para um e

dois genes independentes e dois genes complementares de diferença entre os genitores. Ele será continuado pela avaliação das famílias F3 dos cruzamentos tolerante x sensível, as quais permitirão a avaliação de um número maior de plantas representando cada individuo F2 e a identificação de heterozigotos.

Apesar da metodologia utilizada restringir os indivíduos avaliados a somente duas classes, ela foi utilizada por ser a forma de avaliação que vem sendo usualmente empregada pelo Programa de Melhoramento Genético do IRGA e, por isso, permitir verificar a proporção de genes segregando nas populações de interesse.

Assim, mesmo de forma preliminar, a análise de Qui-quadrado realizada indica que, nas populações estudadas, há um a dois genes conferindo a tolerância ao frio, caracterizando uma herança qualitativa, conforme já descrito na literatura (KWAK et al., 1984; NAGAMINE & NAKAGAHRA, 1991). Isto demonstra que a seleção para este caráter pode ser realizada em gerações segregantes precoces, porém, o fato da tolerância ser condicionada por genes com alelos dominantes implica em utilizar populações maiores e teste de progênie para o avanço das gerações e fixação desta característica.

CONCLUSÕES

Nas populações tolerante x sensível estudadas há dois genes independentes e com alelos dominantes segregando para tolerância ao frio, enquanto que nas populações envolvendo os genótipos sensíveis ou com reação intermediária ao frio há um a dois genes complementares com alelos recessivos segregando para esta característica.


ANDAYA, V.C.; MACKILL, D.J. QTLs conferring cold tolerance at the booting stage of rice using recombinant inbred lines from a japonica x indica cross. Theoretical and Applied Genetics, v.106, p.1084-1090, 2003.

KWAK, T.S.; VERGARA, B.S.; NANDA, J.S.; COFFMAN, W.R. Inheritance of seedling cold tolerance in rice. Sabrao Journal, v.16, p. 83-86, 1984. NAGAMINE, T., NAKAGAHRA, M. Genetic control of chilling injury in rice seedlings detected by low-temperature treatment. In: INTERNATIONAL RICE GENETICS SYMPOSIUM, 2, 1991, Los Baños. Proceedings... Los Baños : International Rice Research Institute, 1991, 844p.p.737-739.

MACKILL, D.J., LEI, X. Genetic variation for traits related to temperate adaptation of rice cultivars. Crop Science, Madison, v.37, p.1340-1346, 1997.

NAGAMINE, T.; NAKAGAHRA, M. Genetic control of chilling injury in rice seedlings detected by low-tem-perature treatment. In: INTERNATIONAL RICE GENETICS SYMPOSIUM, 2., 1991, Los Baños. Proceed-ings... Los Baños: International Rice Research Institute, 1991. p.737-739.

ROSSO, A.F.de; CRUZ, R.P. da; LOPES, S.I.G.; LOPES, M.C.B.; FEDERIZZI, L.C. Phenotypic characterization of an indica x japonica irrigated rice (Oryza sativa L.) population for cold tolerance. In: BOCCHI, S.; FERRERO, A.; PORRO, A. (Eds) Fourth Temperate Rice Conference. Proceedings... Novara, 2007.

SAS Institute. System for Information. Versão 8.0. Cary: Statistical Analysis System Institute, 2000.YOSHIDA, S. Fundamentals of rice crop science. Los Baños:International Rice Research Institute, 1981. Cap.1: Growth and development of the rice plant: p.1-63

7. ALTERAÇÕES NA COMPOSIÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS PELA TEMPERATURA BAIXA NA FASE VEGETATIVA EM GENÓTIPOS DE

ARROZ

Renata Pereira da Cruz8, Jaqueline Ineu Golombieski2, Maiara Taís Bazana2, Caroline Cabreira3, Taíse Foletto Silveira2, Bruna Sampaio Roberto2, Leila Picolli da Silva2

Palavras-chave: Oryza sativa, insaturação de membrana, tolerância ao frio

INTRODUÇÃO

A semeadura antecipada (de final de setembro) da cultura do arroz irrigado no Rio Grande do Sul (RS) é uma das práticas de manejo mais importantes no sentido de garantir a coincidência dos períodos de perfilhamento e início do período reprodutivo com a maior radiação solar (Mariot et al., 2005). A ocorrência de temperaturas baixas (mínimas abaixo de 17°C) durante os meses de setembro a novembro é comum no RS e implica em atraso na germinação e na emergência e diminuição do desenvolvimento inicial das plântulas de arroz, o que limita a capacidade de competição com plantas daninhas e atrasa práticas de manejo como adubação nitrogenada em cobertura e início da irrigação. Neste contexto, a incorporação de tolerância ao frio nas fases iniciais de germinação e plântula é extremamente importante para permitir um estabelecimento rápido e uniforme da lavoura e garantir, assim, os benefícios da semeadura antecipada.

Entre os mecanismos fisiológicos envolvidos na resposta diferencial à temperatura baixa em arroz, a membrana plasmática das células é apontada como sendo o sítio primário de dano, ou seja, o local onde iniciam os eventos fisiológicos e metabólicos que diferenciam as cultivares tolerantes das sensíveis (Cruz & Milach, 2000). De acordo com Wang et al. (2006) a exposição à variação de temperatura é um dos maiores estresses ambientais a que as plantas são submetidas. Muitas espécies de origem temperada podem desenvolver tolerância quando expostas à mudança ambiental de temperatura, processo esse conhecido como adaptação térmica que está associada a respostas bioquímicas e fisiológicas, observadas especialmente pelas modificações de fluidez lipídica das membranas (Hur et al., 2004). Estas modificações são propiciadas através da ação de enzimas capazes de alterar o nível de insaturação lipídica das membranas. Por este motivo, a composição em ácidos graxos dos lipídeos que constituem as membranas biológicas das células vegetais vem sendo estudada como fator chave na sensibilidade ao frio (Ito & Simpson, 1996). Estudos relacionados a mudanças na composição de ácidos graxos e sua associação com tolerância ao frio em arroz são escassos na literatura, apesar disso, em um estudo de variação somaclonal, Bertin et al. (1998) comprovaram que a maior tolerância ao frio encontrada em alguns somaclones foi relacionada à alterações na composição de ácidos graxos e à maior insaturação dos mesmos.

Assim, o objetivo do presente trabalho foi verificar se genótipos de arroz com diferentes reações ao frio na fase vegetativa diferem na composição de ácidos graxos constituintes das membranas celulares sob temperatura normal e após exposição ao frio.

MATERIAL E MÉTODOS

Para a análise da composição de lipídeos da membrana plasmática foram utilizados 44 genótipos de arroz (Tabela 1), sendo que os mesmos apresentam origens diferentes e pertencem ao Banco de Germoplasma do Programa de Melhoramento Genético do IRGA.

Sementes dos 44 genótipos foram semeadas em bandejas (59 x 39 x 6 cm) contendo solo coletado nas dependências do IRGA. Em cada bandeja foram colocados cinco genótipos, sendo semeados quatro linhas de 36 cm por genótipo, as quais constituíram uma repetição. Este número de linhas por repetição

8 Pesquisadora, Equipe de Melhoramento Genético do Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA), Av. Bonifácio Carvalho Bernardes, 1494, CEP 94.930-090, Cachoeirinha, RS, Brasil. email : [email protected] Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)3 Universidade do Vale do Rio dos Sinos (Unisinos)

foi determinado em estudo prévio como sendo o necessário para obter pelo menos 2 gramas de matéria seca de folhas para extração de lipídeos, ou seja, em torno de 80 plantas.

Tabela 1. Origem e subespécie dos 44 genótipos de arroz utilizados no estudo da composição lipídica e tolerância ao frio na fase vegetativa. IRGA, 2009

DENOMINAÇÃO ORIGEM SUBESPÉCIE DENOMINAÇÃO ORIGEM SUBESPÉCIEAKITAKOMACHI Japão Japônica ORIZYCA 1 Colômbia IndicaNORIN 21 Japão Japônica ORYZICA LLANOS 5 Colômbia IndicaYUNLEN 19 China Japônica CICA 8 Colômbia IndicaYUNLEN 2 China Japônica METICA 1 Colômbia IndicaALAN EUA Japônica BR-IRGA 409 Brasil IndicaBLUEBELLE EUA Japônica BR-IRGA 410 Brasil IndicaCALORO 7985 EUA Japônica IRGA 416 Brasil IndicaDAWN EUA Japônica IRGA 417 Brasil IndicaLEMONT EUA Japônica IRGA 420 Brasil IndicaMERCURY EUA Japônica IRGA 422CL Brasil IndicaNEW REX EUA Japônica IRGA 423 Brasil IndicaFRANCES EUA Japônica IRGA 424 Brasil IndicaRizabela 2 Hungria Japônica IRGA 2852-20-4-3-3V Brasil IndicaDIAMANTE Chile Japônica EPAGRI 108 Brasil IndicaCARNAROLI Itália Japônica EPAGRI 109 Brasil IndicaAMAROO Austrália Japônica SUPREMO 1 Brasil IndicaINIA TACUARI Uruguai Japônica MARAVILHA Básica Brasil JapônicaL 2825 CA Uruguai Japônica EEA 406 (MUTANTE) Brasil JapônicaEL PASO L 144 Uruguai Indica BRS BOJURU Brasil JapônicaINIA OLIMAR Uruguai Indica PUSA BASMATI-1 India IndicaIR60 Filipinas Indica JASMINE India IndicaIR50 Filipinas Indica Oryza rufipogon Ásia

Foi utilizado o delineamento completamente casualizado com quatro repetições para cada um dos tratamentos de temperatura utilizados, frio (10°C) e controle (28°C), totalizando 72 bandejas. Após a semeadura, o material foi mantido em casa-de-vegetação a 28°C e quando as plantas atingiram o estádio V4, metade das bandejas (quatro repetições) foi levada para a sala climatizada para exposição ao estresse por frio (10ºC) por dois dias. As outras 36 bandejas equivalentes a quatro repetições permaneceram na casa-de-vegetação como controle. Após os dois dias em sala climatizada, foi feita a coleta das folhas tanto das plantas expostas ao frio como das plantas controle para posterior extração dos ácidos graxos. A coleta das folhas consistiu no corte na base da planta, colocando-se todas as folhas de uma mesma repetição em um saco plástico, o qual foi acondicionado em caixas de isopor contendo gelo.

A extração e determinação de lipídeos foi realizada nos Laboratórios do Núcleo Integrado de Desenvolvimento de Análises Laboratoriais (NIDAL) do Departamento de Tecnologia de Alimentos da UFSM, em Santa Maria, RS, conforme descrito a seguir. A metodologia de Bligh & Dyer (1959) foi utilizada para a extração dos lipídeos após a maceração das folhas. A composição de ácidos graxos foi determinada por Cromatografia Gasosa, sendo que a gordura foi saponificada e metanolizada com solução de KOH e então esterificada e metanolizada com solução de H2SO4 (Hartman & Lago, 1973). Os ácidos graxos metil-esteres foram analisados utilizando um Cromatógrafo Gasoso (Agilent Technologies - HP 6890) ajustado com uma coluna capilar DB-23 (60m x 0,25mm x 0,25µm) com detector de ionização com chama. A injeção e a temperatura de detecção foi em torno de 250°C e a condução pelo gás nitrogênio. A padronização dos ácidos graxos metil-esteres e subseqüentes tempos de retenção foram usados para a identificação dos ácidos graxos. Os ácidos graxos foram expressos como porcentagem de ácidos graxos totais contidos no padrão, sendo os dados submetidos à análise de variância e comparação de médias pelo teste dos mínimos quadrados a 5% de probabilidade.

Para a avaliação da tolerância ao frio dos 44 genótipos de arroz foi utilizado o rebrote das plantas controle, as quais foram mantidas em casa-de-vegetação até apresentarem 4 folhas. Neste

momento foram levadas para a sala climatizada onde permaneceram por dez dias a 10°C. Após este período as plantas voltaram para a casa-de-vegetação onde, após sete dias de recuperação a 28°C, foi feita a avaliação visual da porcentagem de sobrevivência das plantas, utilizando uma escala que variou de altamente tolerante a altamente sensível (Tabela 2).


Os genótipos de arroz estudados apresentaram uma ampla variação quanto à porcentagem de sobrevivência das plantas ao frio, de zero até 100%, sendo os mesmos avaliados segundo uma escala visual nas classes altamente tolerante, tolerante, intermediário, sensível e altamente sensível (Tabela 2).Tabela 2. Reação ao frio (10 dias a 10°C) na fase vegetativa (V4) após sete dias de recuperação em

casa-de-vegetação (28°C), avaliada como porcentagem de sobrevivência de plantas.DENOMINAÇÃO SUBESPÉCIE TOLERÂNCIA AO FRIO* DENOMINAÇÃO SUBESPÉCIE TOLERÂNCIA AO FRIO

AMAROO Japônica Altamente tolerante EL PASO L 144 Indica SensívelBRS BOJURU Japônica Altamente tolerante INIA OLIMAR Indica SensívelAKITAKOMACHI Japônica Tolerante IR60 Indica SensívelNORIN 21 Japônica Tolerante CICA 8 Indica SensívelYUNLEN 19 Japônica Tolerante IR50 Indica Altamente sensívelYUNLEN 2 Japônica Tolerante PUSA BASMATI-1 Indica Altamente sensívelALAN Japônica Tolerante JASMINE Indica Altamente sensívelCALORO 7985 Japônica Tolerante ORIZYCA 1 Indica Altamente sensívelNEW REX Japônica Tolerante ORYZICA LLANOS 5 Indica Altamente sensívelRIZABELA Japônica Tolerante BR-IRGA 409 Indica Altamente sensívelDIAMANTE Japônica Tolerante BR-IRGA 410 Indica Altamente sensívelFRANCES Japônica Tolerante IRGA 416 Indica Altamente sensívelMARAVILHA Japônica Intermediário IRGA 417 Indica Altamente sensívelBLUEBELLE Japônica Intermediário IRGA 420 Indica Altamente sensívelDAWN Japônica Intermediário IRGA 422CL Indica Altamente sensívelLEMONT Japônica Intermediário IRGA 423 Indica Altamente sensívelMERCURY Japônica Intermediário IRGA 424 Indica Altamente sensívelCARNAROLI Japônica Intermediário IRGA 2852-20-4-3-3V Indica Altamente sensívelINIA TACUARI Japônica Intermediário EPAGRI 108 Indica Altamente sensívelL 2825 CA Japônica Intermediário EPAGRI 109 Indica Altamente sensívelEEA 406 Japônica Intermediário SUPREMO 1 Indica Altamente sensível

METICA 1 Indica Altamente sensível Oryza rufipogon Altamente sensível* Escala utilizada: Altamente tolerante = 100% de sobrevivência; Tolerante = entre 70% e 99% de sobrevivência; intermediário = entre 30 e 70% de sobrevivência; sensível = entre 1 e 30% de sobrevivência; altamente sensível = 0% de sobrevivência.

Observa-se que a maioria dos genótipos Japônica variou de intermediário a altamente tolerante ao frio, enquanto que os genótipos pertencentes à subespécie Indica se mostraram sensíveis ou altamente sensíveis ao frio. O acesso da espécie silvestre O. rufipogun se apresentou altamente sensível ao frio (Tabela 2).

Os dados de ácidos graxos totais obtidos foram divididos em ácidos graxos saturados e insaturados, somando-se as médias de cada tipo de ácido graxo saturado e insaturado obtidas em cada repetição de cada tratamento (frio e controle). Os resultados foram sumarizados como apresentado na Tabela 3, em que os valores de ácidos graxos saturados e insaturados totais foram expressos para cada classe de reação ao frio. Para tal os genótipos tolerantes e altamente tolerantes foram agrupados na classe “tolerante” e os genótipos sensíveis e altamente sensíveis foram agrupados na classe “sensível”. Os valores de ácidos graxos apresentados são os valores médios de ácidos graxos saturados e insaturados de todos os genótipos agrupados em uma determinada classe de reação ao frio (Tabela 3).

Em primeiro lugar observa-se que a porcentagem de ácidos graxos insaturados é superior a de ácidos graxos saturados para todos os genótipos, ficando em torno de 70% dos ácidos graxos totais enquanto que os saturados correspondem a 30%. Isto é esperado, uma vez que se trata de uma espécie

vegetal, em que a insaturação de lipídeos é superior à saturação. Quando se observa a composição lipídica nas diferentes classes de tolerância ao frio verifica-se que na temperatura normal de desenvolvimento para a espécie (28°C), não há diferenças significativas entre as diferentes classes de tolerância tanto no que se refere aos ácidos graxos saturados quanto insaturados (Tabela 3). Após a exposição de dois dias à temperatura baixa de 10°C no estádio V4, porém, ocorreu um aumento não significativo na concentração de ácidos graxos saturados nos genótipos sensíveis ao frio, enquanto que nos genótipos tolerantes e intermediários esta praticamente não se alterou. Já no caso dos ácidos graxos insaturados ocorreu o oposto, ou seja, estes diminuíram de forma não significativa sua concentração nos genótipos sensíveis e intermediários e aumentaram nos tolerantes. Desta forma, as diferenças não significativas entre as classes de tolerância a 28°C passaram a ser significativas a 10°C, sendo que os genótipos sensíveis ao frio apresentaram maior quantidade de ácidos graxos saturados e menor de ácidos graxos insaturados que os tolerantes nesta condição (Tabela 3).

Tabela 3. Médias de porcentagem de ácidos graxos saturados e insaturados totais nas diferentes classes de reação ao frio obtidas pela avaliação do comportamento de 44 genótipos de arroz.

Reação ao frio Ácidos graxos saturados Ácidos graxos insaturados28(°C) 10(°C) Variação 28(°C) 10(°C) Variação

Tolerante A 28,7 a A 28,6 a -0,1 A 72,0 a A 72,6 a 0,6Intermediário A 29,1 a A 29,2 ab 0,1 A 72,0 a A 70,5 a -1,5

Sensível A 29,3 a A 31,8 b 2,5 A 71,1 a A 68,7 b -2,4Médias seguidas pela mesma letra minúscula, na coluna, não diferem entre si pelo teste dos mínimos quadrados (α = 0,05)Médias seguidas pela mesma letra maiúscula, na linha, não diferem entre si pelo teste dos mínimos quadrados (α = 0,05)

Estes dados revelam uma clara tendência à redução na insaturação e aumento na saturação de ácidos graxos em genótipos sensíveis ao frio na fase vegetativa de desenvolvimento, o que é um forte indicativo do papel da manutenção da estabilidade da membrana plasmática na tolerância ao frio em arroz. A continuação deste estudo envolverá a determinação do grau de correlação da insaturação de ácidos graxos com a tolerância ao frio e a determinação de quais tipos de ácidos graxos tem sua concentração alterada de forma significativa após a exposição ao frio em arroz.

CONCLUSÕES

Os genótipos de arroz estudados não diferem quanto à composição de ácidos graxos sob temperatura normal, porém sob temperatura baixa os genótipos sensíveis ao frio apresentam maior quantidade de ácidos graxos saturados e menor quantidade de ácidos graxos insaturados que genótipos tolerantes ao frio, podendo ser este um possível mecanismo envolvido na reação diferencial entre genótipos.


BERTIN, P. et al. Somaclonal variation and chilling tolerance improvement in rice: changes in fatty acid composition. Plant Growth Regulation. v. 24, p. 31-41, 1998.BLIGH, E.C., DYER, W. J. A rapid method of total lipid. Extraction and purification. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology., v. 37, p. 911-917, 1959.CRUZ, R. P.da, MILACH, S. C. K. Melhoramento genético para tolerância ao frio em arroz irrigado. Ciência Rural. v.30, n. 5, p.909-917, 2000.

HARTMAN, L., LAGO, B. C. A. Rapid prepartion of fatty, methyl esters from lipids. Laboratory Practice. v. 22, p. 457-477, 1973.

HUR, J. et al. Stress-inducible OsP5CS2 gene is essential for salt and cold toleranc in rice. Plant Science. v.167, p. 417–426, 2004.

ITO, M. K., SIMPSON, K. L. The biosynthesis of ω3 fatty acids from 18:2ω in Artemia spp. Comparative Biochemistry and Physiology. v. 115B, p. 69-76, 1996.

MARIOT, C.H.P. et al. Influência da época de semeadura no rendimento de grãos de cultivares de arroz irrigado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 4., 2005, Santa Maria, Anais... Santa Maria: Editora Orium, 2005. p.251-253.WANG, J. et al. Characterization of a rice (Oryza sativa L.) gene encoding a temperature-dependent chloroplast ω-3 fatty acid desaturase. Biochemical and Biophysical Research Communications. v. 340, p. 1209–1216, 2006.

8. TOLERÂNCIA DE LINHAGENS E CULTIVARES DE ARROZ IRRIGADO, EM SISTEMA PRÉ-GERMINADO, A Oryzophagus oryzae

(COLEOPTERA:CURCULIONIDAE)

Rubens Marschalek9, Eduardo Rodrigues Hickel10

Palavras-chave: bicheira-da-raiz, resistência de plantas, Oryza sativa

INTRODUÇÃO

Uma problemática atual, das mais prementes no cultivo do arroz irrigado, é o impacto ambiental negativo imputado às lavouras. Esta concepção na sociedade advém não somente da água barrenta, que por vezes chega inadvertidamente aos rios na época de plantio, mas também pelo uso intensivo de agrotóxicos na água de irrigação, principalmente herbicidas e inseticidas.

No caso do uso de inseticidas, este poderia ser mais adequado se os produtores observassem os preceitos do manejo integrado de pragas (MIP) ou, mais recentemente, da produção integrada de arroz irrigado (PIA). Contudo, a implementação do MIP nas lavouras de arroz irrigado ainda não é uma realidade, embora os segmentos responsáveis pela pesquisa científica insistam que esta é a alternativa mais racional para o combate às pragas (SOSBAI, 2007; MARTINS & CUNHA, 2007).

Excluindo-se a falta de conscientização dos agricultores, outro fator que dificulta a implementação do MIP é a falta de alternativas aos inseticidas para o controle eficiente das pragas. No caso da bicheira-da-raiz, Oryzophagus oryzae (Costa Lima), praga-chave do arroz irrigado no Brasil, uma alternativa poderia ser a obtenção de cultivares tolerantes ao dano ocasionado pelas larvas do inseto nas raízes das plantas (ROBINSON et al., 1964; IRWIN, 1996).

A variabilidade genética em relação à resistência a bicheira-da-raiz foi demonstrada em diversos estudos (MARTINS & TERRES, 1989, 1991; BOTTON, 1994; MARSCHALEK et al., 2005), nos quais relata-se que a cultivar Dawn é uma das menos atacadas, embora esta cultivar não tenha as características comerciais exigidas no mercado brasileiro de arroz (SILVA et al., 2003). Assim, em continuidade ao estudo iniciado por Marschalek et.al (2007), objetivou-se identificar linhagens e cultivares de arroz irrigado tolerantes ao O. oryzae, as quais deveriam ser capazes de manter suas produtividades a despeito do ataque da praga.

MATERIAL E MÉTODOS

O ensaio foi conduzido na Epagri-Estação Experimental de Itajaí (SC) durante as safras de 2007/08 e 2008/09. Adotou-se o delineamento de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, em quatro repetições, sendo testadas linhagens e cultivares (fator ‘genótipo’ - subparcelas) (Tabela 1), em parcelas com e sem aplicação de inseticida (fator ‘controle de bicheira-da-raiz’). As parcelas foram separadas por taipa com entrada e saída de água independentes.

Os genótipos foram semeados a lanço, em 15/10/2007 (120Kg de sementes/ha) em subparcelas de 2 x 4m na safra 2007/08, e em 30/10/2008 (100Kg de sementes/ha) em subparcelas de 3,5 x 6m na safra 2008/09. O sistema de cultivo adotado foi o pré-germinado, executado conforme preconizado pela Epagri (2005), excetuando-se o controle de pragas e a adubação nitrogenada, realizada em 3 doses de 30Kg N/ha, conforme recomendações da Sosbai (2007). Na safra 2007/08 a inundação definitiva da área ocorreu em 24/10/2007, sendo mantida até pouco antes da colheita. Na safra 2008/09 a área foi mantida inundada desde a semeadura. Em ambas as safras o controle de plantas daninhas foi efetuado com herbicidas em benzedura.

Nas parcelas que receberam tratamento inseticida, aplicou-se o carbofurano (Furadan 50G) na dose de 500g i.a./ha, aos 10 e aos 60 dias após a semeadura. A segunda aplicação de carbofurano objetivou apenas assegurar o controle de larvas nas parcelas e, na safra 2008/09, foi antecipada em 30 dias em função da enchente de novembro de 2008.

9 Eng. agr., Dr., Epagri/Estação Experimental de Itajaí, C.P. 277, 88301-970 Itajaí, SC, fone: (47) 3341-5224, e-mail: [email protected] Eng. agr., Dr., Epagri/Estação Experimental de Itajaí.

No terceiro decêndio de novembro, em ambas as safras, o número de larvas foi prospectado em todos os genótipos das parcelas sem inseticida e em dois genótipos das parcelas com inseticida (apenas para confirmar a ausência de larvas na parcela). Para esta operação seguiu-se a metodologia de coleta de amostras proposta pela SOSBAI (2007).

A produtividade de grãos foi estimada com a colheita de uma área de 2 m² em cada subparcela. Na safra 2008/09, algumas subparcelas foram perdidas, em função de um ataque de pássaros após a semeadura, e isto levou ao cancelamento de toda uma repetição do ensaio. Os valores de produtividade foram submetidos à análise da variância, usando-se o programa GENES (UFV) versão 2006.4.1 sendo calculado o valor de F, e a respectiva probabilidade de erro, para a comparação entre as médias do fator ´controle de bicheira-da-raiz’.


Não houve diferença significativa entre as produtividades de um mesmo genótipo dentro do fator ‘controle de bicheira-da-raiz’, ou seja, nas duas safras avaliadas, o tratamento com inseticida não proporcionou ganho de produtividade (Tabela 1). Por certo a produtividade entre genótipos difere, conforme já demonstrou Marschalek et al. (2007), porém não foi objeto desta pesquisa selecionar materiais em função desta comparação de produtividade.

Tabela 1. Produtividade média (Kg/ha) de linhagens e cultivares de arroz irrigado e população larval média de O. oryzae nas safras 2007/08 e 2008/09. Itajaí, SC.

Genótipo

Safra 2007/20081 Safra 2008/20092

Com inseticida Sem inseticida Com inseticida Sem inseticidaPopulaçãoLarval (nº)

Produtividade(Kg/ha)

PopulaçãoLarval (nº)




Dawn 0 2.667 9,6 2.033 2.872 2.608Epagri 109 - 7.952 13,8 9.681 9.161 9.299SC 355 ME - 9.818 15,3 9.353 9.675 9.169SC 389 CL - 4.228 12,1 4.649 5.938 6.229SC 4213 9.614 9.605SCS 112 - 11.422 10,9 10.193 9.573 9.108SCS 114 Andosan - 10.752 6,8 10.718 9.631 8.947SCSBRS Tio Taka 0 10.297 11,2 10.137 9.805 9.425CV parcelas (%) 16,20 12,47

1/ Diferença entre as médias de produtividade de um mesmo genótipo não significativas (F=0,022).2/ Diferença entre as médias de produtividade de um mesmo genótipo não significativas (F=0,628). Média de três repetições apenas. Não encontrada população larval nas plantas após evento climático (enchente).3/ Linhagem não testada na safra 2007/2008.

Marschalek et al. (2007) também já haviam constatado produtividades semelhantes entre genótipos infestados e isentos da praga em anos anteriores, inclusive inferindo que talvez a condição de praga da bicheira-da-raiz esteja, de certa forma, superestimada para o arroz irrigado. Neste aspecto, há que se levar em consideração, além do potencial de recuperação do material genético (tolerância), o sistema de cultivo adotado, o nível de fertilidade do solo e o montante de insumos aplicados, pois são fatores determinantes na interação lavoura/praga. Não obstante, nas condições de condução das lavouras experimentais desta pesquisa, a incidência da bicheira-da-raiz não atingiu níveis para causar perdas expressivas de produtividade.

Na safra 2007/08 a média da população larval nas parcelas sem inseticida variou de 6,8 a 15,3 larvas por planta (Tabela 1), o que se equipara às médias de população larval que são relatadas em bibliografia, nas parcelas testemunha de diferentes ensaios de controle da bicheira-da-raiz. Além disso, estas parcelas apresentavam nítidos sintomas visuais decorrentes do ataque da praga, que estavam ausentes nas parcelas tratadas com inseticida.

Na safra 2008/09, a população larval estava muito reduzida (uma larva em poucas amostras),

quando da prospecção de larvas nas raízes. Como esta prospecção foi realizada após a enchente de novembro de 2008, suspeita-se que as larvas tiveram algum comportamento diferenciado a esta situação, não sendo capturadas no procedimento amostral. Certamente isto não foi devido à falta de insetos adultos na área, pois os mesmos foram rotineiramente observados nas plantas ou nadando na água das parcelas.

A princípio, todos os genótipos testados atenderam à hipótese de que, na ausência de controle da praga, a produtividade é mantida. Em outras palavras, todos os genótipos toleraram o dano que sofreram nas raízes e se recuperaram para manter a produtividade. Esta assertiva pode não ter todo o respaldo nos resultados da safra 2008/09, pois não foram encontradas larvas nas plantas. Contudo, a análise dos resultados de 2007/08 e de anos anteriores (MARSCHALEK et al. 2007) possibilita esta conclusão.

Robinson et al. (1964) e Irwin (1996) ressaltam que a tolerância à bicheira-da-raiz deverá ser buscada em materiais que tenham ciclo longo e alta capacidade de enraizamento. Assim, haveria tempo suficiente, após a passagem da população larval, para as plantas se recuperarem do seccionamento de raízes. Coincidentemente, todos os materiais testados neste estudo tem estas características e talvez por isso tenham mantido a produtividade, mesmo com o ataque da praga.

CONCLUSÃO

As cultivares Dawn, Epagri 109, SCS 112, SCS 114 Andosan e SCSBRS Tio Taka e as linhagens SC 355ME, SC 389CL e SC 421, nas condições de cultivo desta pesquisa, são tolerantes à bicheira-da-raiz O. oryzae.

AGRADECIMENTOS

À Fapesc, ao CNPq (Projeto Processo 402214/2008-0) pelo suporte financeiro, e a Samuel Batista dos Santos (Téc. Agr. Assistente de Pesquisa, Epagri) pela dedicação na condução dos ensaios.


BOTTON, M. Resistência varietal e nível de dano de Oryzophagus oryzae (Costa Lima 1936) (Col., Curculionidae) em cultivares de arroz irrigado. Piracicaba: ESALQ. 1994. 73p. Dissertação Mestrado.EPAGRI. Sistema de produção de arroz irrigado em Santa Catarina. 2.ed. Florianópolis, 2005. 87p. (Epagri. Sistemas de Produção, 32).IRWIN, M. Fighting the rice water weevil. Rice Journal, v.98, n.4, p.12-16, 1996.MARSCHALEK, R.; PRANDO, H.F.; STUKER, H.; VIEIRA, J. Avaliação da resistência de linhagens e cultivares de arroz aos gorgulhos aquáticos com livre chance de escolha sob condições de cultivo em Santa Catarina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 4., 2005. Santa Maria. Anais... Santa Maria: Editora Orium, 2005, p.34-36.MARSCHALEK, R.; PRANDO, H.F.; STUKER, H.; VIEIRA, J. Avaliação da tolerância de genótipos de arroz ao Oryzophagus oryzae sob condições de campo por dois anos em Santa Catarina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 5., 2007, Pelotas. Anais... Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2007. v.1. p.171-173.MARTINS, J.F.S.; CUNHA, U.S. Situação do sistema de controle químico do gorgulho-aquático Oryzophagus oryzae (Costa Lima) (Coleoptera: Curculionidae) na cultura do arroz no Rio Grande do Sul. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2007. 25p. (Embrapa Clima Temperado. Documentos, 215).MARTINS, J.F.S.; TERRES, A.L.S. Avaliação de germoplasma de arroz para resistência à bicheira da raiz. In: REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 17.,1989; Porto Alegre. Anais... Porto Alegre, IRGA, 1989. p.315-319.MARTINS, J.F.S.; TERRES, A.L.S. Avaliação de germoplasma de arroz para resistência à bicheira da raiz. In: REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 19., 1991; Balneário Camboriú. Anais... Balneário Camboriú: Empasc, 1991. p.229-231.ROBINSON, J.F.; NOWICK, E.M.; HOFFPANIR, H.; et al. Screening of Oryza spp. for rice water weevil resistance. Annual Progresses Report of Rice Experimental Station, v.76, p.201-202, 1964.SILVA, F.; MARTINS, J.F.S.; GRÜTZMACHER, A.D; STORCH, G.; AZEVEDO, R.; GIOLO, F.P. Avaliação da resistência de arroz a Oryzophagus oryzae com e sem chance de escolha da planta hospedeira. Revista Brasileira de Agrociência, v.9, p. 135-140, 2003.SOSBAI. Arroz irrigado. Recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil. Pelotas: SOSBAI, 2007. 154p.

9. EVOLUÇÃO DE RESISTÊNCIA À Pyricularia grisea EM GENÓTIPOS DO PROGRAMA DE MELHORAMENTO DE ARROZ DO IRGA

Gustavo R. D. Funck11, Dieter Kempf ², Oneides A. Avozani², Catiane M. dos Santos², Carlos Eduardo B. Leal².

Palavras-chave: doença, resistência horizontal, brusone

INTRODUÇÃO

A brusone, causada pelo fungo Pyricularia grisea, é a mais importante doença do arroz (Oryza sativa L.) e tem grande capacidade de redução do rendimento da cultura, principalmente em anos em que as condições climáticas são favoráveis ao seu aparecimento. Também, é um dos fatores importantes na instabilidade da produtividade nas lavouras de arroz. A busca de cultivares com resistência à esta doença é uma etapa fundamental para qualquer programa de melhoramento genético, pois esta é uma das formas mais eficientes de controle.

A principal estratégia utilizada no Programa de Melhoramento Genético do IRGA (PMGAI) tem sido a avaliação de linhagens e potenciais doadores em condições de alta pressão de inóculo do fungo, sendo esta a principal característica do método denominado “hot spot” (CORREA-VICTORIA & ZEIGLER, 1993). Nesse método, são feitas várias avaliações durante o ciclo da cultura, o que permite que a resistência das plantas se manifeste de forma completa e todos os variantes do patógeno ocorrentes no local atuem sobre todos os genótipos.

Além da escolha do local com condições naturalmente favoráveis para a expressão da eventual suscetibilidade das plantas, o PMGAI adota um conjunto de procedimentos que visam a obtenção de alta pressão e variabilidade de fitopatógenos, especialmente P. grisea, que são: a semeadura em épocas mais tardias e em condições de sequeiro (irrigação por aspersão), inoculação artificial, uso de faixas com plantas suscetíveis (bordaduras infestantes) e o uso de adubação que proporcione maior crescimento vegetativo das plantas, em especial doses elevadas de nitrogênio.

Assim, este estudo teve como objetivo a avaliação da evolução genética à resistência de P. grisea em genótipos de arroz do PMGAI.

MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos foram instalados em área experimental utilizada tradicionalmente para esta finalidade na localidade de Areia Grande, em Torres-RS, durante as safras de 2005/06, 2006/07 e 2007/08.

As bordaduras foram semeadas cerca de 20 dias antes do plantio das linhagens a serem testadas e foram compostas por uma mistura de 10 cultivares dispostas em faixas transversais às linhas das parcelas, tendo um metro de largura e distanciadas de 3,20m entre si. Compuseram a mistura as cultivares suscetíveis: Fanny, BR-IRGA 410, IRGA 417, IRGA 418, IRGA 420, IRGA 421, EL Paso L 144, Bluebelle, BRS 7 “Taim” e Epagri 109. As sementes foram misturadas homogeneamente na proporção de 19% para a cultivar Fanny (altamente suscetível) e 9% para as demais, utilizando-se a densidade de 500 kg por hectare.

A semeadura das parcelas com o material genético em avaliação, foi realizada em meados de dezembro, com semeadora mecânica, nas três safras avaliadas. As parcelas foram formadas por uma linha de três metros de comprimento e distanciadas entre si por 0,30 m e na densidade de 1 g por metro linear.

Realizou-se a adubação de base com 300 kg ha-1 de fertilizante NPK da fórmula 5-20-30, incorporada com grade de discos em toda a área, em todos os anos. Já a adubação de cobertura foi escalonada. Nas bordaduras foram aplicados 300 kg ha-1 de N, divididos em três doses iguais, e nas parcelas utilizou-se 200 kg de N ha-1 também divididos em três aplicações, de 100, 50 e 50 kg ha-1 ao longo do estádio vegetativo.11 Eng. Agr. Dr. em Fitopatologia. Pesquisador do IRGA. Av. Bonifácio Carvalho Bernardes, 1494 CEP 94930-030. Cachoeirinha-RS.e-mail: gustavo-

[email protected]² Instituto Rio Grandense do Arroz



Após 30 dias da semeadura, as bordaduras foram inoculadas com uma suspensão de esporos de P. grisea na concentração de 120 mil conídios ml-1, composta por uma mistura de diversos isolados do fungo obtidos em diversas regiões do Estado do RS.

As plantas daninhas foram controladas com herbicidas pré e pós-emergentes. Para manter elevada umidade no ambiente e, em complementação às chuvas, usou-se irrigação por aspersão, tantas vezes quanto necessárias.

Para realização deste trabalho, utilizou-se como base a geração F3 da safra 2005/06, constituída por 906 linhagens, oriundas de cruzamentos simples (652 linhagens) e cruzamentos triplos (254 linhagens). Na safra seguinte, o material avaliado já se encontrava em F5 por ter avançado duas gerações no mesmo ano, pois a geração F4 foi conduzida durante o inverno em Penedo (AL).

A avaliação do grau de intensidade de brusone nas folhas foi realizada entre 40 e 50 dias após a semeadura e nas panículas durante a fase de maturação dos grãos, a partir de R4 (Counce, 2000).

Utilizou-se a escala de avaliação do IRRI (1996), sendo que os genótipos que receberam nota final entre 0 a 3, foram classificados como resistentes; entre 4 e 6 moderadamente suscetíveis e entre 7 e 9, suscetíveis.


Os dados obtidos mostram que o trabalho foi bem sucedido, na medida em que ocorreu toda a amplitude de reações esperadas, permitindo a seleção.

No PMGAI a estratégia de seleção para resistência à brusone é indireta, isto é, as populações ou linhagens são avaliadas no “hot spot” em Torres e ao mesmo tempo é realizada seleção de plantas individuais em Cachoeirinha, considerando outros caracteres fenotípicos como estatura e arquitetura das plantas, ciclo, tipo de grãos, etc. Ao final de cada safra, faz-se a análise das informações e elimina-se as progênies originárias de populações ou linhagens suscetíveis à brusone, com base nas avaliações de Torres.

Na safra 2007/08 pode-se observar que o PMGAI vem obtendo uma evolução genética para resistência à brusone tanto na folha quanto na panícula. Para exemplificar, observa-se nas Figuras 1 e 2 a porcentagem crescente de linhagens resistentes à brusone pertencentes ao mesmo grupo de genótipos avaliados em três gerações sucessivas, contemplando a geração F3 (safra 2005/06), passando para F5

(safra 2006/07) até o grupo de parcelas de observação (safra atual - 2007/08).A Figura 1 mostra a evolução genética obtida para a brusone das folhas. Os resultados mostram

que a porcentagem de genótipos resistentes aumentou de 9,4% para 45,4% na safra seguinte e atualmente está em 65%. Também se observa nessa figura, a diminuição de genótipos suscetíveis à brusone da folha, de 24,6% para 1,7%, no mesmo período.

Semelhante ao que ocorreu com a resistência à brusone nas folhas, a Figura 2 mostra a evolução genética para a resistência à brusone na panícula, que aumentou de 50,9% nos genótipos F3, estabilizando-se em 73,3% nas safras seguintes. Ao mesmo tempo em que os genótipos resistentes aumentaram a proporcionalidade de resistência à brusone nas panículas, os genótipos suscetíveis diminuíram de 37,7 % (geração F3 - safra 2005/06) para 11,7 % (grupo PO - safra 2007/08).

CONCLUSÕES

Os resultados demonstram que o “método hot spot” está sendo eficiente para identificação das reações nas folhas e nas panículas e que o processo de seleção indireto tem proporcionado evolução genética para resistência à P. grisea. Com isso, pode-se inferir que o PMGAI está adotando uma metodologia adequada e eficiente, o que proporcionará o desenvolvimento de novas cultivares de arroz irrigado resistentes à brusone.

Figura 1. Evolução genética para resistência à brusone nas folhas em genótipos do Programa de Melhoramento Genético do IRGA. EEA/IRGA, 2008.

Figura 2. Evolução genética para resistência à brusone nas panículas em genótipos do Programa de Melhoramento Genético do IRGA. EEA/IRGA, 2008.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

F3 (safra 2005/06) F5 (safra 2006/07) PO (safra 2007/08)Gerações avaliadas em cada safra

% G

enót

ipos

/ cl

asse

Res istente (0-3)

M oder. Suscet. (4-6)Suscetive l (7-9)

PANÍCULAS

50,9

73,3 73,3

11,4 10,8

15,0

37,7

15,9

11,7

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

F3 ( safra 2005/06) F5 (safra 2006/07) PO (safra 2007/08)

Gerações avaliadas em cada safra

% G

enót

ipos

/ cl

asse

Res is tente (0-3)

M oder. Suscet. (4-6)

Suscetive l (7-9)

FOLHAS

45,4

65,066,0

51,4

33,324,6

3,2 1,7


CORREA-VICTORIA, F.J.; ZEIGLER, R.S. Pathogenic variability in Pyricularia grisea at a rice blast “hot spot” breeding site in eastern Colombia. Plant Disease, 77: 1029-1035. 1993

COUNCE, P.; KEISLING, T.C.; MITCHELL, A.J. A uniform, objetive and adaptative system for expressing rice development. Crop Science, Madison, v.40, n.2, p. 436-443, 2000.

INTERNATIONAL RICE RESEARCH INSTITUTE. Standard evaluation system for rice, 4 th Edition. Manila- Philippines, 1996.

10. AVALIAÇÃO DE ARROZ DE TERRAS ALTAS DO GRUPO INDICA, SOB CONDIÇÕES DE IRRIGAÇÃO ADEQUADA E DE DEFICIÊNCIA HÍDRICA

Cleber Morais Guimarães12, Flávio Breseghello1, Adriano Pereira de Castro1, Luís Fernando Stone1,Odilon Peixoto de Morais Júnior2

Palavras-chave: Produtividade, genótipos, melhoramento

INTRODUÇÃO

O cultivo do arroz de terras altas (Oryza sativa L.) destaca-se na região dos Cerrados, onde ocorre distribuição irregular de chuva, mesmo durante o desenvolvimento normal da cultura, principalmente nos meses de janeiro e fevereiro. Durante esse período, a reposição da água transpirada pela planta pode ser inadequada, o que faz com que a planta entre em déficit hídrico e sua capacidade produtiva seja comprometida. Nessas circunstâncias, a irrigação complementar torna-se necessária para manter o crescimento e a produtividade da planta. Considerando-se o exposto, é recomendável que as novas cultivares apresentem alto potencial de produtividade para atender aos sistemas irrigados por aspersão e adaptabilidade a esses períodos de deficiência hídrica, portanto o objetivo do trabalho foi avaliar o comportamento produtivo de genótipos de arroz de terras altas do grupo indica, em ambientes de irrigação adequada e de deficiência hídrica.

MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos foram conduzidos em um Latossolo Vermelho distrófico, na Estação Experimental da SEAGRO, em Porangatu-GO, localizada a 13º 18’ 31” S e 49º 06’ 47” W, com altitude de 391 m e clima Aw, tropical de savana, megatérmico, segundo a classificação de Köppen.

As semeaduras foram efetuadas em 25/05/2008, em parcelas de quatro fileiras de 5 m espaçadas de 35 cm. A densidade de semeadura foi de 70 sementes por metro. A adubação de plantio foi de 16, 120 e 64 kg ha-1 de N, P2O5 e K2O, respectivamente. A adubação de cobertura foi efetuada com 30 kg ha-1 de N, aos 55 dias após a emergência. Adotaram-se as demais práticas agronômicas recomendadas para a cultura. Foram avaliados 22 genótipos de arroz (Oryza sativa L.) pertencentes ao grupo indica, em blocos casualizados com três repetições. Foram conduzidos dois experimentos, sendo que o primeiro recebeu condição adequada de água no solo, -0,025 MPa a 15 cm de profundidade (Stone et al., 1986), durante todo o desenvolvimento das plantas e o segundo recebeu esta irrigação apenas até aos 25 dias após a emergência, quando foi iniciada a deficiência hídrica. As irrigações no experimento irrigado adequadamente e durante a fase sem deficiência hídrica do segundo experimento foram controladas com tensiômetros, ou seja, novas irrigações de aproximadamente 25 mm foram efetuadas quando o potencial da água no solo, a 15 cm de profundidade, atingiu -0,025 MPa. Durante o período de deficiência hídrica aplicou-se aproximadamente metade da lâmina de água aplicada no experimento sem deficiência hídrica. Avaliou-se a produtividade nos dois tratamentos hídricos pelo método convencional e agruparam-se os genótipos pelas produtividades nos dois tratamentos hídricos pelo teste de Skott e Knott.


Verificou-se que a produtividade dos genótipos foi influenciada diferentemente pelos níveis hídricos, pois a interação genótipos x níveis hídricos foi significativa. Portanto, a análise foi desmembrada e conduzida individualmente por nível hídrico (Tabela 1).

12Pesquisador, Embrapa Arroz e Feijão, Rodovia GO-462, km 12, Caixa Postal 179, 75375-000 Santo Antônio de Goiás, GO. E-mail: [email protected] Estadual de Goiás.


Tabela 1. Resumo da análise de variância dos dados da produtividade transformados em (x + 0,5)1/2.Fonte de variação G.L. Quadrado médio (produtividade (kg ha-1))

Com deficiência hídrica Irrigação adequadaBlocos 2 44,807ns 145,911ns

Genótipos 21 1166,701** 715,187**Erro 42 31,317 99,074Total 65CV (%) 25,08 17,09** - F significativo a 1%.

Verificou-se que os genótipos produziram diferentemente entre si, tanto no tratamento irrigado adequadamente como sob deficiência hídrica. Lafitte et al. (2006) também observaram variabilidade na produtividade de genótipos de arroz quando submetidos à deficiência hídrica. No tratamento irrigado adequadamente produziu-se em média 3686 kg ha-1 e no tratamento com deficiência hídrica produziu-se 890 kg ha-1 (Tabela 2), portanto o nível da deficiência hídrica aplicada ocasionou uma redução média de 75,8% da produtividade, considerada severa, conforme Jondgee et al. (2006), o que determina o acionamento de mecanismos de tolerância à deficiência hídrica pela planta.

Tabela 2. Produtividade dos genótipos avaliados sob condições de irrigação adequada e de deficiência hídrica

Genótipos Produtividade (kg ha-1)

Irrigação adequada Com deficiência hídricaIRRI 2 B6144F-MR-6-0-0 7101 A 2155 AIRRI 5 IR70215-65-CPA 2-UBN 2-B-1-1 5488 B 1387 BIRRI 7 IR71525-19-1-1 6560 A 821 CIRRI 8 IR71700-247-1-1-2 4167 B 0 CIRRI 9 IR72176-140-1-2-2-3 5268 B 2701 AIRRI 11 IR72875-94-3-3-2 2613 C 1613 BIRRI 13 IR74371-46-1-1 4768 B 0 CIRRI 14 IR74371-54-1-1 2357 C 0 CIRRI 16 IR77080-B-34-3 4917 B 2196 AIRRI 17 IR77080-B-4-2-2 2341 C 0 CIRRI 18 IR77080-B-6-2-2 3286 C 1280 BIRRI 19 IR77298-14-1-2 936 D 0 CIRRI 25 IR78878-53-2-2-4 4595 B 0 CIRRI 27 IR79906-B-192-2-1 1810 D 243 CIRRI 31 IR80013-B-141-4-1 3881 B 1143 BIRRI 32 IR80021-B-86-3-4 4143 B 0 CIRRI 33 IR80312-6-B-3-2-B 4473 B 1979 AIRRI 34 PSBRC 80 1273 D 1107 BIRRI 35 PSBRC 82 3024 C 1047 BIRRI 36 UPLRI 7 2726 C 1905 A Test 1 Primavera 4391 B 0 C Test 2 Curinga 981 D 0 CMédia 3686 890

Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem significativamente entre si (Teste Scott e Knott a 5%).

O teste de Scott e Knott classificou os genótipos em quatro grupos no tratamento irrigado adequadamente. O mais produtivo foi composto pelo genótipos B6144F-MR-6-0-0 e IR71525-19-1-1, com 7101 kg ha-1 e 6560 kg ha-1, respectivamente. O mesmo teste classificou os genótipos em três grupos no tratamento com deficiência hídrica. O grupo mais produtivo foi composto pelos genótipos B6144F-MR-6-0-0, IR72176-140-1-2-2-3, IR77080-B-34-3, IR80312-6-B-3-2-B e UPLRI 7, com 2155 kg ha-1, 2701 kg ha-1, 2196 kg ha-1, 1979 kg ha-1 e 1905 kg ha-1, respectivamente. Entre os genótipos

avaliados, o B6144F-MR-6-0-0 foi classificado simultaneamente nos grupos mais produtivos dos tratamentos com irrigação adequada e com deficiência hídrica. O genótipo IR71525-19-1-1, produtivo no tratamento irrigado adequadamente, foi classificado no grupo menos produtivo no tratamento com deficiência hídrica, enquanto os genótipos IR72176-140-1-2-2-3, IR77080-B-34-3 e IR80312-6-B-3-2-B, mais produtivos no tratamento com deficiência hídrica, foram classificados no segundo grupo mais produtivo quando irrigados adequadamente, e o UPLRI 7, apenas no terceiro grupo mais produtivo.

CONCLUSÕES

1. Os genótipos de arroz avaliados diferem quanto ao potencial produtivo e respondem diferentemente às condições hídricas.

2. Os genótipos B6144F-MR-6-0-0 e IR71525-19-1-1 foram os mais produtivos quando irrigados adequadamente.

3. Os genótipos B6144F-MR-6-0-0, IR72176-140-1-2-2-3, IR77080-B-34-3, IR80312-6-B-3-2-B, e UPLRI 7, foram os mais produtivos sob condições de deficiência hídrica.

4. O genótipo B6144F-MR-6-0-0 foi classificado simultaneamente nos grupos mais produtivos dos tratamentos com irrigação adequada e com deficiência hídrica. Este material pode ser usado nos programas de melhoramento de arroz irrigado e de terras altas, podendo contribuir para o desenvolvimento de linhagens de ampla adaptação e estabilidade de produção.

AGRADECIMENTOS

Ao auxiliar Ramatis Justino da Silva, pelo auxílio na condução dessa pesquisa, e à Estação Experimental da SEAGRO, em Porangatu, pela disponibilização da infraestrutura.


GUIMARÃES, C.M.; STONE, L.F.; RANGEL, P.H.N.; FERREIRA, M.E.; RODRIGUES, C.A.P. Resistência à seca. II. Avaliação de genótipos de arroz de terras altas em condições de campo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DA CADEIA PRODUTIVA DE ARROZ, 2.; REUNIÃO NACIONAL DE PESQUISA DE ARROZ, 8., 2006, Brasília. Anais... Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2006. 1 CD-ROM. (Embrapa Arroz e Feijão. Documentos, 196).

JONGDEE, B; PANTUWAN, G.; FUKAI, S; FISCHER, K. Improving drought tolerance in rainfed lowland rice: an example from Thailand. Agricultural Water Management, Amsterdam, v.80, p.225-240, 2006.

LAFITTE, H.R.; LI, Z.K.; VIJAYAKUMAR, C.H.M; GAO, Y.M.; SHI, Y.; XU, J.L.; FU, B.Y.; YU, S.B.; ALI, A.J.; DOMINGO, J.; MAGHIRANG, R.; TORRES, R.; MACKILL, D. Improvement of rice drought tolerance through backcross breeding: Evaluation of donors and selection in drought nurseries. Field Crops Research, Amsterdam, v.97, p.77-86, 2006.

STONE, L.F.; MOREIRA, J.A.A.; SILVA, S.C. da. Tensão da água do solo e produtividade do arroz. Goiânia: EMBRAPA-CNPAF, 1986. 6p. (EMBRAPA-CNPAF. Comunicado Técnico, 19).

11. COMPORTAMENTO DE LINHAGENS DE ARROZ IRRIGADO DA EMBRAPA À TOXIDEZ DE FERRO – SAFRA 2008/09

Ariano M. de Magalhães Jr.13, Paulo R. R. Fagundes1, Daniel F. Franco1, Alcides Severo1, Gabriela de Magalhães da Fonseca14, Leandro José de Oliveira von Hausen2, Maurício Turati2

Palavras-chave: melhoramento genético, seleção, tolerância

INTRODUÇÃO

No Rio Grande do Sul, até o final da década de setenta, raramente foi observado problemas com toxidez por ferro, quando as cultivares do tipo intermediário e tradicional predominavam na orizicultura do sul do Brasil. Com o advento das cultivares modernas, de porte baixo, com alto potencial produtivo, porém mais suscetíveis ao problema que as anteriores, aumentou a freqüência e a intensidade dos relatos de ocorrência desta injúria no estado (Gomes et al., 1990).

A toxidez por ferro pode ser direta ou indireta. A toxidez direta está relacionada com a absorção excessiva do elemento pela planta, o que lhe danifica as células (Vahl, 1991). Um sintoma característico aparece inicialmente nas folhas mais jovens, onde o elemento se concentra em pequenas manchas de cor castanha (Bienfait, 1985). Em estágios mais avançados de toxidez, ocorrem necrose e morte das folhas. As folhas tornam-se cloróticas porque o ferro é necessário para a síntese de alguns dos complexos clorofila-proteína no cloroplasto. A baixa mobilidade do ferro deve-se, provavelmente, a sua precipitação nas folhas mais velhas na forma de óxidos ou fosfatos insolúveis ou à formação de complexos com a fitoferritina, uma proteína de ligação de ferro encontrada na folha e em outras partes da planta (Oh et al., 1996). A toxidez indireta resulta da limitação à absorção pelas plantas de diversos nutrientes, como cálcio, magnésio, potássio, fósforo e do próprio ferro, devido à precipitação do ferro sobre a epiderme das raízes do arroz. A formação de uma camada de óxido férrico bloqueia os sítios de absorção de nutrientes nas raízes, resultando em deficiências nutricionais múltiplas. Os sintomas desse tipo de deficiência consistem em atrofia das plantas, redução do afilhamento, alaranjamento das folhas e recobrimento das raízes por camadas avermelhadas de óxidos de ferro. Devido à deposição de ferro nas raízes, estas apresentam elevadíssimos teores do elemento e, aparentemente, os sintomas de toxidez mantêm relação bastante estreita com esses teores (Vahl, 1991; Barbosa Filho et al., 1994). A toxidez indireta é a forma predominante nas condições brasileiras e a mais importante. Sua ocorrência em lavouras de arroz pode causar reduções de 10 a 80% na produtividade (Bacha, 1991).

Visando evitar os efeitos da toxicidade por ferro em lavouras de arroz irrigado tem-se selecionado genótipos que apresentam variabilidade para o caráter (Magalhães Jr. et al., 2007). Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de linhagens elite do programa de melhoramento genético de arroz irrigado da Embrapa, frente ao estresse provocado pelo excesso de ferro, na safra 2008/09.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado no campo experimental da Estação de Terras Baixas da Embrapa Clima Temperado, em Capão do Leão, RS. O solo utilizado foi caracterizado como Planossolo Hidromórfico eutrófico solódico. A área do experimento foi previamente sistematizada e sofreu a decapitação da camada correspondente ao horizonte A, acentuando as condições que propiciam a ocorrência do distúrbio.

O experimento foi composto por 45 linhagens “elite”, oriundas do programa de melhoramento genético de arroz irrigado da Embrapa, e quatro cultivares comerciais de arroz (testemunhas), distribuídas no delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições, sendo as parcelas

13 Embrapa Clima Temperado, BR 392, Km 78, C.P. 403, Pelotas, RS.; e-mail: [email protected] Estagiário Embrapa Clima Temperado/estudante UFPel-FAEM.

compostas por 4 linhas de três metros de comprimento, espaçadas 17,5 cm entre si. Como testemunhas foram utilizadas as cultivares BRS 6 “Chuí” e IRGA 417 (precoces) e BR IRGA 409 e BRS 7 “Taim” (ciclo médio). A densidade de semeadura foi de 100 kg ha-1. A irrigação foi mantida permanentemente após a emergência das plântulas a fim de manter as condições de redução do solo.

A avaliação dos sintomas da toxicidade indireta foi realizada em três épocas, aos 40, 70 e 100 dias após a emergência das plantas (DAE), que corresponde à 30, 60 e 90 dias após a entrada da água, respectivamente. A escala de avaliação foi baseada nos sintomas de descoloração (amarelecimento ou alaranjamento das folhas) e variou de 0 a 9, sendo de 0 a 3, tolerante; 4 e 5, médio tolerante; 6 e 7, médio suscetível e 8 e 9, suscetível. Para discriminar os tratamentos e as épocas de avaliação quanto à escala das notas foi realizada análise de variância e aplicação do Teste de Tukey (P < 0,05), utilizando o programa SAS (1985).


A partir da primeira avaliação (40 DAE), as linhagens e as testemunhas médio suscetível e suscetível começaram a apresentar sintomas de toxidez por ferro mais evidentes, os quais progrediram e confirmaram a reação na avaliação aos 70 DAE e aos 100 DAE, sendo a média final apresentada na Tabela 1, para os dados da safra 2008/09. A maior sensibilidade a toxidez por ferro foi demonstrada pela linhagem CNAi 10757, cuja nota média atribuída foi 8,2 considerando as três avaliações, sendo superior ao apresentado pelas cultivares testemunhas IRGA 417 (suscetível) e BR IRGA 409, reconhecidamente, entre as cultivares indicadas para o cultivo no RS, as que apresentam maior suscetibilidade à níveis elevados de ferro no solo. Por outro lado, a linhagem BRA050106 apresentou a melhor reação ao estresse, indicando ser possuidora de alelos que lhe conferem elevado nível de tolerância. Esta não diferiu significativamente da cultivar BRS Querência, que também se mostrou tolerante ao excesso de Ferro no solo (Tabela 1). O teste de Tukey (P < 0,05) revelou diferenças significativas entre as épocas de avaliação, onde 100 DAE apresentou os maiores sintomas de toxidez e diferiu das demais épocas.

CONCLUSÃO

Os resultados obtidos neste experimento indicam existir variabilidade genética para o caráter tolerância à toxicidade por ferro dentro do programa de melhoramento de arroz irrigado da Embrapa a qual pode ser explorada visando contribuir para a mitigação dos efeitos deste distúrbio sobre a atividade orizícola em áreas passíveis de ocorrência do problema.


BACHA, Ricardo. Avaliação de linhagens e cultivares de arroz irrigado para condições adversas de solo: toxidez por ferro. 19, 1991. In: Reunião da Cultura do Arroz Irrigado, Balneário Camburiú. Anais. Florianópolis: EMPASC, 1991.p.156-159.

BARBOSA FILHO, M.P.; DYNIA, J.F.; FAGERIA, N.K. Zinco e ferro na cultura do arroz. Brasília: EMBRAPA-SPI, p.71, 1994.

BIENFAIT, H.F. Regulated redox process at the plasmalemma of plant root cells and their function on iron uptake. Journal Bioenerg Biomember, n.17, p.73-83, 1985.

GOMES, A. da S.; SOUSA, R. O.; DIAS, A. D.; MACHADO, M. O.; PAULETTO, E. A. A problemática da toxicidade do Fe em arroz irrigado no RS. In: REUNIÃONACIONAL DE PESQUISA DE ARROZ, 4., Anais. Goiânia, CNPAF/EMBRAPA, 1990. p.116

MAGALHÃES JR, A.M de; FAGUNDES, P.R.R; GOMES, A.S; FRANCO, D.F.; SEVERO, A. Avaliação de linhagens de arroz irrigado à toxicidade por ferro do programa de melhoramento da

Embrapa. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 5 ; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 27, 2007, Pelotas. Anais. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2007. p. 108-111.

OH, S-H.; CHO, S-W.; KWON, T-H.; YANG, M-S. Purification and characterization of phytoferritin. Journal. Biochemestry Molecular Biology n.29, p.540-544. 1996.

SAS -User's Guide: Statistics, Version 5 Edition Cary, NC SAS Institute Inc., 1985. 965 pp.

VAHL, L.C. Toxidez de Ferro em genótipos de arroz irrigado por alagamento. 1991. Tese (Doutorado em agronomia), Universidade Federal de Pelotas.

Tabela 1. Reação de genótipos de arroz irrigado à toxicidade por ferro (0 a 9). Embrapa Clima Temperado. Safra 2008/09.Genótipos Floração

50% (dias)40 DAE** 70 DAE** 100 DAE** Nota Média* I.REAÇÃO

BRA050106 76 2,7 2,3 3,0 2,6 a ToleranteBRS Querência 76 2,3 2,3 3,7 2,7 a-b ToleranteBRA050099 87 3,0 3,3 3,0 3,1 a-c ToleranteAB08004 71 3,7 3,7 4,0 3,7 a-d MédioToleranteBRA050101 80 3,3 4,3 4,0 3,8 a-e MédioToleranteAB08001 72 4,0 4,0 3,7 3,8 a-e MédioToleranteAB07181 76 3,7 4,3 3,7 3,8 a-e MédioToleranteAB08003 71 4,0 4,3 4,5 4,2 a-f MédioToleranteBRA050054 76 4,3 4,7 4,7 4,5 a-g MédioToleranteAB08002 71 3,7 5,3 5,5 4,7 a-h MédioToleranteAB08024 79 4,3 5,0 5,3 4,8 a-i MédioToleranteBRA050145 86 4,3 4,7 6,0 5,0 a-j MédioToleranteBRS 7 Taim 90 4,7 4,7 6,0 5,1 a-j MédioToleranteBRA040081 86 5,3 5,3 5,3 5,3 a-k MédioToleranteLTB07002 87 4,7 5,3 6,3 5,4 b-l MédioToleranteBRA040082 86 5,3 5,7 6,0 5,6 c-m Médio SuscetívelAB06046 86 5,0 6,3 6,0 5,7 c-m Médio SuscetívelBRA050002 89 5,3 6,0 6,0 5,7 c-m Médio SuscetívelLTB07008 84 5,3 5,3 7,0 5,8 d-m Médio SuscetívelBRA02665 83 5,7 5,7 6,3 5,8 d-m Médio SuscetívelBRA040079 87 5,0 6,0 6,7 5,8 d-m Médio SuscetívelTiba 87 5,7 6,7 5,7 6,0 d-m Médio SuscetívelAB061137 90 5,0 6,7 6,7 6,1 d-m Médio SuscetívelAB06078 91 6,3 5,3 7,0 6,2 d-m Médio SuscetívelLTB07007 81 5,3 6,3 7,0 6,2 d-m Médio SuscetívelCNAi 10756 79 6,0 5,3 7,3 6,2 d-m Médio SuscetívelLTB07006 83 6,0 6,3 6,7 6,3 d-m Médio SuscetívelLTB07013 79 5,7 6,7 7,0 6,4 e-m Médio SuscetívelBRA040291 92 5,3 6,0 8,3 6,5 e-m Médio SuscetívelBRA040286 83 5,7 6,7 7,3 6,5 e-m Médio SuscetívelAB06081 88 7,0 6,0 6,7 6,5 e-m Médio SuscetívelLTB07011 83 6,0 5,7 8,0 6,5 e-m Médio SuscetívelAB06077 94 6,7 7,0 6,3 6,6 f-m Médio SuscetívelLTB07015 81 7,0 5,7 7,3 6,6 f-m Médio SuscetívelLTB07014 89 6,7 6,3 7,3 6,7 f-m Médio SuscetívelAB07182 83 7,0 7,0 6,7 6,8 f-m Médio SuscetívelLTB07010 86 6,3 7,3 7,3 7,0 g-m Médio SuscetívelLTB07001 80 7,0 7,3 7,7 7,3 h-m Médio SuscetívelLTB07009 85 6,0 7,7 8,3 7,3 h-m Médio SuscetívelLTB07017 86 8,0 7,3 7,3 7,5 i-m SuscetívelLTB07004 84 7,7 7,7 7,3 7,5 i-m SuscetívelAB06087 94 8,3 7,7 7,0 7,6 j-m SuscetívelLTB07003 85 7,7 7,3 8,0 7,6 j-m SuscetívelLTB07012 85 8,0 7,3 7,7 7,6 j-m SuscetívelIRGA 417 84 8,0 8,3 7,3 7,8 k-m SuscetívelBR IRGA 409 95 7,3 8,3 8,3 8,0 k-m SuscetívelLTB07005 86 8,3 8,0 8,0 8,1 l-m SuscetívelLTB07016 87 7,3 8,7 8,3 8,1 l-m SuscetívelCNAi 10757 81 8,0 8,3 8,3 8,2 m SuscetívelCV% 23,25Médias 5,6 B 5,9 B 6,4 A 6,0* Médias seguidas pela mesma letra minúscula, na coluna, e maiúscula, na linha, não diferem entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. ** 0 a 3, tolerante; 4 e 5, médio tolerante; 6 e 7, médio suscetível e 8 e 9, suscetível

12. EFEITO DA COMPACTAÇÃO DO SOLO SOBRE O ARROZ DOS GRUPOS JAPONICA E INDICA

Cleber M. Guimarães15, Jaíson Pereira de Oliveira1, Flávio Breseghello1, Sheila Izabel da Silva16, João Leandro de Oliveira 17, João Paulo Nuno de Sousa3, Fernanda Nunes Ibrahim18

Palavras-chave: características fenotípicas, genótipos

INTRODUÇÃO

As plantas desenvolvem-se melhor em solos com baixa densidade, porém adequada o suficiente para oferecer bom contato raízes-partículas de solo (Stirzaker et al., 1996). Em solos muito compactados, pode ocorrer rapidamente a depleção de água e de nutrientes disponíveis ao sistema radicular, por ele explorar um pequeno volume de solo. Por outro lado, em solos com baixos valores de densidade, o crescimento deficiente de plantas pode ser devido à menor absorção de nutrientes em conseqüência do baixo contato solo-raizes (Stirzaker et al., 1996). Conseqüentemente, a absorção de água e nutrientes será tanto maior quanto maior for a quantidade de raízes presentes em ambientes com maior disponibilidade de nutrientes e quanto melhor for o contato raízes-partículas do solo. Guimarães & Moreira (2001) e Medeiros et al. (2005) acrescentaram que a compactação do solo que limitar a taxa de alongamento radicular e o desenvolvimento das plantas pode também reduzir a produtividade. A movimentação de máquinas agrícolas pode ocasionar compactação superficial dos solos, que, ao limitar o desenvolvimento radicular, compromete o crescimento e a produtividade das plantas quando essas dependem somente da chuva para suprir suas necessidades, principalmente quando ocorre precipitação pluvial irregular. Em tais condições, as plantas esgotam rapidamente as reservas hídricas disponíveis no solo, podendo ocorrer severa deficiência hídrica na planta. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da compactação do solo sobre características fenotípicas de genótipos de arroz de terras altas (Oryza sativa L.) pertencentes aos grupos japonica e indica.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram conduzidos dois experimentos em casa-de-vegetação na Embrapa Arroz e Feijão, em Santo Antônio de Goiás, GO. O primeiro recebeu compactação de 1,4 Mg m-3 na camada superficial do solo, de 0-20 cm de profundidade, enquanto o outro foi conduzido sob condições normais de compactação, 1,2 Mg m-3. O solo utilizado foi um Latossolo Vermelho argiloso.

Utilizou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso e três repetições. As unidades experimentais foram colunas de solo, acondicionadas em tubos de PVC de 24,4 cm de diâmetro e 100 cm de altura, onde foram semeadas dez sementes. Foram testados 66 genótipos de arroz de terras altas, sendo 22 pertencentes ao grupo indica e 44 ao grupo japonica, com ampla variabilidade fenotípica. Sete dias após a emergência, fez-se o desbaste, deixando-se uma plântula por coluna de solo. A demanda das plantas por nitrogênio, fósforo e potássio foi suprida com a aplicação de 5 g coluna-1 do formulado 5-30-15 na época da semeadura e 2 g coluna-1 de sulfato de amônio em cobertura. A densidade de solo, 1,4 Mg m-3, foi produzida artificialmente com o auxílio de uma prensa hidráulica. O solo usado foi secado ao ar e passado em peneiras. O experimento sob condições normais de compactação do solo foi irrigado adequadamente, mantendo-se o seu potencial de água, na camada superficial, acima de - 0,025 MPa (Stone et al., 1986). O experimento com solo adensado recebeu a mesma lâmina de irrigação aplicada no experimento sem compactação, que foi monitorada diariamente com balança, porém foi fracionada entre a superfície e a base das colunas. Avaliou-se a resposta das plantas à compactação quanto ao perfilhamento, número de folhas maduras, altura e o diâmetro do colmo principal aos 11, 18, 25, 32, 39, 46 e 53 dias após a emergência (DAE). As análises foram feitas com o auxílio de programa

15Pesquisador, Embrapa Arroz e Feijão, Rodovia GO-462, km12, Caixa Postal 179, 75375-000, Santo Antônio de Goiás-GO, E-mail: [email protected],16 Uni-Anhanguera - Goiânia – GO, 17 Universidade Estadual de Goiás - Unidade Universitária de Palmeiras de Goiás-GO 18 UNESP, Campus Experimental de Registro-SP


computacional e foram baseadas no ajuste pelo método dos quadrados mínimos dos dados (Portes & Castro, 1991).


Observou-se que o perfilhamento dos genótipos de ambos os grupos de arroz de terras altas, indica e japonica, aumentou durante todo o período de avaliação, dos 11 dias após a emergência (DAE) até aos 53 DAE, quando se encerraram as avaliações. Verificou se também que o grupo indica perfilhou mais que o grupo japonica independentemente do tratamento de compactação, conferindo-lhe maior vigor vegetativo. Verificou-se também que a compactação afetou o perfilhamento de ambas as espécies. Ao final do período de avaliação foram observados 24 e 19 perfilhos por planta do grupo indica, sem e com compactação, respectivamente, e 16 e 11 perfilhos por planta do grupo japonica, sem e com compactação, respectivamente (Figura 1A e Tabela 1).

Resultados similares foram observados quanto à formação foliar das plantas. Houve um contínuo aumento do número de folhas por plantas durante todo o período de avaliação. Assim como observado para o perfilhamento, as plantas do grupo indica foram mais vigorosas, ao apresentar maior número de folhas verdes completamente desenvolvidas, durante todo o período de avaliação em ambos os tratamentos, sem e com compactação e que essa diminuiu a formação de folhas de ambas as espécies. Aos 53 DAE foram observados valores de 68 e 52 folhas completamente desenvolvidas por planta do grupo indica, sem e com compactação respectivamente, e de 46 e 30 folhas por planta do grupo japonica, sem e com compactação, respectivamente (Figura 1B, Tabela 1).

0

5

10

15

20

25

30

0 20 40 60

Perf

ilham

ento

(Nº p

lant

a -1

)

.

01020304050607080

0 20 40 60

Folh

as v

erde

s (N

º pla

nta-1

)

Figura 1. Variação do número total de perfilhos (A) e de folhas verdes completamente desenvolvidas por planta (B) em função do número de dias após a emergência, do arroz de terras altas, nos tratamentos, sem compactação/grupo indica (♦), sem compactação/grupo japonica (■), com compactação/grupo indica (▲) e com compactação/grupo japonica (X).

Verificou-se também que a altura do colmo principal aumentou durante o período de avaliação e que tanto o grupo indica como o japonica tiveram a altura do colmo principal reduzida pela compactação do solo. Ao final do período foram observados valores de 90,8 cm e 79,0 cm de altura para as plantas do grupo indica, sem e com compactação e de 115,8 cm e 100,5 cm para as plantas do grupo japonica, sem e com compactação, respectivamente (Figura 2A e Tabela 1).

Foi constatado efeito positivo da compactação do solo sobre o diâmetro dos colmos aos 11 DAE. Foram observados 2,7 mm e 2,6 mm, para as plantas do grupo indica e japonica, respectivamente, no tratamento não compactado e 3,9 mm e 3,5 mm para as plantas do grupo indica e japonica, respectivamente, sob compactação. Posteriormente houve uma inversão dos resultados e aos 53 DAE observou se que o tratamento não compactado resultou em plantas com o colmo principal mais espesso e o compactado com plantas com o colmo principal menos espesso. Finalmente, observou-se que as plantas do grupo japonica apresentaram colmos mais espessos que as do grupo indica aos 53 DAE (Figura 2 B e Tabela 1).

A B

Dias após a emergência ( Nº)

0

20

40

60

80

100

120

140

0 10 20 30 40 50 60

Altu

ra c

olm

o pr

inci

pal (

cm)

-

2

4

6

8

10

12

0 20 40 60

Diâ

met

ro c

olm

o pr

inci

pal (

mm

)

Figura 2. Variação da altura (A) e do diâmetro do colmo principal (B) em função do número de dias após a emergência, do arroz de terras altas, nos tratamentos sem compactação/grupo indica (♦), sem compactação/grupo japonica (■), com compactação/grupo indica (▲) e com compactação/grupo japonica (X).

Tabela 1. Número total de perfilhos por planta, número total de folhas verdes completamente desenvolvidas por planta, altura do colmo principal, diâmetro do colmo principal nos tratamentos, sem compactação/grupo indica, sem compactação/grupo japonica, com compactação/grupo indica e com compactação/grupo japonica.

Tratamentos Equação de regressão R2

Número total de perfilhos por planta Sem compactação/grupo indica Y = 27,55/(1+70,4407- 0,1178X) 0,9960**Sem compactação/grupo japonica Y = 18,26/(1+78,1369- 0,1246X) 0,9920**Com compactação/grupo indica Y = 24,59/(1+45,3312- 0,0939X) 0,9940**Com compactação/grupo japonica Y = 14,70/(1+33,5729- 0,0843X) 0,9860**

Número total de folhas verdes completamente desenvolvidas por plantaSem compactação/grupo indica Y = 73,95/(1+178,1783- 0,1450X) 0,9900**Sem compactação/grupo japonica Y = 50,09/(1 +215,2276- 0,1488X) 0,9840**Com compactação/grupo indica Y = 58,88/(1+76,7118- 0,1198X) 0,9880**Com compactação/grupo japonica Y = 34,24/(1+77,4177- 0,1205X) 0,9880**

Altura do colmo principalSem compactação/grupo indica Y = 97,74/(1+4,0112- 0,0746X) 0,9880**Sem compactação/grupo japonica Y = 123,53/(1+6,1141- 0,0853X) 0,9960**Com compactação/grupo indica Y = 88,09/(1+2,8350- 0,0605X) 0,9044**Com compactação/grupo japonica Y = 111,39/(1+4,4312- 0,0699X) 0,9565**

Diâmetro do colmo principalSem compactação/grupo indica Y = 9,94/(1+8,2372- 0,1024X) 0,9643**Sem compactação/grupo japonica Y = 11,28/(1+10.9626- 0,1080X) 0,9900**Com compactação/grupo indica Y = 9,29/(1+3,2443- 0,0768X) 0,9860**Com compactação/grupo japonica Y = 10,95/(1+5,7842-0,0899X) 0,9980**

** significativo a 1% de probabilidade.

CONCLUSÕES

1. Os genótipos apresentaram maior diâmetro do colmo principal sob compactação na fase inicial de desenvolvimento das plantas.

2. A compactação ocasionou redução final do perfilhamento, da formação de folhas e da altura do colmo principal e de seu diâmetro.

AC BD

Dias após a emergência ( Nº)

3. Os genótipos pertencente ao grupo indica apresentaram maior perfilhamento, formação de folhas e menor altura do colmo principal e de seu diâmetro comparativamente aos genótipos do grupo japonica.


GUIMARÃES, C.M.; MOREIRA, J.A. Compactação do solo na cultura do arroz de terras altas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.36, n.4, p.703-707, 2001.

MEDEIROS, R.D. de; SOARES, A.A.; GUIMARÃES, R.M. Efeito da compactação do solo e do manejo da água sobre os componentes de produção e a produtividade de grãos de arroz. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v.29, n.5, p.1-9, 2005.

PORTES, T. DE A.; CASTRO JR., L.G. Análise de crescimento de plantas: um programa computacional auxiliar. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal, Londrina, v.3, n.1, p.53-56, 1991.

STIRZAKER, R.L.; PASSIOURA, J.B.; WILMS, Y. Soil structure and plant growth: impact of bulk density and biopores. Plant and Soil, Dordrecht, v. 185, p. 151-162, 1996,

STONE, L. F.; MOREIRA, J. A. A.; SILVA, S. C. da. Tensão da água do solo e produtividade do arroz. Goiânia: EMBRAPA-CNPAF, 1986. 6 p. (EMBRAPA-CNPAF. Comunicado Técnico, 19).

13. ISOLAMENTO DE PARCELAS NA PREVENÇÃO DE FLUXO GÊNICO EM Oryza sativa L.

Rubens Marschalek19, Jaqueline Nogueira Muniz20, Fabiani da Rocha21, Samuel Batista dos Santos22

Palavras chave: taxa de cruzamento, arroz, hibridação

INTRODUÇÃO

O arroz (Oryza sativa L.) é uma espécie vegetal que, na sua forma domesticada, é autógama quase absoluta, pois a deiscência das anteras, liberando o pólen, inicia-se um pouco antes da abertura da lema e da pálea, fazendo com que este caia diretamente sobre o estigma receptivo (tendendo à cleistogamia) (GONZÁLEZ et al., 1985; MOLDENHAUER & GIBBONS, 2003; SLEPER & POEHLMAN, 2006). A taxa de fertilização cruzada em arroz tem diferentes estimativas, variando de 1 a 4 % (MOLDENHAUER & GIBBONS, 2003), de 0 a 3% (média de 0,50%) (SLEPER & POEHLMAN, 2006), e de 0,76% a 0,90% (GEALY et al., 2003; ZHANG et al., 2003; REANO & PHAM, 1998). Há, no entanto, relatos de taxas superiores a 50% quando se considera o arroz vermelho ou outras espécies do gênero Oryza (VAUGHAN & MORISHIMA, 2003), embora em outros estudos com arroz vermelho, esta taxa tenha ficado entre 0,14 a 0,48% (NOLDIN et al., 2002). Gealy & Estorninos Jr. (2008) obtiveram taxas de cruzamento entre arroz vermelho e cultivado variando de 0,007% (para cultivares de arroz tardias) a 0,25% (para cultivares precoces). Embora as taxas de cruzamento em arroz revelem-se baixas, a literatura registra cruzamentos em distâncias de até 110m (SONG et al. 2004).

O relato, por parte de produtores e técnicos, do aparecimento ocasional de genótipos atípicos (distintos da cultivar implantada na área) em lavouras catarinenses de sementes certificadas gerou a necessidade de se averiguar a razão disto. Uma das possibilidades seria a ocorrência de cruzamentos na produção de sementes genéticas e básicas. No entanto, não se descarta a possibilidade de que estas plantas atípicas possam provir de contaminações presentes na semente (misturas varietais-mecânicas), ou mesmo, de sementes remanescentes de lavouras anteriores.

A manutenção da pureza das linhagens de arroz e a condução segura das etapas do melhoramento dependem de informações mais seguras quanto ao fluxo gênico (taxa de fecundação cruzada). Assim, o objetivo desta pesquisa foi verificar se a distância de três metros, atualmente usada no estabelecimento das parcelas de semente genética, e o uso de linhas de bordadura, são medidas suficientes para isolar reprodutivamente o arroz. A hipótese é de que o fluxo gênico é praticamente anulado com este distanciamento ou com o uso de linhas de bordadura.

MATERIAL E MÉTODOS

Para constatar o cruzamento entre plantas de arroz usou-se como genitor masculino plantas do acesso “Roxo” (n° 54 do BAG de Arroz da Epagri), com o caráter marcador dominante-parcial “planta pigmentada” (cor roxa ou ‘purple leaf’), o mesmo usado por Song et al. (2004) e Reano e Pham (1998). Como genitor feminino, foi usada a cultivar Epagri 107, que apresenta cor de folha (planta) verde. Ambos os genótipos têm data de florescimento aproximada de 97 a 98 dias após semeadura. O intuito foi verificar quantas plantas arroxeadas surgiriam na descendência, portanto, resultantes de cruzamento, e quantas seriam verdes, por conseguinte, oriundas da autofecundação na Epagri 107.

A estimativa da taxa de cruzamento foi idealizada em duas situações complementares, o que resultou na elaboração de dois ensaios conduzidos paralelamente, em duas repetições. No primeiro ensaio (1), o genótipo Roxo foi colocado no centro das parcelas, como polinizador, sendo distanciado do genótipo genitor feminino (Epagri 107: receptora do pólen) pela distância de três metros de lâmina

19 Eng. Agr. Dr., Epagri-Estação Experimental de Itajaí, C.P. 277, 88301-970, Itajaí, SC, Brasil, fone (47)33415224, e-mail [email protected] Bióloga (ex-bolsista do CNPq no Projeto do Processo 507396/2004-9 Edital CNPq 014/2004)21 Eng. Agr., mestranda UDESC/CAV22 Assistente de Pesquisa (Téc. Agr.): Epagri-Estação Experimental de Itajaí

de água sem vegetação (tratamento A – Figura 1). No tratamento B, não foi deixado distanciamento entre estes genótipos (Figura 1). Este ensaio foi transplantado em 27-9-2006, sendo que no centro das parcelas foram plantadas (escalonadamente) 12 plantas roxas (para assegurar provisão de pólen). O escalonamento deu-se de forma que quatro sementes da cultivar roxa foram semeadas uma semana antes da Epagri 107, outras quatro foram semeadas junto com a mesma, e as últimas quatro foram semeadas uma semana após a semeadura da Epagri 107. As plantas “Roxo” iniciaram o florescimento em 22-12-06. Plantas de Epagri 107 foram colhidas individualmente em 1-2-2007, num esquema radial equidistante conforme mostra a Figura 1.

x x

x x x

x x x x x x x

x

x

x x x x x x

x

x

x x x x x x x

x x x

x x x

10,2 m

10,2 m

N

3 m

3 m

● ● ●● ● ●● ● ●● ● ●

● ● ●● ● ●● ● ●● ● ●

Fileira n° 2

Fileira n° 3

Fileira n° 4

Figura 1: Esquema geral do Ensaio 1 (croqui) com a demonstração de plantio do Tratamento “A” (a esquerda), com isolamento de 3 m (retângulos em cinza são plantas de Epagri 107; os em cor preta, são as plantas de Epagri 107 colhidas); e do Tratamento “B” (a direita), sem isolamento. Os 12 pontos no centro das parcelas representam as plantas da cultivar ‘Roxo’ (no Ensaio 1), ou ‘Epagri 107’ (no Ensaio 2, e, neste caso, as plantas colhidas são somente as plantas centrais de Epagri 107).

Num segundo ensaio (2), inverteu-se a posição dos genótipos no esquema experimental. A cultivar Epagri 107 foi colocada no centro das parcelas, igualmente com a finalidade de ser a receptora de pólen. Esta foi então, cercada de plantas da cultivar Roxo (polinizadora), ora distanciada em três metros sem vegetação (tratamento A), ora sem este distanciamento (tratamento B). O ensaio foi transplantado em 11-10-2006, sendo o centro da parcela ocupado por 12 plantas de Epagri 107 semeadas escalonadamente para que houvesse, durante tempo considerável, espiguetas receptivas ao pólen circunvizinho (Roxo). Por ocasião da maturação dos grãos, optou-se pela colheita de apenas 7 a 8 plantas, dentre as 12 de Epagri 107, cujos florescimentos coincidiram em maior grau com o florescimento do Roxo, ocorrido em 9-1-2007.

Em ambos os ensaios, excetuando-se as plantas do centro das parcelas, que foram transplantadas manualmente, as restantes foram transplantadas com transplantadeira motorizada de 6 linhas, ajustada para o espaçamento de 0,30 x 0,15m. A adubação e demais tratos culturais seguiu as recomendações do ‘Sistema de Produção de Arroz Irrigado em Santa Catarina (EPAGRI, 2005). Condições meteorológicas no período de 22-12-06 a 10-01-07, época do florescimento nos dois ensaios, foram as seguintes: 88,2 mm de precipitações pluviométricas; umidade relativa média no período, de 78,3%; e ventos numa velocidade média de 8,22 km/h (Fonte: Epagri-Ciram).

As sementes (progênie), de cada planta de Epagri 107 previamente marcada e colhida (Figura 1), foram semeadas em julho de 2007 e também em agosto de 2008, em casa de vegetação, para verificar a porcentagem de surgimento de plantas arroxeadas, que sinalizariam a ocorrência de cruzamento. Foram assim geradas, por Ensaio, quatro taxas médias de cruzamento, referentes aos dois tratamentos (A e B) em duas repetições. Compararam-se pois, as médias dos tratamentos A e B.


Os dois ensaios originaram taxas de cruzamento aparentemente conflitantes (Tabela 1). No Ensaio 1, o isolamento de três metros foi ineficaz para reduzir a taxa de cruzamentos, quando comparado à falta de isolamento. Já no Ensaio 2, o isolamento de três metros desempenhou significativo papel na redução da fração detectável do fluxo gênico. O isolamento na distância de 3 metros reduziu a fecundação cruzada em 60,75% (de 0,0328% para 0,0128%) no Ensaio 1, o que todavia não foi uma redução significativa, e em 86,50% (de 0,7069% para 0,0954%) no Ensaio 2, o que é uma redução significativa estatisticamente, indicando que o isolamento tende a ser efetivo, mesmo que a distância mencionada ainda seja insuficiente para reduzir a zero o fluxo gênico.

Reano & Pham (1998), utilizando o mesmo marcador (cor arroxeada de planta), não encontraram híbridos entre 600 a 900 sementes testadas em parcelas separadas de 1,5 m. Concluem os autores, que o fluxo gênico, caso presente, estaria ocorrendo em taxas menores que 0,08%, que foi a menor taxa encontrada pelos autores (por isso não teria sido detectado) o que condiz com o valor, também muito baixo (0,0128%) encontrado no presente estudo para genótipos isolados (Tabela 1, Ensaio 1).

Tabela 1. Número de plântulas avaliadas e porcentagem de plântulas arroxeadas (cruzamento) nos ensaios 1 (Roxo no centro e Epagri 107 na circunvizinhança) e 2 (Epagri 107 no centro e Roxo na circunvizinhança), com (A) e sem isolamento (B) de três metros de lâmina de água sem cobertura vegetal.

ENSAIO 1 1 ENSAIO 2 2 Com isolamento (A) Sem isolamento (B) Com isolamento (A) Sem isolamento (B)

Plântulas(nº)

Cruzamento(%)

Plântulas(nº)

Cruzamento(%)

Plântulas(nº)

Cruzamento(%)

Plântulas(nº)

Cruzamento(%)

Repet.n° 1 65.315 0,0138 26.018 0,0423 14.371 0,0904 11.008 0,6813Repet.n° 2 83.374 0,0120 29.951 0,0234 16.916 0,1005 10.920 0,7326Média 0,0128 3 0,0328 3 0,0954 4 0,7069 4

Repet.n° 15 53.379 0,0 70.531 0,0Repet.n° 25 62.712 0,0 75.508 0,01/ Dados obtidos das sementes colhidas, radialmente, das plantas mais próximas à fonte de pólen: no caso das parcelas isoladas pela faixa de 3m, estas plantas estavam a 3m da fonte de pólen; no caso das parcelas sem isolamento, estas plantas estavam a 0,3m das plantas doadoras de pólen (distância igual a do espaçamento).2/ Dados obtidos das sementes colhidas no centro da parcela, isto é, sementes das plantas de Epagri 107.3/ Diferença não significativa para a porcentagem de cruzamentos nas parcelas isoladas e sem isolamento (F=4,41, p=0,17; CV=41,54%).4/ Diferença significativa para a porcentagem de cruzamentos nas parcelas isoladas e sem isolamento (F=547,82, p=0,0018; CV=6,51%).5/ Obtidas da totalidade das sementes das plantas localizadas, radialmente a 3,9 m (fileira n° 4) e 4,8m (fileira n° 7) do centro da parcela, nas parcelas com isolamento; e nas localizadas radialmente em torno do centro da parcela, em distâncias de 0,6m, 1,5m, 2,4m, 3,3m, 4,2m e 5,1m, nas parcelas sem isolamento.

Embora a comparação direta denote resultados conflitantes, é preciso considerar a complementaridade dos ensaios. No primeiro ensaio, a situação reflete a presença de plantas contaminantes (doadoras de pólen), em meio a um grande grupo de plantas receptoras de pólen, ou seja, quanto de fluxo gênico seria esperado com ‘baixa pressão’ de pólen contaminante. Já no segundo ensaio, a situação se inverte, e as plantas receptoras estão sujeitas a uma ‘alta pressão’ de pólen contaminante. O Ensaio 2 tem maior similaridade com a situação que este estudo se propôs a investigar, qual seja o plantio próximo de diferentes genótipos em áreas de produção de semente genética. Assim considerando, o uso da faixa de isolamento de três metros sem plantas, entre os genótipos envolvidos, torna-se eficiente na redução do fluxo gênico, todavia, não o inibindo por completo, o que seria imprescindível na produção de semente genética. Este fluxo, no entanto, poderia ter sido impedido por plantas de bordadura, o que não pode ser avaliado no Ensaio n° 2, visto que o desenho experimental, neste caso, não possibilitou isto. No entanto, no Ensaio 1 o efeito de linhas de bordadura pôde ser avaliado, sendo que neste caso o fluxo gênico foi nulo nas plantas isoladas por lâmina de água, localizadas da fileira n°4 (a 3,9m a partir do centro da parcela), e naquelas da fileira n° 7 (a 4,8m de distância do centro da parcela, isto é, a 4,8 m do polinizador). De maneira semelhante, nas parcelas sem o isolamento de lâmina de água, não se constatou fluxo gênico nas plantas situadas à 0,6m, ou mais, da fonte de pólen (centro da parcela). Assim, o uso e posterior descarte de linhas de bordadura talvez seja

uma estratégia mais eficiente na interrupção do fluxo gênico, que o isolamento de parcelas por meio de áreas de lâmina de água destituídas de vegetação.

CONCLUSÃO

Nas condições catarinenses de 2006/2007 o isolamento por área de lâmina d’água isenta de vegetação não impediu o fluxo gênico entre plantas de arroz, quando estas estavam distanciadas em até três metros, levando à taxas de fecundação da ordem de 0,0128% a 0,0954%

Plantas de arroz em linha (bordadura) atuam como barreira eficiente à dispersão do pólen do próprio arroz.

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq, pelo apoio a este trabalho por meio da Bolsa concedida ao Processo 507396/2004-9, Edital 014/2004. Ao Prof. Dr. Jefferson Luís Meirelles Coimbra, CAV/UDESC.


EPAGRI. Sistema de produção de arroz irrigado em Santa Catarina. 2.ed. Florianópolis, 2005. 87p. (Epagri. Sistemas de Produção, 32).

GEALY, D.R.; ESTORNINOS Jr., L.E.. Use of SSR Markers to discern reciprocal outcrossing rates between weedy red rice types and rice cultivars having different degrees of flowering syncronization. In: RICE TECHNICAL WORKING GROUP, 32., San Diego. Proceedings… Crowley: Louisiana State University Agricultural Center, 2008, p.147.

GEALY, D.R.; MITTEN, D.H.; RUTGER, J.N. Gene flow between red rice (Oryza sativa) and herbicide-resistant rice (O. sativa): implications for weed management. Weed Technology, v.17, n.3, p.627–645, 2003.

GONZÁLEZ, J.; ROSERO, M.; ARREGOCÉS, O. Morfologia de la planta de arroz. In: Arroz: Investigación y producción. Cali, CIAT, 1985. p.65-80

MOLDENHAUER, K.A,K,; GIBBONS, J.H. Rice morphology and development. In: SMITH, C.W.; DILDAY, R.H. Rice. Hoboken: John Wiley & Sons, 2003. p.122-123.

NOLDIN, J.A.; YOKOYAMA, S.; ANTUNES, P.; LUZZARDI, R. Potencial de cruzamento natural entre arroz transgênico resistente ao herbicida glufosinato de amônio e o arroz daninho. Planta Daninha, v.20, n.2, p.243-251, 2002.REANO, R., PHAM, J.L. Does cross-pollination occur during seed regeneration at the International Rice Genebank?

International Rice Research Notes, v.23, p.5-6, 1998. Disponível em: http://www.irri.org/publications/irrn/pdfs/vol23no3/IRRN23-3.pdf. Acesso em: 06 mes 2009.

SLEPER, D.A.; POEHLMAN, J.M. Breeding Rice. In: SLEPER, D.A.; POEHLMAN, J.M. Breeding Field Crops. Ames: Blackwell Publ., 2006. p.239-257.

SONG, Z.P., LU, B.R., CHEN, J.K.. Pollen flow of cultivated rice measured under experimental conditions. Biodiversity and Conservation, v.13, p.579-590, 2004.

VAUGHAN, D.A., MORISHIMA, H. Biosystematics of the genus Oryza. Chapter 1.2. In: SMITH, C.W.; DILDAY, R.H., eds. Rice. Origin, History, Technology, and Production. Hoboken: John W. and Sons, 2003. p 27-65.

ZHANG, N.; LINSCOMBE, S.; OARD, J. Out-crossing frequency and genetic analysis of hybrids between transgenic glufosinate herbicide-resistant rice and the weed, red rice. Euphytica, v.130, n.1, p.35-45, 2003.

http://www.irri.org/publications/irrn/pdfs/vol23no3/IRRN23-3.pdf

http://www.itis.usda.gov/servlet/SingleRpt/SingleRpt?search_topic=all&search_value=O.+sativa&search_kingdom=every&search_span=exactly_for&categories=All&source=html&search_credRating=All

http://www.itis.usda.gov/servlet/SingleRpt/SingleRpt?search_topic=all&search_value=O.+sativa&search_kingdom=every&search_span=exactly_for&categories=All&source=html&search_credRating=All

http://www.itis.usda.gov/servlet/SingleRpt/SingleRpt?search_topic=all&search_value=Oryza+sativa&search_kingdom=every&search_span=exactly_for&categories=All&source=html&search_credRating=All

14. TEMPERATURA DO SOLO E DESENVOLVIMENTO DA PLANTA DE ARROZ EM DIFERENTES MANEJOS DE IRRIGAÇÃO POR INUNDAÇÃO

Nereu Augusto Streck23, Ana Paula Schwantes24, Felipe Brendler Oliveira2, Rafael Fighetto Mezzomo, Luiz Fernando Martini, Luis Antonio de Avila1 e Enio Marchesan1

Palavras-Chave: Arroz irrigado, lâmina de água

INTRODUÇÃO

O Estado do Rio Grande do Sul (RS) é o maior produtor de arroz do Brasil, representando 77% do arroz irrigado colhido no país, com uma área cultivada de aproximadamente um milhão de hectares e uma produtividade média de 7,15 ton ha-1 na safra 2008/09. Esta produtividade média de arroz no RS está abaixo da produtividade alcançada em lavouras que adotam alto nível tecnológico e do potencial produtivo alcançado em áreas experimentais que é de 11 a 12 t ha-1 (LOPES et al., 2005). Dentre os fatores que limitam o potencial produtivo da cultura do arroz no Estado, destacam-se fatores bióticos como alta infestação de plantas daninhas [arroz-vermelho (Oryza sativa L.)], doenças (brusone, causada pelo fungo Pyricularia grisea) e pragas como o percevejo da panícula (Oebalus poecilus e O. ypsilongriseus) e fatores abióticos como o estresse térmico, causado pela elevação da temperatura da água de irrigação, que altera a temperatura do solo (SANTOS et al., 2005). A temperatura do solo é um dos fatores abióticos que afetam o crescimento e o desenvolvimento das plantas. A atividade microbiológica, a germinação das sementes, o crescimento radicular, as propriedades físicas do solo, a evaporação e muitas reações químicas que liberam nutrientes para as plantas são processos dependentes da temperatura do solo (PREVEDELLO, 1996). Em lavouras de arroz irrigado por inundação, o balanço de energia e, conseqüentemente, a temperatura do solo, são afetados pela altura da lâmina de água. Quanto maior a lâmina de água, maior é o calor específico na interface solo-superfície. Como a água é um recurso natural renovável e sua manutenção nas lavouras de arroz tem um custo ambiental e financeiro elevado, busca-se minimizar e otimizar seu uso pelo manejo da irrigação. Assim, os objetivos deste trabalho foram caracterizar o efeito do manejo da água sobre a temperatura do solo em arroz irrigado por inundação e sua influência sobre algumas variáveis de crescimento e desenvolvimento da cultura.

MATERIAL E MÉTODOS

Foi conduzido um experimento em campo na área experimental de várzea do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, nos anos agrícolas 2007/2008 e 2008/2009. O clima da região, segundo a classificação de Köppen, é Cfa subtropical úmido, sem estação seca definida com verões quentes. O solo da área experimental é um Planossolo Hidromórfico eutrofico arênico. A cultivar utilizada foi IRGA 422 CL e sua semeadura foi realizada no dia 09 de novembro de 2007 e no dia 05 de novembro de 2008. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com três repetições. Os tratamentos foram manejos de irrigação: Contínuo (C), Intermitente (I) e Tardio (T) no ano 2007/2008 e Contínuo (C), Intermitente (I) e Irrigação a banho (IB) no ano 2008/2009. No primeiro ano, a irrigação iniciou em 06 de dezembro de 2007 nos tratamentos C e I e no tratamento T iniciou em 18 de dezembro de 2007. No ano 2008/2009, a irrigação iniciou em 28/11/2008 nos três tratamentos. Nos tratamentos C e T manteve-se uma lâmina constante de, aproximadamente, 10 cm de água e em I irrigou-se a 10 cm e esperou-se que a água fosse evapotranspirada até que o solo ficava somente saturado para então restabelecer-se a lâmina de 10 cm, e assim sucessivamente. No tratamento IB eram realizados banhos na área de acordo com as condições meteorológicas coletadas por uma estação automática em área próxima ao experimento, levando em consideração precipitação, temperatura e evapotranspiração da cultura. No ano 2007/2008, em uma repetição de cada tratamento foi instalado um geotermômetro a 5 cm de profundidade. Foi feita uma 23 Professor, Departamento de Fitotecnia, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, 97105-900 - Santa Maria, RS - Brasil. [email protected] Universidade Federal de Santa Maria.


leitura antes do início da irrigação em 30/11/2007 para caracterizar a homogeneidade da área. No segundo ano, foram instalados dois geotermômetros em duas repetições de cada tratamento, a 5 cm de profundidade, e foram realizadas leituras entre os dias 05 e 27 de novembro de 2008 para caracterizar a homogeneidade da área. Após o período inicial da irrigação, em torno de 15 dias, onde ocorrem as reações de neutralização da acidez do solo, foram feitas leituras diárias em torno das 16 horas, da temperatura do solo a 5 cm de profundidade e da altura da lâmina de água em cinco pontos próximos aos geotermômetros. No colmo principal de seis plantas etiquetadas por repetição foram quantificados, semanalmente, o número de folhas e o comprimento da última e penúltima folhas para cálculo do Estádio de Haun (HS, folhas) com a equação (HAUN, 1973): HS = (NF – 1) + Ln/Ln-1, em que o NF é o número de folhas, Ln é o comprimento da última folha (cm) e Ln-1 é o comprimento da penúltima folha (cm). No colmo principal destas mesmas plantas, foram contados o número final de folhas, a data do aparecimento do colar da folha bandeira (estádio R2 da escala de COUNCE et al., 2000), data da antese (estádio R4) e a data de aparecimento do primeiro grão com casca marrom (estádio R8). Além disso, foi realizada a leitura do comprimento e da largura das folhas 2, 5, 10 e folha-bandeira no colmo principal para o cálculo da área foliar conforme a equação: AF = (comprimento x largura) x 0,74. Foi feita a média das datas dos estádios de desenvolvimento nas seis plantas por repetição e depois das três repetições. As temperaturas mínimas e máximas diárias do ar foram quantificadas em uma estação meteorológica convencional, pertencente ao 8° Distrito de Meteorologia/ Instituto Nacional de Meteorologia. A soma térmica diária (STd, °C dia) foi calculada com a equação (ARNOLD, 1960): STd = (Tm – Tb), em que Tm é a temperatura média diária do ar, calculada pela média aritmética da temperatura máxima e mínima diária do ar, e Tb é a temperatura base para o arroz, que é definida como a temperatura mínima abaixo da qual não há desenvolvimento. Assumiu-se uma Tb = 11°C (INFELD et al., 1998). A soma térmica acumulada (STa, °C dia) das fases EM-R2 e R2-R9 de cada tratamento foi calculada pelo somatório da soma térmica diária, conforme equação: STa = ΣSTd. A velocidade de aparecimento de folhas foi estimada pelo filocrono, definido como o tempo, em °C dia, necessário para aparecimento de uma folha no colmo (WILHELM & McMASTER, 1995). Foi realizada regressão linear entre HS na haste principal e STa a partir de emergência em cada genótipo (por balde) e época de semeadura. O filocrono foi estimado como sendo o inverso do coeficiente angular da regressão linear entre HS e STa a partir da emergência (XUE et al., 2004).


Não houve diferença na estatura final de plantas nos três tratamentos no ano agrícola 2007/2008, nem na área foliar das folhas 2 e 5 nos dois anos agrícolas (Tabela 1). Para a folha 10, houve diferença no ano 2008/2009, em que o tratamento C diferiu de IB, mas não de I. A folha-bandeira foi maior em I e diferiu estatisticamente de IB. O filocrono e o número final de folhas no colmo principal não diferiram em nenhum dos dois anos agrícolas. Em relação à duração de fases, na fase EM-R2 não houve diferença no ano 2007/2008, mas em 2008/2009 essa fase foi maior no tratamento IB, que diferiu dos outros dois, e esse alongamento do período pode ser explicado pela deficiência hídrica ao qual as plantas foram submetidas nesse tratamento. Na duração da fase R2-R4, não houve diferença significativa nesses dois anos. Para a fase de enchimento de grãos (R4-R8), houve diferença significativa no primeiro ano agrícola, mas em 2008/2009 houve redução desse período no tratamento IB, provavelmente devido ao mesmo estresse hídrico por deficiência que alongou o período EM-R2 nesse tratamento. Na maioria dos dias do ano 2007/2008, especialmente dias límpidos, a temperatura do solo foi maior no tratamento com lâmina de água intermitente, indicando uma relação entre temperatura do solo e altura da lâmina de água. A maior temperatura do solo no tratamento I pode ser explicada pelo menor volume de água na interface solo-atmosfera que reduz o calor específico, e, conseqüentemente, o fluxo de calor no solo, que é o componente do balanço de energia na superfície terrestre responsável pelo seu aquecimento. Esperava-se que a temperatura do solo nos tratamentos C e T fosse similar, já que a lâmina de água nestes dois tratamentos foi similar (Figura 1a). No entanto, observou-se que em muitos dias a lâmina de água foi maior no tratamento T (Figura 1a), o que pode ter contribuído para a menor temperatura do solo verificada neste tratamento.

Tabela 1. Variáveis de crescimento e desenvolvimento de arroz, cultivar IRGA 422CL, cultivado em três manejos da irrigação por inundação em dois anos agrícolas. Santa Maria, RS.

Variável Ano 2007/2008 Ano 2008/2009C1 I2 T3 C I IB4

Estatura5 56,7a* 53,2a 57,9a - - - AF 2 (cm²)6 2,1a 2,8a 2,0a 1,9A 1,9A 1,8AAF 5 (cm²)7 4,8a 4,4a 4,6a 4,3A 4,6A 3,9AAF 10 (cm²)8 26,4a 24,3a 29,6a 24,3A 23,0AB 17,9BAF FB (cm²)9 32,5a 29,0a 28,6a 25,4AB 27,4A 17,9BFilocrono10 76,7a 77,7a 76,5a 69,6A 64,1A 70,8ANFF11 14,9a 14,2a 14,9a 15,5A 15,3A 15,2AEM12-R213 929,6a 933,9a 964,1a 922,3B 927,7B 1053,9AR2-R4 150,9a 149,1a 140,5a 145,3A 134,4A 142,9AR4-R8 481,0a 554,0a 532,6a 456,1A 460,6A 332,8BEM-R8 1574,7b 1638,8a 1641a 1533,6A 1533,6A 1520,7A

*Médias seguidas pela mesma letra (minúscula para o ano agrícola 2007/2008 e maiúscula para o ano agrícola 2008/2009) na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de erro. C1=tratamento contínuo. I2=tratamento intermitente. T3=tratamento tardio. IB4=Irrigação a banho. Estatura5=estatura final (cm). AF 26=área foliar da folha 2. AF 57=área foliar da folha 5. AF 108=área foliar da folha 10. AF FB9=área foliar da folha bandeira. Filocrono10=°C dia folha-1. NFF11=número final de folhas (folhas colmo-1). EM12=emergência. EM-R213, R2-R4, R4-R8, EM-R8=°C dia.

0

2

4

6

8

10

12

14

24/11 4/12 14/12 24/12 3/1 13/1 23/1 2/2 12/2 22/2 3/3 13/3 23/3

ContínuoIntermitenteTardio

Alturada lâmina de água (cm)

0

2

4

6

8

10

12

14

24/11 4/12 14/12 24/12 3/1 13/1 23/1 2/2 12/2 22/2 4/3 14/3 24/3

ContínuoIntermitenteI. Banho

(b)

Alturada lâmina de água (cm)

Data

Figura 1. Altura da lâmina de água em três manejos da irrigação por inundação em arroz nos anos agrícolas 2007/2008(a) e 2008/2009(b). Santa Maria, RS.

No ano 2008/2009, a temperatura do solo foi maior no tratamento IB, explicada pela menor quantidade de água existente nesse tratamento. A temperatura foi maior no tratamento C nesse mesmo ano em dias límpidos, pela alta incidência de radiação solar e aquecimento da lâmina de água, e isso ocorreu principalmente ao final do ciclo da cultura. Nota-se também que a temperatura do solo em todos os tratamentos decresceu ao longo do experimento, nos dois anos agrícolas (Figura 2). Este decréscimo esteve associado principalmente ao sombreamento da superfície do solo e da água pelo crescimento das plantas, que levou ao fechamento do dossel e à interceptação pelas plantas da radiação solar incidente. No entanto, mesmo com o fechamento do dossel, as diferenças de temperatura entre os tratamentos persistiram (Figura 2).

(a)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

24/11 4/12 14/12 24/12 3/1 13/1 23/1 2/2 12/2 22/2 3/3 13/3 23/3

HS

Temperatura

Data

T contínuoT intermitenteT tardioHS contínuoHS intermitenteHS tardio

(a)

0

2

4

6

8

10

12

14

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

24/11 4/12 14/12 24/12 3/1 13/1 23/1 2/2 12/2 22/2 4/3 14/3 24/3

HS

Temperatura

Data

T contínuoT intermitenteT I. BanhoHS contínuoHS intermitenteHS I. Banho

(b)

Figura 2. Temperatura do solo a 5 cm de profundidade e Estádio de Haun (HS) em três manejos da irrigação por inundação em arroz nos anos agrícolas 2007/2008(a) e 2008/2009(b). Santa Maria, RS.

CONCLUSÕES

O manejo da lâmina de água na irrigação por inundação do arroz afeta a temperatura do solo. Com inundação intermitente a temperatura do solo é maior do que com inundação contínua, sendo as maiores diferenças observadas nos dias límpidos e quando a lâmina de água é pequena ou ausente.

O manejo da lâmina de água afeta o desenvolvimento de arroz, de modo que na irrigação a banho ocorre retardamento do desenvolvimento vegetativo e aceleração no desenvolvimento reprodutivo.


ARNOLD, C.Y. Maximum-minimum temperatures as a basis for computing heat units. Proceedings of the American Society for Horticultural Sciences, Boston, v.76, n.1, p.682-692, 1960.COUNCE, P. et al. A uniform, objective, and adaptative system for expressing rice development. Crop Science, Madison, v.40, n.2, p.436-443, 2000.CORRÊA, S. Anuário Brasileiro do arroz 2007. Santa Cruz: Gazeta, 2007. 128p.HAUN, J.R. Visual quantification of wheat development. Agronomy Journal, Madison, v.65, p.116-119, 1973.INFELD, J.A. et al. Temperatura base e graus-dia durante o período vegetativo de três grupos de cultivares de arroz irrigado. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.6, n.2, p.187-191, 1998.IRGA - Instituto Rio Grandense do Arroz. Dados de safra. Série histórica da área plantada, produção e rendimento. Disponível em: <http://www.irga.rs.gov.br/dados.htm>. Acesso em: 20 de outubro de 2007.LOPES, S.I.G. et al. Avaliação do ganho genético do programa de melhoramento do IRGA no período de 1961 a 2004. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 4., /REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 26., 2005, Santa Maria. Anais… Santa Maria: Sociedade Sul-Brasileira de Arroz Irrigado, 2005. p.67-69.PREVEDELLO, C. L. Física do solo com problemas resolvidos. Salesward-Discovery, Curitiba, 446p. 1996.SANTOS, A. B. et al. Integração de técnicas para maximizar o potencial produtivo de Arroz irrigado em várzeas tropicais. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 4., /REUNIÃO DA WILHELM, W.W.; McMASTER, G.S. Importance of the phyllochron in studying development and growth in grasses. Crop Science, Madison, v.35, n.1, p.1-3, 1995.XUE, Q. et al. Predicting leaf appearance in field grown winter wheat: evaluating linear and non-linear models. Ecological Modelling, Amsterdam v.175, p.261-270, 2004.

15. ENSAIO BIOCLIMÁTICO DE ARROZ IRRIGADO NAS REGIÕES DA PLANÍCIE COSTEIRA EXTERNA E FRONTEIRA OESTE DO RS

– SAFRA 2008/09

Carlos Henrique Paim Mariot25, Valmir Gaedke Menezes26, Sintia da Costa Trojan27, Daniel da Costa Soares28

Palavras-chave: época de semeadura, genótipo, ciclo

INTRODUÇÃO

Entre as principais práticas de manejo na cultura do arroz irrigado, a época de semeadura ocupa papel fundamental, quando se buscam aumento e estabilidade do rendimento de grãos, o que é evidenciado por resultados de pesquisa do IRGA obtidos nos últimos anos (MARIOT et al., 2001, 2002, 2005, 2007; MARIOT & MENEZES, 2008; MENEZES et al., 2003). Dentre os diversos fatores que interferem no rendimento de grãos da cultura do arroz irrigado no Rio Grande do Sul (RS), destacam-se as oscilações nas condições meteorológicas que ocorrem durante o seu ciclo de desenvolvimento.

A maior disponibilidade de radiação solar, principalmente durante a fase reprodutiva da cultura até o enchimento de grãos, é fundamental para obtenção de altos rendimentos (YOSHIDA & PARAO, 1976). Esta condição mais favorável ocorre nos meses de dezembro e janeiro no RS, quando a densidade de fluxo de radiação solar é máxima. A temperatura é outro fator limitante para a produtividade da cultura no Estado, sendo que a ocorrência de temperaturas freqüentes iguais ou inferiores a 15ºC durante a fase reprodutiva, na microsporogênese e no florescimento, pode influenciar negativamente no rendimento de grãos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o rendimento de grãos de genótipos de arroz irrigado de distintos ciclos em função de época de semeadura em duas regiões do RS.

MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos foram conduzidos durante a estação de crescimento de 2008/09 na Estação Experimental do Arroz (EEA) do IRGA, em Cachoeirinha e na Estação Regional da Fronteira Oeste do IRGA em Uruguaiana, regiões orizícolas da Planície Costeira Externa à Laguna dos Patos e Fronteira Oeste do RS, respectivamente. O clima destes locais é do tipo Cfa pela classificação de Köppen. As principais características de acordo com análise de solo das áreas experimentais em Cachoeirinha e Uruguaiana, respectivamente foram: 16 e 26% de argila; índice SMP: 6,3 e 6,3; 1,4 e 3,6% de matéria orgânica; 35,5 e 12,2 mg dm-3 de fósforo; 61 e 78 mg dm-3 de potássio; 1,6 e 11,3 cmolc dm-3 de cálcio e 0,3 e 4,8 cmolc dm-3 de magnésio.

A semeadura foi realizada no sistema de semeadura direta com cultivo mínimo em linhas espaçadas de 0,17 m, com dessecação prévia da vegetação pela aplicação do herbicida glifosato (360 g L-1) na dose de 4 L ha-1. Afim de uniformizar a densidade de plantas em função da diferença de peso de sementes entre as cultivares, utilizou-se a densidade de semeadura de 370 sementes aptas m-2, o que corresponde a aproximadamente 100 kg ha-1. Na adubação de base, aplicou-se 400 kg ha-1 da fórmula NPK 5-20-30 em linhas, na ocasião da semeadura. Em cobertura, aplicou-se 120 kg ha-1 de N, sendo 2/3 imediatamente antes do início da irrigação (estádio V3-V4) e o restante antes do início da DPP (estádio R0). As demais práticas culturais foram realizadas conforme as recomendações técnicas da pesquisa para o arroz irrigado no Sul do Brasil (SOSBAI, 2007). Os estádios de desenvolvimento da planta de arroz foram descritos conforme a escala de Counce et al. (2000).

Os tratamentos foram oito épocas (datas) de semeadura (Tabela 1) e seis genótipos de arroz irrigado, sendo quatro cultivares comerciais e duas linhagens. As cultivares utilizadas foram IRGA 421 de ciclo muito precoce, IRGA 417 e IRGA 423 de ciclo precoce e, IRGA 424 mais as linhagens IRGA

25 Eng. Agr. M.Sc., Pesquisador do IRGA, [email protected] Eng. Agr. M.Sc., Diretor Técnico e Pesquisador do IRGA27 Eng. Agr., Responsável pela Estação Regional da Fronteira Oeste do IRGA em Uruguaiana28 Acadêmico de Agronomia da UFRGS, Bolsista de iniciação científica IRGA/FDRH

2911-24 e IRGA 2913-56 de ciclo médio. O delineamento experimental em cada época foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições.

Tabela 1 - Datas de semeadura e de emergência (50%) nas localidades de Cachoeirinha e Uruguaiana (safra 2008/09). IRGA, 2009Local

Cachoeirinha Semeadura 02/09 19/09 03/10 01/11 13/11 28/11 08/12 22/12Emergência 04/10 07/10 25/10 09/11 28/11 09/12 21/12 30/12

Uruguaiana Semeadura 01/09 15/09 03/10 20/10 03/11 14/11 01/12 15/12Emergência 25/09 07/10 18/10 01/11 08/11 03/12 09/12 20/12


O rendimento de grãos variou em função dos genótipos e da época de semeadura nos dois locais onde foram conduzidos os trabalhos (Figura 1). O genótipo com maior rendimento nos dois locais foi a cultivar de ciclo médio IRGA 424. Em Cachoeirinha, esta se manteve com rendimento superior até a semeadura em 13/11 (Figura 1A), enquanto que em Uruguaiana esta resposta foi até a data de 03/11 (Figura 1B). Após este período, em ambos os locais, a cultivar precoce IRGA 423 apresentou maior rendimento até a última época, com exceção da época de 08/12 em Cachoeirinha, em que a mesma foi superada pela cultivar IRGA 424.

O pico de rendimento para os genótipos de ciclo médio, cultivar IRGA 424 e linhagem IRGA 2913, ocorreu nas épocas de semeadura no mês de outubro em Uruguaiana e no mês de setembro em Cachoeirinha, enquanto a linhagem IRGA 2911 teve melhor desempenho nas épocas dentro da primeira quinzena de novembro nos dois locais. Nas cultivares de ciclo precoce, a IRGA 417 manteve-se com o melhor resultado sendo obtido nas semeaduras do início de outubro até o final de novembro em Cachoeirinha e do início de outubro em Uruguaiana, enquanto a IRGA 423 apresentou melhor rendimento nas épocas do mês de novembro em Cachoeirinha, e nos meses de outubro e novembro em Uruguaiana. Já para a cultivar de ciclo muito precoce IRGA 421, os melhores resultados ocorreram na segunda quinzena de novembro em Cachoeirinha e na época de 15/12 em Uruguaiana.

De modo geral, a redução do rendimento de grãos que ocorre nas últimas épocas, é devido principalmente a fase reprodutiva dos genótipos coincidir com período em que há diminuição da disponibilidade de radiação solar, que acontece a partir da segunda quinzena de fevereiro (Figura 2). Este fato é observado de acordo com as datas de ocorrência do florescimento (Estádio R4) dos genótipos, em cada época de semeadura nos dois locais (Tabela 2). Esta redução não foi mais drástica por que não houve ocorrência de temperaturas críticas, inferiores a 15oC, por períodos prolongados durante e no final da estação de crescimento (Tabela 3).

Tabela 2 - Datas de florescimento (Estádio R4) (80%) dos genótipos em função de época de semeadura nas localidades de Cachoeirinha e Uruguaiana (safra 2008/09). IRGA, 2009Época de semeadura

IRGA 2911 IRGA 2913 IRGA 417 IRGA 421 IRGA 423 IRGA 424Cach. Urug. Cach. Urug. Cach. Urug. Cach. Urug. Cach. Urug. Cach. Urug.

1ª época 15/01 10/01 14/01 10/01 31/12 21/12 16/12 07/11 08/01 24/12 14/01 05/012ª época 16/01 12/01 14/01 11/01 31/12 28/12 16/12 11/12 06/01 27/12 13/01 07/013ª época 06/02 31/01 01/02 26/01 18/01 09/01 30/12 17/12 28/01 06/01 30/01 15/014ª época 09/02 30/01 12/02 03/02 01/02 18/01 13/01 23/12 30/01 12/01 07/02 26/015ª época 17/02 21/02 21/02 18/02 14/02 27/01 23/01 11/01 08/02 27/01 16/02 09/026ª época 04/03 03/03 03/03 03/03 24/02 19/02 03/02 27/01 19/02 13/02 02/03 02/037ª época 18/03 16/03 17/03 12/03 08/03 03/03 15/02 10/02 05/03 02/03 09/03 12/038ª época 23/03 27/03 23/03 23/03 18/03 06/03 22/02 17/02 07/03 06/03 24/03 24/03

A maior resposta no rendimento de grãos observado em Uruguaiana em relação à Cachoeirinha às épocas de semeadura preferenciais (início de outubro até início de novembro) se deve,

provavelmente, além das melhores condições de fertilidade do solo, a maior temperatura média (Tabela 3) e maior radiação solar disponível (Figura 2) ocorrida durante toda a estação de crescimento. Durante os meses de dezembro e janeiro em que ocorrem os picos de radiação solar, houve maior precipitação (Tabela 3) e menor radiação solar média (Figura 2) em Cachoeirinha comparado ao município de Uruguaiana. Esta condição contribuiu para não ocorrerem os picos de rendimento de grãos esperados nas épocas de semeadura entre início de outubro e início de novembro em Cachoeirinha, conforme resultados de anos anteriores (MARIOT & MENEZES, 2008). Nas cinco primeiras épocas de semeadura, os genótipos atingiram o florescimento desde o mês de dezembro até meados do mês de fevereiro (Tabela 2), justamente o período de maior disponibilidade de radiação solar.

Época de semeadura - dias após 02/09/2008

0 17 31 60 72 87 97 111

Rendim

ento de grãos - Mg ha

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

IRGA 2911 IRGA 2913 IRGA 417 IRGA 421 IRGA 423 IRGA 424

1ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª2ª 3ªS: 02/setE: 04/out

S: 19/setE: 07/out

S: 03/outE: 25/out

S: 01/novE: 09/nov

S: 13/novE: 28/nov

S: 28/novE: 09/dez

S: 08/dezE: 21/dez

S: 22/dezE: 30/dez

(A)

Época de semeadura - dias após 01/09/2008

0 14 32 49 63 74 91 105

Ren

dim

ento

de

grão

s - M

g ha

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

IRGA 2911 IRGA 2913 IRGA 417 IRGA 421 IRGA 423 IRGA 424

1ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª2ª 3ªS: 01/setE: 25/set

S: 15/setE: 07/out

S: 03/outE: 18/out

S: 20/outE: 01/nov

S: 03/novE: 08/nov

S: 14/novE: 03/dez

S: 01/dezE: 09/dez

S: 15/dezE: 20/dez

(B)

Figura 1 - Rendimento de grãos de genótipos de arroz irrigado em função de época de semeadura em Cachoeirinha (A) e Uruguaiana (B) – safra 2008/09 (S: data de semeadura; E: data de emergência).

Tabela 3 - Temperaturas médias e absolutas (máximas e mínimas) do ar, freqüência de temperaturas iguais ou inferiores a 15ºC e precipitação, ocorridas por decêndio (período de 10 dias) em Cachoeirinha e Uruguaiana1 no período novembro/2008-março/2009, IRGA, 2009

Mês/ano Decêndio

Temperatura do ar (ºC) Freqüência temp. ≤ 15ºC

(dias)

Precipitação (mm)Média Máxima Mínima

Cach. Urug. Cach. Urug. Cach. Urug. Cach. Urug. Cach. Urug.

Nov/20081º2º3º

22,119,9 23,4

23,9 22,1 27,5

32,2 29,3 32,5

33,2 31,0 37,4

14,7 9,9 15,9

15,2 10,9 15,1

140

0 4 0

9,89,2

46,8

17,2 0,4 2,6

Dez/20081º2º3º

21,8 22,3 24,1

23,7 27,4 26,9

35,930,7 34,9

38,3 38,1 38,7

11,3 14,6 16,1

11,6 18,0 15,6

210

2 0 0

56,8 10,8 63,2

19,2 0,0

22,0

Jan/20091º2º3º

21,6 23,5 24,0

24,1 25,7 25,7

34,3 33,3 33,1

36,8 36,1 37,7

12,4 17,5 13,0

14,7 14,3 19,2

201

110

100,8 70,6 39,8

85,0 10,2 36,0

Fev/20091º2º3º

24,2 24,4 23,8

26,0 25,9 24,2

32,9 32,5 34,2

35,4 38,6 36,1

15,1 12,4 18,3

15,3 15,7 16,9

010

0 0 0

3,2 36,8 26,4

50,2 23,6 82,8

Mar/20091º2º3º

24,0 21,7 23,7

24,7 22,7 24,3

31,8 29,8 32,2

33,3 33,135,3

16,8 12,415,1

18,1 10,5 15,9

030

0 4 0

48,4 18,2 1,2

118,2 33,2

0,01Dados de Uruguaiana obtidos da Estação Meteorológica da PUCRS.

Decêndios (novembro/2008 - março/2009)

NOV-1º

NOV-2º

NOV-3º

DEZ-1º

DEZ-2º

DEZ-3º

JAN-1º

JAN-2º

JAN-3º

FEV-1º

FEV-2º

FEV-3º

MAR-1º

MAR-2º

MAR-3º

Rad

iaçã

o So

lar (

W m

-2)

0200

300

400

500

600CACHOEIRINHA URUGUAIANA

Figura 2 – Radiação solar média por decêndio (período de 10 dias) no período de novembro/2008 a março/2009 nos municípios de Cachoeirinha e Uruguaiana.

CONCLUSÕES

Na safra 2008/09, a maior resposta no rendimento de grãos dos genótipos nas épocas de semeadura preferenciais em Uruguaiana comparado à Cachoeirinha, se deve às condições meteorológicas mais favoráveis.

Entre os genótipos testados, a cultivar IRGA 424 apresenta maior potencial de rendimento de grãos quando semeado desde as épocas antecipadas no mês de setembro até as preferenciais, entre outubro e início de novembro.


COUNCE, P.A.; KEISLING, T.C.; MITCHELL, A. A uniform, objective, and adaptative system for expressing rice development. Crop Science, Madison, v.40, n.2, p.436-443, 2000.MARIOT, C. H. P. et al. Influência da época de semeadura no rendimento de grãos de arroz irrigado na região sul do estado do Rio Grande do Sul – safra 2000/01. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 24., 2001, Porto Alegre. Anais. Porto Alegre: IRGA, 2001. p. 145-147.MARIOT, C. H. P.; MENEZES, V. G.; RAMÍREZ, H. Influência da época de semeadura no rendimento de grãos e fenologia de genótipos de arroz irrigado – Safra 2000/01. In: CONGRESSO DA CADEIA PRODUTIVA DE ARROZ, 1; REUNIÃO NACIONAL DE PESQUISA DE ARROZ, 7, 2002, Florianópolis. Anais. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2002. p. 357-360.MARIOT, C.H.P. et al. Influência da época de semeadura no rendimento de grãos de arroz irrigado – safras 2003/04 e 2004/05. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 4.; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 26., 2005, Santa Maria. Anais. Santa Maria: Editora Orium, v.1, 2005. p.251-253.MARIOT, C.H.P. et al. Influência da época de semeadura no rendimento de grãos de arroz irrigado – safra 2006/07. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 5.; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 27., 2007, Pelotas. Anais. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2007. p.342-345.MARIOT, C.H.P.; MENEZES, V.G. Época de semeadura: principal fator de produtividade de arroz irrigado no RS. Lavoura Arrozeira, Porto Alegre, v.56, n.446, p. 51-53, 2008.MENEZES, V.G. et al. Influência da época de semeadura no rendimento de grãos de arroz irrigado – safra 2002/03. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 3.; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 25., 2003, Balneário Camboriú. Anais. Itajaí: Epagri, 2003. p.196-198.SOCIEDADE SUL-BRASILEIRA DE ARROZ IRRIGADO (SOSBAI). Arroz irrigado: recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil. Pelotas, RS: SOSBAI, 2007. 164 p.YOSHIDA, S.; PARAO, F.T. Climatic influence on yield and yield components of lowland rice in the tropics. In: Climate and Rice. Los Baños: International Rice Research Institute, 1976. p.471-494.

16. GRAUS-DIA PARA ATINGIR OS PRINCIPAIS ESTÁDIOS DE DESENVOLVIMENTO DE 16 CULTIVARES DE ARROZ IRRIGADO

Silvio Steinmetz29, Paulo Ricardo Reis Fagundes2, Ariano Martins de Magalhães Júnior2, Walkyria Bueno Scivittaro2, Alexandre Nunes Deibler3, André da Rosa Ulguim2, Felipe Luiz de Lemos Nobre2, Jackson Brazil Acosta Pintanel2, Jonathan Garcia Oliveira2, Anderson Buss Schneider2

Palavras-chave: soma térmica, temperatura do ar, épocas de semeadura

INTRODUÇÃO

O Rio Grande do Sul é o maior produtor de arroz irrigado do Brasil, tendo contribuído, na safra 2007/2008, com 61% da produção nacional (CONAB, 2008).

O conhecimento da época de ocorrência dos distintos estádios fenológicos da planta de arroz é de grande importância para o planejamento das práticas de manejo a serem usadas na lavoura. Dentre esses estádios, destacam-se o de quatro folhas (V4), o de diferenciação da panícula (R1), o de emissão da folha bandeira ou emborrachamento (R2), o de início de floração (R4) e o de maturação completa dos grãos (R9) (SOCIEDADE, 2007; COUNCE et al., 2000).

O problema é que a ocorrência desses estádios e, em especial, o de diferenciação da panícula (R1), é muito variável, por ser dependente da temperatura (STANSEL, 1975). Por isso, é preferível expressar-se o estádio R1 e os demais estádios de desenvolvimento da planta em graus-dia, ou soma térmica, do que em número de dias (STEINMETZ et al., 2004; STRECK et al., 2006). Uma aplicação desse princípio ocorre nos Estados Unidos da América do Norte, particularmente nos estados de Arkansas, Louisiana e Texas, em que a época de ocorrência dos principais estádios de desenvolvimento da planta é estimada pelo método de graus-dia, através de um programa de computador denominado “DD 50” (SLATON et al., 1996).

Para que se possa fazer a estimativa climatológica da data de ocorrência de cada um dos principais estádios de desenvolvimento da planta, como o fizeram Steinmetz et al. (2004) para a diferenciação da panícula de grupos de cultivares, é necessário que se estabeleçam as exigências térmicas de cada cultivar para atingir os distintos estádios (WATSON et al. 2004; STEINMETZ et al. 2007).

Em função do exposto, o objetivo deste trabalho foi determinar os graus-dia necessários para atingir os principais estádios de desenvolvimento de 16 cultivares de arroz irrigado utilizadas no estado do Rio Grande do Sul.

MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos de campo foram realizados na Estação Experimental Terras Baixas (ETB) da Embrapa Clima Temperado, município de Capão do Leão, RS, em quatro safras agrícolas, ou seja, de 2004/05 a 2007/08. As parcelas tinham 5,0 m de comprimento e 1,58 m de largura, constando de 9 linhas espaçadas de 17,5 cm. A densidade de semeadura foi de 80 sementes aptas por metro linear. Nas safras 2004/05 e 2005/06 usou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições, doze genótipos e seis épocas de semeadura. Nas safras 2006/07 e 2007/08 usou-se, também, um experimento específico, denominado Bioclimático, igualmente com doze genótipos, sendo alguns deles diferentes, seis épocas de semeadura, com os mesmos tamanhos de parcelas, mas sem repetição dentro de cada época. Nesse ensaio as épocas não têm repetições mas dentro de cada época há quatro repetições por cultivar. As datas médias de semeadura nas quatro safras foram 5/10, 23/10, 5/11, 20/11, 5/12 e 19/12. O solo da área experimental é classificado como Planossolo Háplico Eutrófico típico (SANTOS et al., 2006).

29 Eng. Agr.., Dr., Pesquisador, Laboratório de Agrometeorologia, Embrapa Clima Temperado, Cx. Postal 403, CEP: 96001-970. E-mail: [email protected]

2 Embrapa Clima Temperado3 Universidade da Região da Campanha – URCAMP, Bagé, RS.


Foram avaliadas três cultivares de ciclo muito precoce (BRS Ligeirinho, BRS Atalanta e IRGA 421), seis de ciclo precoce (BRS 6 “Chuí”, BRS Querência, BRS Firmeza, IRGA 417 e os híbridos da RiceTec Avaxi e Inov) e sete de ciclo médio (BRS 7 “Taim”, BRS Pelota, BRS Fronteira, BRS Bojuru, BR-IRGA 410, IRGA 422CL e El Paso L. 144). As cultivares não pertencentes à Embrapa foram avaliadas ao menos em duas safras.

Em todas as safras, a adubação nitrogenada, na forma de uréia, foi aplicada metade imediatamente antes da irrigação definitiva e metade na diferenciação da panícula. A irrigação definitiva foi iniciada no estádio V4 e mantida até o estádio R9 da escala de Counce et al. (2000), procurando-se manter uma lâmina de água em torno de 10,0 cm. A adubação e os demais tratos culturais seguiram as recomendações da Sociedade (2007).

Considerou-se como data de emergência quando em torno 50% das plântulas da parcela eram visíveis acima do nível do solo. Dez plantas (colmo principal) de cada cultivar foram marcadas, em uma repetição, e tiveram o desenvolvimento acompanhado durante todo o ciclo, caracterizando-se cada estádio de acordo com a escala proposta por Counce et al. (2000). Foram feitas leituras diárias em cada parcela, excetuando-se os fins de semana e feriados. Datas médias para cada estádio foram obtidas a partir das observações nas dez plantas. Essas datas médias foram usadas para calcular o número de dias e a soma térmica da emergência a cada um dos estádios selecionados. O estádio R1 (diferenciação da panícula) foi determinado pelo método proposto por Stansel (1975). Coletaram-se seis colmos principais, abrindo-os no sentido longitudinal, com auxílio de uma lâmina de barbear. A data de R1 foi considerada quando ao menos duas plantas (1/3 da amostra) estivessem com a panícula no estádio de diferenciação, ou seja, com cerca de 1,0 a 2,0 mm de comprimento.

O cálculo dos graus-dia (ºC dia), foi feito através do somatório da diferença entre a temperatura média diária (Tm) e a temperatura base (Tb) de 11ºC (INFELD et al., 1998), da emergência até cada um dos estádios. A temperatura média diária do ar foi obtida pela média aritmética entre as temperaturas máxima e mínima absolutas.

Os dados apresentados neste trabalho representam as médias de quatro safras e de seis datas de semeadura em cada safra.

Enfatizar no material e métodos que os dados apresentados são MÉDIAS de três safras e de seis épocas de semeadura!


Os números de dias para atingir o estádio V4, nos três grupos de cultivares, foram, respectivamente, de 16, 17 e 16 dias (Tabela 1). Portanto, em média, o comportamento desses três grupos de cultivares foi semelhante. Os graus-dia para atingir o estádio V4 dos grupos de cultivares de ciclos muito precoce, precoce e médio foram, respectivamente, de 185, 182 e 184 ºC dia (Tabela 2).

As cultivares IRGA 421 e BRS 7 “Taim” foram as que apresentaram, respectivamente, o menor (40 dias) e o maior (62 dias) número de dias para atingir o estádio R1 (Tabela 1). Para atingir esse estádio, os grupos de cultivares de ciclos muito precoce, precoce e médio levaram, respectivamente, 42, 55 e 60 dias (Tabela 1). Os graus-dia do período vegetativo dos grupos de cultivares de ciclos muito precoce, precoce e médio foram, respectivamente de 494, 654 e 728 ºC dia (Tabela 2). Esses valores estão acima dos 536ºC dia e dos 638 ºC dia encontrados por Infeld et al. (1998), respectivamente, para os grupos de cultivares de ciclos precoce e médio. A provável razão para essas diferenças é que a maioria das cultivares utilizadas neste estudo é diferente das usadas no trabalho citado.

Os números de dias para atingir o estádio R2 nos grupos de cultivares de ciclos muito precoce, precoce e médio foram, respectivamente, de 59, 73 e 79 dias (Tabela 1). Os graus-dia para atingir esse estádio nos grupos de cultivares de ciclos muito precoce, precoce e médio foram, respectivamente, de 712, 886 e 976 ºC dia (Tabela 2).

Para atingir o início da floração (R4), houve uma diferença de 30 dias entre a cultivar IRGA 421 (66 dias) e a cultivar BRS 7 “Taim” (96 dias) (Tabela 1). Os períodos para atingir esse estádio nos grupos de cultivares de ciclos muito precoce, precoce e médio foram, respectivamente, de 70, 86 e 92 dias (Tabela 1). Os graus-dia para atingir o estádio R4 dos grupos de cultivares de ciclos muito precoce, precoce e médio foram, respectivamente, de 862, 1056 e 1135 ºC dia (Tabela 2).

Os números médios de dias para atingir a maturação completa (R9), nos grupos de cultivares de ciclos muito precoce, precoce e médio foram, respectivamente, de 95, 113 e

Tabela 1. Números médios de dias da emergência aos estádios de desenvolvimento de quatro folhas (V4), diferenciação da panícula (R1), formação do colar da folha bandeira (R2), início de floração (R4) e maturação completa dos grãos (R9), de acordo com a escala de Counce et al. (2000), de 16 cultivares de arroz irrigado, obtidos na média de quatro safras (2004/05 a 2007/08) e de seis datas de semeadura em cada safra, em Capão do Leão, RS.

Cultivares Ciclos

V4 R1 R2 R4 R9BRS Ligeirinho MP 19 43 61 72 99BRS Atalanta MP 16 43 61 73 99IRGA 421 MP 14 40 55 66 88

Média (MP) 16 42 59 70 95BRS 6 "Chuí" P 18 52 69 82 108BRS Querência P 18 53 69 83 109BRS Firmeza P 18 54 73 84 110IRGA 417 P 14 58 76 88 116Avaxi P 16 56 75 89 119Inov P 15 55 74 88 117

Média (P) 17 55 73 86 113BRS 7 "Taim" M 17 62 83 96 124BRS Pelota M 17 60 81 93 122BRS Fronteira M 15 61 81 95 124BRS Bojuru M 18 61 78 90 122BR-IRGA 410 M 17 58 77 92 119IRGA 422 CL M 15 60 78 88 118El Paso L. 144 M 16 61 79 91 115

Média (M) 16 60 80 92 121Ciclos: MP=Muito Precoce; P=Precoce; M=Médio

Números de dias da emergência aos distintos estádios de desenvolvimento

Tabela 2. Graus-dia médios (ºC dia) da emergência aos estádios de desenvolvimento de quatro folhas (V4), diferenciação da panícula (R1), formação do colar da folha bandeira (R2), início de floração (R4) e maturação completa dos grãos (R9), de acordo com a escala de Counce et al. (2000), de 16 cultivares de arroz irrigado, obtidos na média de quatro safras (2004/05 a 2007/08) e de seis datas de semeadura em cada safra, em Capão do Leão, RS. Ver modificação na legenda da Tabela 1.

Cultivares Ciclos

V4 R1 R2 R4 R9BRS Ligeirinho MP 205 509 733 884 1203BRS Atalanta MP 188 514 738 901 1217IRGA 421 MP 162 459 664 802 1091

Média (MP) 185 494 712 862 1170BRS 6 "Chuí" P 186 608 834 1006 1306BRS Querência P 194 625 844 1019 1326BRS Firmeza P 205 647 878 1036 1340IRGA 417 P 156 694 928 1078 1390Avaxi P 184 679 922 1100 1447Inov P 165 671 911 1096 1430

Média (P) 182 654 886 1056 1373BRS 7 "Taim" M 187 742 1013 1167 1465BRS Pelota M 190 728 988 1145 1454BRS Fronteira M 173 728 1000 1169 1470BRS Bojuru M 210 731 963 1120 1437BR-IRGA 410 M 186 700 966 1129 1444IRGA 422 CL M 160 726 938 1088 1433El Paso L. 144 M 182 740 968 1128 1411

Média (M) 184 728 976 1135 1445Ciclos: MP=Muito Precoce; P=Precoce; M=Médio

Graus-dia médios (ºC dia) da emergência aos distintos estádios de desenvolvimento

121 dias (Tabela 1). As somas térmicas, da emergência à maturação completa para as 16 cultivares estão indicadas na Tabela 2. As somas térmicas obtidas neste trabalho para as cultivares IRGA 421(1091 ºC dia), IRGA 417 (1390 ºC dia) e BRS 7 “Taim” (1465 ºC dia) são inferiores aos valores obtidos por Streck et al. (2006) para essas mesmas cultivares, que foram de 1391, 1682 e

1867 ºC dia, respectivamente. A provável razão dessa diferença é que o referido trabalho usou algumas épocas de semeadura muito tardias, o que pode ter contribuído para alongar o ciclo e, consequentemente, aumentar a soma térmica. Os graus-dia para atingir o estádio R9 dos grupos de cultivares de ciclos muito precoce, precoce e médio foram, respectivamente, de 1170, 1373 e 1445 ºC dia.

O número médio de dias e a soma térmica para atingir cada um dos estádios, para os três grupos de cultivares, indicam que o grupo de cultivares muito precoces se diferencia mais do grupo de cultivares precoces do que este último se diferencia do grupo de ciclo médio (Tabela 1). A provável razão para isso é que diversas cultivares usadas neste trabalho são classificadas como precoces, mas o seu ciclo total médio é de 120 dias, enquanto que o limite inferior das cultivares de ciclo médio é de 121 dias (SOCIEDADE, 2007). Portanto, com apenas mais um dia de ciclo, essas cultivares poderiam ser classificadas como de ciclo médio. Discutir a aplicação prática do uso da soma térmica para prever os diferentes estádios de desenvolvimento!

Os resultados de soma térmica obtidos podem ser usados para fazer-se a estimativa da data de ocorrência de cada um dos cinco principais estádios de desenvolvimento da planta, nas diferentes regiões produtoras do Estado, em diversas datas de semeadura, como o fizeram Steinmetz et al. (2004) para a diferenciação da panícula de grupos de cultivares. A aplicação prática disso é que os produtores podem programar, com antecedência, as prováveis datas em que deverão ser feitas as diversas práticas de manejo da cultura, como indicado nas recomendações técnicas da cultura (SOCIEDADE, 2007).

CONCLUSÃO

Os graus-dia necessários para atingir os principais estádios de desenvolvimento das cultivares avaliadas variam não apenas entre os grupos mas também dentro dos grupos de cultivares de ciclos muito precoce, precoce e médio.


CONAB. Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento da safra brasileira: grãos. safra - 2007/2008. Agosto/2008. Disponível em: <http://www.conab.gov.br> Acesso em 28 ago. 2008.COUNCE, P.A.; KEISLING, T.C.; MITCHELL, A.J. A uniform, objective, and adaptive system for expressing rice development. Crop Science, Madison, v. 40, n. 2, p .436-443, 2000.INFELD, J.A.; SILVA, J.B. da; ASSIS, F.N. de. Temperatura-base e graus-dia durante o período vegetativo de três grupos de cultivares de arroz irrigado. Revista Brasileira de Agrometeorologia, Santa Maria, v.6, n.2, p.187-191, 1998.SANTOS, H. G. dos; JACOMINE, P. K. T.; ANJOS, L. H. C. dos; OLIVEIRA, C. A. de; OLIVEIRA, J . B. de; COELHO, M. R.; LUMBRERAS, J. F.; CUNHA, T. J. F. (Ed.). Sistema brasileiro de classificação de solos. 2. ed. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2006. 306 p.SLATON, N.; HELMS, S.; WELLS, B. DD50 Computerized Rice Management Program. In: HELMS, R.S. Rice produc-tion handbook. Little Rock: Cooperative Extension Service University of Arkansas, 1996. p. 24-27.SOCIEDADE SUL-BRASILEIRA DE ARROZ IRRIGADO. Arroz irrigado: recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil. Pelotas: SOSBAI, 2007.154 p.STANSEL, J.W. Effective utilization of sunlight. In: TEXAS AGRICULTURAL EXPERIMENT STATION. Six decades of rice research in Texas. College Station. Texas A&M University System, 1975. p. 43-50 (Research monograph, 4).STEINMETZ, S.; INFELD, J.A.; ASSIS, F.N. de; WREGE, M.S.; FERREIRA, J.S.A. Uso do método de graus-dia para estimar a data de diferenciação da panícula de grupos de cultivares de arroz irrigado no Rio Grande do Sul. Pelotas:Embrapa Clima Temperado, 2004. 36p. (Embrapa Clima Temperado. Documentos, 126).STEINMETZ, S.; FAGUNDES, P.R.R.; SCIVITTARO, W.B.; ULGUIM, A. da R.; NOBRE, F.L. de L.; PINTANEL, J.B.A.; OLIVEIRA, J.G.; COSTA, A. V. da. Estádios de desenvolvimento de 12 cultivares de arroz irrigado expressos em graus-dia. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 5.; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 27., 2007, Pelotas. Anais... Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2007. p. 368-370.STRECK, N.A.; BOSCO, L.C.; MICHELON, S.; WALTER, L.C.; MARCOLIN, E.. Duração do ciclo de desenvolvimento de cultivares de arroz em função da emissão de folhas do colmo principal. Ciência Rural, Santa Maria, v. 36, n. 4, p. 1086-1093, jul-ago, 2006.WATSON, N.T.; COUNCE, P.A.; SIEBENMORGEN, T.J. Growth stages of 12 rice cultivars (Oryza sativa L.) expressed in DD50 thermal heat units. Disponível em: <http//www.arkrice.org/research_results/2004_PDFs/529_2.pdf>. Acesso em: 15 jul. 2006.

http://www.conab.gov.br/

17. AVALIAÇÃO DE FAMÍLIAS SO:2 DE ARROZ IRRIGADO DO PROGRAMA DE MELHORAMENTO GENÉTICO DO INSTITUTO RIO GRANDENSE DO

ARROZ

Oneides Antonio Avozani30, Sintia da Costa Trojan2, Sérgio I. Gindri Lopes2, Gustavo Hernandez2, Paulo Rodrigo de Freitas2, Bruno Rodrigues Eugênio3.

Palavras-chave: Oryza sativa L., seleção recorrente, produtividade.

INTRODUÇÃO

O aumento da produtividade do arroz (Oryza sativa L.) obtido pela lavoura do Estado do Rio Grande do Sul nas últimas safras, deveu-se à utilização adequada das práticas de manejo da cultura e à disponibilidade de novas cultivares com alto potencial produtivo.

Para atender à constante demanda da lavoura por cultivares mais produtivas, as instituições de pesquisa têm procurado diversificar as estratégias utilizadas nos Programas de Melhoramento Genético de Arroz Irrigado. Pelo uso do método convencional, tem-se atingido um patamar de produtividade difícil de ser superado. Uma das causas poderia ser a estreita base genética existente entre os genótipos utilizados pelos programas de melhoramento (Rangel et. al. 1995). Para esse autor, uma alternativa possível, para se aumentar os ganhos por seleção em arroz, consiste em sintetizar populações de base genética mais ampla e conduzi-las pelo método de seleção recorrente. Esse método caracteriza-se pela seleção de um grupo de indivíduos com desempenho médio superior ao da população base da qual se derivou, e pela recombinação destes indivíduos no ciclo seguinte, aumentando a freqüência alélica da característica desejável na população. Fehr (1987) denominou de seleção recorrente a esse processo cíclico e sistemático de selecionar-se indivíduos desejáveis em uma população, seguido pela recombinação dos mesmos para formar-se uma nova população.

O objetivo desse trabalho foi avaliar o comportamento de famílias SO:2 quanto à produtividade, qualidade de grãos e outras características agronômicas de interesse e selecionar as mais produtivas para formarem o próximo ciclo de intercruzamentos da população.

MATERIAL E MÉTODO

O experimento foi semeado em 22 de novembro de 2008 na Estação Regional de Pesquisa do IRGA, localizada no município de Uruguaiana e foi constituído por 218 famílias SO:2. As testemunhas utilizadas foram as cultivares IRGA 417 de ciclo precoce, IRGA 410 e IRGA 424 de ciclo médio. As 218 famílias que compuseram o experimento, são oriundas da população Pirga 1/0/pr/2, após o segundo ciclo de recombinação. As sementes que deram origem às referidas famílias, foram obtidas de plantas S1

selecionadas na safra agrícola 2007/2008 na mesma Estação de Pesquisa. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos aumentados de Federer, composto de 13

blocos com 17 famílias e três testemunhas por bloco, totalizando 20 entradas em cada bloco. As parcelas foram constituídas de 7 sulcos com 5 m de comprimento e espaçamento de 0,17 m entre sulcos. As práticas de manejo e adubação adotadas seguiram as Recomendações Técnicas de Cultivo de Arroz Irrigado (SOSBAI, 2007). A área útil colhida foi de 1,7m2 de cada parcela. As variáveis analisadas foram: ciclo (DAE - número de dias após a emergência até 50 % da floração), temperatura de gelatinização, centro branco, amilose e rendimento de grãos (13 % de umidade).


Os resultados apresentados pela distribuição de freqüência para o ciclo das famílias observado na Figura 1, demonstram que as famílias variam consideravelmente quanto ao ciclo, com 87 % destas 30 Eng. Agr. MSc. Melhoramento Genético de Arroz Irrigado, Instituto Rio Grandense do Arroz, Av. Bonifácio C. Bernardes 1494, CEP: 94930-030. E-

Mail: [email protected] Instituto Rio Grandense do Arroz3 Estagiário


concentrando a floração dos 76 aos 95 dias após a emergência. Para o processo de seleção de famílias em função do ciclo, a variabilidade observada é de fundamental importância, pois permite situar as famílias dentro do intervalo preferencial preconizado nos programas de melhoramento genético. A média dos ciclos das 50 famílias selecionadas foi inferior à média das testemunhas, indicando que as mesmas se situam dentro do intervalo preferencial, com tendência para ciclo curto.

Os resultados dos parâmetros relacionados à qualidade de grãos constam da Tabela 2. Para teor de amilose, ocorreu predominância de valores que caracterizam amilose alta, o que é desejável para o processo de seleção, pois materiais com teores de amilose intermediários e baixos são indesejáveis por estarem associados com características de grãos pegajosos após o processo de cocção. Para essa característica, a variabilidade foi pequena.

Para centro branco dos grãos, ocorreu variabilidade entre as famílias, com valores da distribuição de freqüência oscilando entre 0,0 e 3,0 e maior concentração entre 0,0 e 1,0. Linhagens com valores próximos de 0,8 ou superiores são descartadas pelos critérios do Programa de Melhoramento do IRGA, por resultarem em grãos de baixa aceitação no mercado consumidor. Verifica-se, portanto, que a maior parte das famílias apresentam bom comportamento para a variável centro branco.

Os resultados da avaliação para a temperatura de gelatinização dos grãos, apresentaram uma distribuição de famílias em todos os níveis da escala. Pela distribuição de freqüência e observa-se maior ocorrência de famílias com temperatura de gelatinização baixa, totalizando 104 famílias ou 47,70 % do total. Outras 97 famílias apresentaram níveis médio e baixo/médio. Esses resultados, juntamente com os valores da amilose e centro branco, demonstram bom desempenho da população para as características de qualidade.

Tabela 1 . Dados das avaliações e seleção de famílias SO:2 de arroz irrigado para as variáveis floração e produtividade. IRGA/EEA, Cachoeirinha, RS, 2009.

DAE: Dias após emergência.

Tabela 2. Dados das avaliações de famílias SO:2 de arroz irrigado para as variáveis temperatura de gelatinização, centro branco e amilose. IRGA/EEA, Cachoeirinha, RS, 2009.

Temperatura de Gelatinização Centro Branco 1 Amilose 2

Classes Nº de Famílias Classes Nº de Famílias Classes Nº de FamíliasBaixa 104 0,0 a 0,5 90 Baixa 4Baixa/Média 42 0,6 a 1,0 65 Intermediaria 6Média 55 1,1 a 1,5 49 Alta 208Baixa/Alta 8 1,6 a 2,0 12 - -Média/Alta 4 2,1 a 2,5 2 - -Alta 5 2,6 a 3,0 - - -

Parâmetros Floração (DAE) Produtividade (kg ha -1)Média geral das 179 famílias 83,19 7.331

Média das testemunhas 85,92 8.657Média das 50 famílias selec. 79,96 8.818

Diferença entre a média geral e a média das famílias selecionadas - 1.487

Probabilidade - 0.0024CV (%) - 11,49

1 Avaliação visual do índice de centro branco segundo a escala de 0 a 5, onde: 0=grão translúcido, 5=grão opaco; 2Amilose alta: ≥ 28; Amilose intermediaria: 23 a 27; Amilose baixa: ≤ 22.

Os dados de produtividade são apresentados nas Tabelas 1 e 3 e Figura 2. Das 218 famílias que compuseram o experimento, 39 famílias foram eliminadas por problemas de germinação das sementes.

Os resultados de produtividade apresentam distribuição normal entre as famílias avaliadas. Diversas famílias apresentaram produtividade superior as médias das duas melhores testemunhas. Os dados da análise estatística apresentam três famílias com produtividade superior à melhor testemunha e outros 34 com produtividade superior à segunda melhor testemunha, indicando que as mesmas apresentam bom potencial produtivo.

A seleção de famílias, que irão compor o próximo ciclo de recombinação, ocorreu com base na produtividade, sendo selecionadas as 50 mais produtivas, o que determinou uma pressão de seleção de aproximadamente, 25 %.

Figura 1. Distribuição de freqüências de famílias SO:2 para número de dias da emergência à floração. IRGA/EEA, Cachoeirinha, RS, 2009.

0

20

40

60

80

100

120

Nº d

e Fa

míli

as

70-75 76-80 81-85 86-90 91-95 96-100 101-105

Florescimento (DAE)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Nº d

e fa

míli

as

3.0 - 4.5 4.5 - 6.0 6.0 - 7.5 7.5 - 9.0 9.0 - 10.5 10.5 - 12.0

Rendimento (t ha-1)

Figura 2. Distribuição de freqüências de famílias SO:2 para rendimento de grãos (kg ha -1). IRGA/EEA, Cachoeirinha, RS, 2009.

Tabela 3 . Produtividade (kg ha -1) das 50 famílias selecionadas e das médias das testemunhas. IRGA/EEA, Cachoeirinha, RS, 2009.

Tratamento Produtividade Tratamento Produtividade Tratamento Produtividade25 11,015 38 8,791 138 8,37555 10,310 66 8,775 153 8,36722 10,066 193 8,765 T2² 8,358T1¹ 10,055 64 8,730 159 8,335145 9,902 187 8,720 155 8,320144 9,891 76 8,673 84 8,313191 9,758 142 8,664 180 8,28926 9,701 124 8,654 108 8,234

197 9,605 119 8,642 3 8,167160 9,583 101 8,637 77 8,15333 9,458 178 8,599 110 8,12427 9,362 194 8,577 96 8,113

140 9,302 63 8,505 172 8,089147 9,216 56 8,449 57 8,07259 9,044 126 8,406 6 8,061

123 9,038 62 8,385 51 8,05471 8,976 31 8,378 T3³ 7,55987 8,895 24 8,375

Tratamento = Nº da família. (1)Testemunha = IRGA 417; (2)Testemunha = IRGA 424; (3)Testemunha = IRGA 410.

CONCLUSÕES

As famílias SO:2 da população avaliada, mostram variabilidade suficiente para que a seleção quanto às características estudadas, possa ser efetiva, oferecendo boas perspectivas, no Programa de Melhoramento Genético do IRGA.


RANGEL, P.H.N. et. al. SELEÇÃO RECORRENTE EM ARROZ IRRIGADO NO BRASIL.Goiânia, GO. 1995, 24P ( Guia Prático).

SOCIEDADE SUL-BRASILEIRA DE ARROZ IRRIGADO (SOSBAI). Arroz Irrigado: Recomendações Técnicas da Pesquisa para o Sul do Brasil. Pelotas: SOSBAI, 2007, 164 P.

FEHR, W.R. Principles of cultivar development: Theory and Technique. New York: Macmillan Publishing, 1987. v.1. 536p.

18. AVALIAÇÃO DE PRODUTIVIDADE DE GRÃOS NO DESENVOLVIMENTO DE CULTIVARES DE ARROZ IRRIGADO PARA A

REGIÃO SUBTROPICAL BRASILEIRA

Bruna Carla Fagundes Crispim31, Orlando Peixoto de Morais32, Ariano Martins de Magalhães Jr 3, Francisco Pereira de Moura Neto2, Paulo Ricardo Reis Fagundes 3, Péricles de Carvalho Ferreira Neves 2, Paulo Hideo Nakano Rangel2

Palavras-chave: melhoramento genético, resposta à seleção, variação genética

INTRODUÇÃO

A maior parcela da produção de arroz do país é proveniente do ecossistema várzeas, onde a orizicultura irrigada é responsável por 77,0% da produção nacional deste cereal (www.cnpaf.embrapa.br), sendo considerada um estabilizador da safra nacional, uma vez que não é tão dependente das condições climáticas, como no caso dos cultivos de terras altas (GUIMARÃES et. al., 2006). Uma significativa parcela da produção de arroz no ecossistema ‘várzeas’, no Brasil, é procedente do Rio Grande do Sul, que, em 2008/09, contribuiu com 61,5% do total de arroz produzido no país (SANTOS, 2009).

O uso de cultivares melhoradas, juntamente com boas práticas culturais, tem garantido alta produtividade à lavoura de arroz irrigado da região Sul. Segundo LOPES (2002), o potencial produtivo das cultivares utilizadas no Rio Grande do Sul encontra-se na faixa de 10 a 12 t ha-1, portanto, bem acima das médias obtidas pelos produtores de arroz em suas lavouras. Esta constatação mostra que, mantido o atual estágio de manejo, o impacto de novas cultivares mais produtivas será menor do que ocorreu no passado.

Os programas de melhoramento de plantas têm sempre, como um dos principais objetivos, o aumento da produtividade. No caso do arroz irrigado no Rio Grande do Sul, isto não tem se mostrado muito evidente e uma das possíveis causas para o reduzido ganho genético foi atribuído por RANGEL et al. (1996) à estreita base genética das populações utilizadas nos programas de melhoramento. A principal conseqüência da diminuição da diversidade genética é a redução das possibilidades de ganhos adicionais devido à seleção, uma vez que os melhoristas passam a manejar um conjunto gênico de tamanho limitado, conforme reconhecido por HANSON (1959), há cerca de meio século. Não é suficiente, contudo, aumentar a diversidade genética das populações sob melhoramento. É fundamental empregar, adicionalmente, estratégias que privilegiem a seleção direta para produtividade de grãos (MORAIS, 1995). No Brasil, os programas atuais de melhoramento de arroz vêm explorando procedimentos alternativos visando diversificar as populações de trabalho e obter respostas mais significativas das práticas de seleção. Uma das práticas introduzidas na implementação do programa de melhoramento de arroz irrigado da Embrapa é avaliação precoce para produtividade de famílias derivadas de plantas selecionadas nas fases iniciais do processo de segregação, F2 ou F3

(CASTRO et al, 2007). As famílias de melhor desempenho quanto à produtividade de grãos e que contenham pelo menos parte de seus indivíduos-membro portando as demais características de interesse ao programa são utilizadas como população-base para a extração de linhagens.

O objetivo do trabalho foi quantificar os efeitos desse procedimento no desempenho das linhagens selecionadas em gerações avançadas.

MATERIAL E MÉTODOS

Foram utilizados dados de um ensaio de rendimento de famílias (ERF), conduzido em Alegrete, RS, em 2002/03 e de dois ensaios preliminares de rendimento de linhagens (EP), sendo um deles também conduzido em Alegrete e o outro, em Capão do Leão, no sul do Estado, em 2004/05. As famílias do ERF, em número de 186, eram derivadas de plantas selecionadas em F2 e se encontravam

31 Aluna do curso de mestrado em Agronomia da Universidade Federal de Goiás, Goiânia, GO. E-mail: [email protected] Embrapa Arroz e Feijão3 Embrapa Clima Temperado

http://www.cnpaf.embrapa.br/

na geração F4 tendo sido conduzidas por bulk dentro de F3 (famílias F2:4). As linhagens do EP correspondiam a 343 famílias F5:7 (consideradas fixadas e homogêneas, por derivarem de plantas na geração F5) e pertenciam a dois grupos, sendo 195 delas selecionadas em 24 famílias (F2:5) de melhor desempenho produtivo no ERF de 2002/03 e 148 outras linhagens derivadas também de plantas F5

pertencentes, contudo, à famílias selecionadas sem informações de produtividade de grãos.Os ensaios foram conduzidos em blocos aumentados de Federer (FEDERER, 1956),

utilizando cinco testemunhas como tratamentos comuns entre os blocos: BR-IRGA 409, IRGA 417 e BRS 7 Taim, nos dois anos agrícolas; BRS Bojuru em 2002/03 (ERF) e BRS 6 Chuí em 2004/05 (EP). As parcelas constituíam de quatro fileiras de cinco metros, semeadas no espaçamento de 25 cm, com cerca de 80 sementes por metro de sulco. Nesse trabalho, foram utilizados dados apenas de produção de grãos, mas outras características foram também avaliadas, como duração do ciclo, altura de planta, intensidade de acamamento, incidência de doenças e qualidade de grãos. As análises conjuntas das duas gerações de ensaios foram implementadas utilizando sistema computacional SAS (Statistical Analysis System), por meio de seu procedimento GLM (SAS INSTITUTE 2002). Os tratamentos foram classificados em cinco grupos: testemunhas (excluindo a BRS Bojuru), famílias selecionadas no ERF (FS_ERF), famílias eliminadas no ERF (FE_ERF), linhagens do EP originadas das famílias selecionadas no ERF (ERF/EP); linhagens do EP selecionadas em outras populações não avaliadas no ERF (EP/N_ERF); e BRS Bojuru, que foi considerada como um sexto grupo, incluída na análise estatística apenas para imprimir maior robustez no ajuste devido aos efeitos de blocos no ERF.


Observa-se na, Tabela 1, que as 24 famílias selecionadas no ERF produziram quase 1.600 kg/ha (22,9%) a mais que o grupo eliminado e que, pelo menos aparentemente, quase toda a variabilidade genética existente entre as famílias correspondia à variação presente entre os dois grupos, pois não há evidências de variação significativa dentro de cada um desses dois grupos. O grupo de famílias selecionadas, FS_ERF, em média foram tão produtivas quanto às cultivares testemunhas elites. Apesar da pouca ou nenhuma variância genética entre os representantes desse grupo, havia variação não explorada dentro de cada unidade de seleção (família selecionada) e que deveria aumentar-se ainda mais ao passar de F2:4 para F2:5, na geração seguinte. De fato, considerando uma população biparental, estima-se que dentro de uma F2:5, há 46,7% de toda a variação genética aditiva possível entre plantas F5 de uma população conduzida sem seleção em F2 e em gerações intermediárias (SOUZA Jr, 1989).

Em F5, praticou-se a seleção de plantas individuais em um viveiro de seleção (VS), cujas progênies foram avaliadas em um ensaio de observação de linhagens F5:6 (EOL). Tanto no VS como no EOL, as avaliações foram, como usualmente é feito, baseadas apenas em julgamentos visuais, ou seja, na aceitação fenotípica geral, que inclui características relacionadas com a produtividade de grãos, sanidade, resistência ao acamamento, classe de grão etc. De uma fase para outra, mudou-se apenas a unidade de seleção, que, no VS, é representada pela planta e no EOL, por uma parcela (quatro linhas de três metros, espaçadas de 25 cm). Já se esperava que as seleções realizadas nessas duas fases não iriam repercutir na produtividade das linhagens nos ensaios de rendimento futuros, pois a seleção baseada em avaliação visual é considerada efetiva apenas para características de alta herdabilidade (CUTRIM, 1997). Os resultados da Tabela 1 confirmam essas expectativas, pois, em média, as linhagens do EP oriundas do grupo FS_ERF (ou linhagens EP/ERF) não foram significativamente mais produtivas que esse grupo. As linhagens não derivadas do grupo FS_ERF também não diferiram, em conjunto, do grupo testemunha, mas comportaram-se como significativamente menos produtivas que o grupo FS_ERF. Se não houvesse separado as 186 famílias avaliadas do ERF em dois grupos, pelo critério produtividade de grãos, provavelmente a média das linhagens que seriam delas obtidas não diferiria da média geral dessas famílias, que foi de 7.175 kg/ha. Nesse caso, dificilmente obter-se-ia um grupo de linhagens tão produtivas quanto ao grupo EP/ERF. Assim, a grande vantagem do ERF foi identificar um grupo de famílias que constituiu uma população-base elite para a extração das linhagens EP-ERF.

O teste F e, com menor evidência, a estimativa de coeficiente de variação genética da Tabela 1 sinalizam razoável nível de variação entre as linhagens dentro do grupo FS_ERF (Tabela 1),

certamente em função da variação genética entre plantas dentro das famílias F2:5, explorada no VS. Das 195 linhagens do EP/ERF (derivadas de FS_ERF), oito produziram significativamente menos que

Tabela1. Produtividade de grãos (prod) de grupos genéticos avaliados e probabilidade da estimativa de F (P>F) para variação entre tratamentos dentro dos grupos e coeficiente de variação genética dentro dos grupos (CVg.).Grupos Genéticos Prod (kg/ha)1 P>F CVg (%)FS_ERF (famílias selecionadas no ERF 2002/03) 8564 ab 1,00 *FE_ERF (famílias eliminadas no ERF 2002/03) 6969 c 0,99 *Lin EP/ERF (Linhagens do EP derivadas de FS-ERF) 8798 a <0,01 7,01Lin EP/N_ERF (Linhagens do EP de outras origens) 8234 b <0,01 7,30Testemunhas (BR-IRGA 409, IRGA 417, BRS 7 Taim e BRS 6 Chuí) 8589 ab <0,01 5,24CV(%) 18,17% - -*Estimativa negativa da variância genética.1Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, significativamente, pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

as testemunhas, mas nove superaram, também significativamente, esse mesmo grupo de cultivares Na tabela 2 é apresentado a relação das linhagens do EP que se mostraram mais produtivas que as testemunhas BR-IRGA 409, IRGA 417, BRS 7 Taim e BRS 6 Chuí, consideradas em conjunto. Todas são derivadas do grupo FS_ERF. Verifica-se que cinco delas apresentaram médias de produtividade elevadas, acima de 11 t ha-1, e significativamente distintas da média do grupo FS_ERF. Quatro dessas

Tabela 2. Relação de nove linhagens do EP/ERF mais produtivas que as cultivares-testemunha.Linhagens Identificação genealógica CRUZAMENTO Produtividade (kg/ha)1

BRA 040081 CNAx8148-B-14-B-B-35-B IRGA 417/CNA7830 12984 aBRA 040079 CNAx8172-B-1-B-B-9-B IRGA 417/CNA7830 11994 abBRA 040311 CNAx8108-B-13-B-B-30-B Javaé/CNAi9039 11793 aBRA 040257 CNAx8148-B-14-B-B-20-B Diamante/CNA8642 11583 aBRA 040075 CNAx8148-B-14-B-B-31-B IRGA 417/CNA7830 11320 abBRA 040286 CNAx8206-B-11-B-B-12-B IRGA 417/CNA7830 11235 aBRA 040308 CNAx8206-B-11-B-B-11-B BRS 7 Taim/CNAi9050 11208 aBRA 040307 CNAx8133-B-7-B-B-9-B BRS 7 Taim/CNAi9050 10918 abBRA 040272 CNAx8148-B-14-B-B-35-B IR22/CNA8502 10917 abFamílias selecionadas no ERF 2002/03 - 8564 bcTestemunhas - - 8589 cCV(%) 18,171Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, significativamente, pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

Tabela 3. Número de dias para a floração média (FLO), altura de planta e incidência de acamamento (ACA) e produtividade de grãos de cinco linhagens derivadas das famílias selecionadas no ERF 2002/03 (FS_ERF). Média de seis ensaios, ano agrícola 2007/08.

Genótipos FLO (dias) Altura (cm) ACA (1-9)1 Produtividade (kg/ha)2

BRA040081 90 89 1 10103 aBRA040079 89 84 1 9629 aBRA040076 85 81 1 9421 aBRA040075 92 85 1 8734 abBRA040286 88 87 1 8755 abBRS 7 Taim 94 79 1 7913 bIRGA 417 90 82 1 7557 bCV(%) . . . 14,621Notas de 1(sem acamamento) a 9 (mais de 50% das plantas acamadas)2Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si, significativamente, pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

linhagens foram avaliadas em ensaios mais avançados, inclusive em ensaios de valor de cultivo e uso, VCU (Tabela 3), em que confirmaram o bom desempenho revelado no EP. Nos VCUs de 2007/08, três linhagens, BRA040081, BRA040079 e BRA040076, superaram as melhores testemunhas, significativamente. São linhagens de ciclo precoce a médio, altura baixa e de boa resistência ao acamamento, além de boa qualidade de grãos. Em 2008/09, a primeira delas voltou a superar significativamente todas as testemunhas (BRS Querência, IRGA 417 e BRS 7 Taim; dados não apresentados) e a equipe de melhoramento de arroz irrigado da Embrapa já está convencida da conveniência do seu lançamento para cultivo no Rio Grande do Sul, o que deverá contribuir para obtenção de novos avanços na produtividade da cultura no Estado.

CONCLUSÃO

A seleção de famílias F2:4 de arroz irrigado, baseada em resultados de produtividade de grãos, contribui para a obtenção de linhagens superiores quanto à essa característica.


CASTRO, A P.; CUTRIM, V. A; MORAIS, O P.; NEVES, P. C. F; CORDEIRO, A C. C. Seleção precoce em arroz. Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado, 4, Reunião da Cultura do Arroz Irrigado, 27, Pelotas, RS. Anais... Pelotas-RS: Orium Agro, 2007, CD-rom,.CUTRIM, V. A; RAMALHO, M. A P.; CARVALHO, A M. Eficiência da seleção visual na produtividade de grãos de arroz (Oryza sativa L.) irrigado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.32, n.6, p.601-606, 1997. GUIMARÂES, C. M.; SANTOS, A. B.; MAGALHÂES JÚNIOR, A. M. de M.; STONE, L. F. Sistema de Cultivo. In: SANTOS, A. B.; STONE. L.F.; VIEIRA, N. R. de A. (Ed.). A cultura e arroz no Brasil. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2006. p. 53-96.FEDERER, W.T. Augmented (or hoonuiaku) designs. Hawaiian Planters' Records, Aiea, v. 55, p. 191-208, 1956. HANSON, W. D. Theoretical distribution of the initial linkage block lengths intact in the gametes of a population intermated for n-generations. Genetics, Baltimore, v. 44, p. 839-490, 1959.LOPES, S. I. G. Avaliação dos parâmetros genéticos da população de arroz irrigado CNA 11 e da divergência genética entre os genitores.Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Faculdade de Agronomia, Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia, 2002. 100p (Tese Doutorado)MORAIS, O. P. de. Fatores ecofisiológicos e genéticos que afetam o melhoramento deo arroz para maior rendimento. In: pinheiro, B. da S.; Guimarães, E. `P. (eds.). Arroz na América Latina: perspectiva para o incremento da produção e do potencial produtivo. IX Conferência Internacional de Arroz para a América Latina e o Caribe e V Reunião nacional de pesquisa de Arroz, Goiânia, Goiás, Brasil, 21-25 de março de 1994. Documentos, 60. Empresa Brasileira de pesquisa Agropecuária-Centro Nacional de Pesquisa de Arroz e feijão. Goiânia: Embrapa-CNPAF. 1995. P. 83-91.RANGEL, P. H. N.; GUIMARÃES, E.P.; NEVES, P.C.F. Base genética das cultivares de arroz (Oryza sativa L.) irrigado do Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.31, n.5, p.349-357, 1996.SANTOS, R. C. G. Cenário do mercado atual. Cachoeira do Sul: Casa Brasil Editores Ltda, Planeta Arroz, Ano 10, Edição 30. 2009SAS Institute. SAS/STAT Software: changes and enhancements through release 9.1. Cary, NC: SAS Institute Inc. 2002.SOUZA Jr, C. L. Componentes da variância genética e suas implicações no melhoramento vegetal. Piracicaba: FEALQ, 1989. 134p.

19. AVALIAÇÃO PRECOCE DE RENDIMENTO DE GRÃOS NA OBTENÇÃO DE LINHAGENS DE ARROZ IRRIGADO

Adriano Pereira de Castro33, Veridiano dos S. Cutrim(1), Antônio Carlos C. Cordeiro(34), Orlando P. de Morais(1), Jaison Pereira de Oliveira(1).

Palavras-chave: melhoramento genético, avaliação de rendimento, cultivares superiores.

INTRODUÇÃO

Aproximadamente 150 milhões de hectares são cultivados com arroz anualmente no mundo, produzindo cerca de 590 milhões de toneladas (FAO, 2008). O Brasil é o maior produtor de arroz fora da Ásia, com uma safra anual de aproximadamente 12 milhões de toneladas, quase toda obtida de dois sistemas de cultivo: várzeas com irrigação e terras altas em condições de sequeiro. O arroz irrigado é cultivado no Brasil em dois principais centros: o Sul do País e as várzeas tropicais do Centro-Oeste, Norte e Nordeste. O cultivo nas áreas tropicais é relevante devido ao potencial de expansão da produção, inclusive com a possibilidade de dois cultivos por ano em algumas áreas.

O arroz irrigado da região tropical possui alguns entraves que prejudicam sobremaneira a produção. A brusone é considerada o maior fator restritivo no estado do Tocantins (TO), e em plantios tardios em algumas regiões do Mato Grosso do Sul (MS). Por outro lado, a brusone é menos importante no estado de Roraima (RR), na região de Flores de Goiás (semeadura realizada no período seco) e na região Nordeste. As doenças mancha-de-grãos e queima-da-bainha, consideradas pouco importantes até recentemente, já causam danos ao arroz e aumento nos custos de produção no arroz irrigado no vale do Araguaia, comparáveis à brusone. Em regiões próximas ao Pantanal Matogrossense e em TO, observa-se alta incidência de insetos-praga, principalmente percevejos do grão (Oebalus sp.) e do colmo (Tibraca sp). O controle depende de práticas de manejo das suas populações.

O programa de melhoramento do arroz irrigado para áreas tropicais da Embrapa têm lançado periodicamente novas cultivares no mercado. As cultivares BRS Jaçanã, lançada no mercado em 2007, e BRS Tropical, em fase de produção de sementes com previsão de lançamento neste ano, são tolerantes à brusone. Todavia, apesar dos progressos já alcançados, há necessidade de um trabalho contínuo no desenvolvimento de novas cultivares. O melhoramento genético do arroz irrigado da Embrapa tem se focado no aprimoramento de algumas características, como a obtenção de cultivares com resistência mais duradoura à brusone. Essa característica deve estar associada a uma boa qualidade e, elevada capacidade produtiva de grãos, boa arquitetura de plantas, precocidade e resistência a outras doenças.

Com o intuito de identificar famílias com alto potencial produtivo na fase inicial, implementou-se a seleção precoce de rendimento. A principal vantagem dessa metodologia consiste na eliminação de famílias inferiores, de maneira precoce dentro do processo de avanço de gerações. Essa seleção é empregada durante as gerações F2 e F3:5.

O objetivo deste trabalho foi verificar a eficiência da avaliação precoce de rendimento dos grãos em Ensaios de Rendimento de Famílias (ERFs) para a obtenção de linhagens mais produtivas no Ensaio Preliminar (EP) no programa de melhoramento do arroz irrigado para condições tropicais da Embrapa.

MATERIAL E MÉTODOS

O ERF é um ensaio multilocal onde cada família é avaliada quanto ao rendimento de grãos e outras características qualitativas de interesse. Os locais de instalação desses ensaios foram Goianira (GO), Formoso do Araguaia (TO) e Boa Vista (RR). Esses ensaios permitem a identificação das famílias mais produtivas, as quais são exploradas para extração de linhagens.

Três gerações após o ERF, foram realizados os EPs, seguido dos ensaios de rendimento (ER) e ensaios de valor de cultivo e uso (VCU). O ensaio preliminar de arroz irrigado tropical é composto por

33 Pesquisador, Embrapa Arroz e Feijão, Rod. GO-462, Km 12, CP.179, 75375-000, Santo Antônio de Goiás, GO. [email protected] Embrapa Roraima


aproximadamente 100 linhagens a cada ano. As melhores linhagens após os ensaios VCU (pelo menos dois anos em diversos locais), são lançadas como novas cultivares.

O delineamento experimental utilizado nos ensaios foi o de blocos aumentados de Federer composto por parcelas de 4 linhas de 5 metros. Os dados dos ERFs referentes às safras de 2002/2003 e 2003/2004 e ensaios preliminares das safras de 2005/2006 e 2006/2007 foram analisados individualmente e em conjunto através do programa SAS (Statistical Analysis System), por meio de seu procedimento GLM (SAS Institute 2002).

Nos ERFs foram avaliados o vigor inicial, resistência à brusone, altura de planta, acamamento, produtividade e qualidade de grãos. Já nos EPs, além das características avaliadas no ERF, as linhagens foram avaliadas também quanto à resistência a brusone foliar em canteiro. Após análise conjunta e uma seleção preliminar, procedeu-se a uma avaliação rigorosa de qualidade de grãos.


Após as análises, as 40 linhagens mais produtivas nos diferentes EPs tiveram suas produtividades comparadas com o desempenho alcançado nos respectivos ERFs. A correlação entre os resultados obtidos entre os diferentes ensaios foi determinada para os dois conjuntos de ensaios, permitindo a análise da eficiência da utilização de ensaios de rendimento em gerações precoces.

As correlações observadas entre os dois conjuntos de ERFs e EPs considerados neste trabalho foram de baixa magnitude (-0,01 e 0,26) indicando não haver significância (p < 0,05) na correlação entre as melhores famílias dos ERFs e as melhores famílias dos EPs. Na Tabela 1 pode-se verificar essa baixa correlação através dos contrastes encontrados com relação ao ranqueamento das linhagens (EP) e famílias (ERF) de mesma genealogia. Apesar de algumas famílias do ERF estarem mal ranqueadas, as mesmas foram selecionadas e deram origem a linhagens componentes do EP correspondente.

Estes resultados revelam que o ranqueamento das famílias tem sido considerado apenas parcialmente no momento de se selecionar ou descartar cada uma das famílias. Outras características além da produtividade, principalmente tolerância à brusone, têm grande importância e podem determinar a continuidade ou não das famílias no programa de melhoramento. Assim, uma família com produtividade apenas mediana, pode ser selecionada por apresentar ótimo comportamento para outras características agronômicas de interesse. Como exemplo, cita-se a família ranqueada na posição 466 do ERF safra 2002/2003 (CNAx8092-B-20-B). Essa família foi selecionada por apresentar baixa estatura, resistência ao acamamento, precocidade, ótima qualidade de grãos e boa tolerância às principais doenças, notadamente a brusone. Em uma escala de notas de 1 a 9 (1 –ausência de sintomas; 9 – morte da planta), essa família recebeu a nota 1 para brusone foliar, nota 3 para brusone de pescoço e nota 3 nas avaliações de inoculação forçada em canteiro.

Outro fator a ser considerado é o fato de cada família do ERF possuir ¾ da variância aditiva, o que possibilita que uma família selecionada no ERF dê origem a diferentes linhagens nas fases seguintes do programa de melhoramento. Esse fato pode ser exemplificado com a família de genealogia CNAx8118-B-18-B. Entre as 40 linhagens mais produtivas no EP, quatro têm origem na família supracitada, cujas produtividades variam de 7345 a 6164 kg.ha-1 com variação também para as outras características agronômicas avaliadas.

A Figura 1 representa o comportamento dos 40 conjuntos de médias entre as linhagens do EP 2005/2006 e as famílias do ERF 2002/2003 em relação à média geral. Cada ponto disposto no gráfico representa a relação entre uma família e uma linhagem de mesma origem. Pode-se observar que 17 pontos estão alocados de maneira positiva considerando o eixo X, que representa o ensaio EP. Esses pontos representam as linhagens-famílias que tiveram produtividade maior que a média do EP. Do mesmo modo, 23 pontos estão dispostos aquém do zero, representando as linhagens-famílias que tiveram produtividade menor que a média. Com relação ao eixo y, referente ao ERF, observa-se 18 famílias-linhagens alocadas positivamente, com produtividades médias superiores a média do ERF e, consequentemente, 22 famílias-linhagens com produtividade inferior à média do ERF. Esses dados corroboram a correlação encontrada entre o EP e ERF de -0,01.

Tabela 1. Produtividades de grãos das 40 melhores linhagens do EP 2005/2006 e das respectivas famílias do ERF 2002/2003. Os dados de produtividade se referem a kg.ha-1.

Genealogia Ranking EP Produtividade EP Ranking ERF Produtividade ERF CNAx8133-B-4-B 1 7864 143 5700CNAx8118-B-18-B 2 7345 2 7367CNAx8148-B-9-B 3 7333 87 6021CNAx8148-B-9-B 4 7236 87 6021CNAx8133-B-7-B 5 7218 122 5800CNAx8094-B-5-B 6 7102 433 4514CNAx8118-B-10-B 7 6939 193 5458CNAx8118-B-10-B 8 6866 193 5458CNAx8092-B-6-B 9 6811 368 4751CNAx8148-B-14-B 10 6787 37 6474CNAx8185-B-2-B 11 6776 165 5592CNAx8172-B-14-B 12 6725 200 5427CNAx8172-B-14-B 13 6718 200 5427CNAx8118-B-9-B 14 6704 11 6929CNAx8148-B-2-B 15 6693 54 6336CNAx8118-B-18-B 16 6630 2 7367CNAx8148-B-9-B 17 6628 87 6021CNAx8177-B-14-B 18 6608 1 7515CNAx8133-B-4-B 19 6552 143 5700CNAx8126-B-2-B 20 6548 263 5162CNAx8148-B-9-B 21 6518 87 6021CNAx8118-B-9-B 22 6416 11 6929CNAx8122-B-10-B 23 6390 178 5563CNAx8125-B-10-B 24 6382 169 5587CNAx8118-B-9-B 25 6361 11 6929CNAx8199-B-6-B 26 6336 61 6281CNAx8126-B-2-B 27 6330 263 5162CNAx8092-B-20-B 28 6304 466 4378CNAx8183-B-8-B 29 6290 118 5836CNAx8118-B-11-B 30 6260 282 5112CNAx8148-B-2-B 31 6259 54 6336CNAx8156-B-18-B 32 6257 154 5658CNAx8092-B-10-B 33 6256 337 4854CNAx8118-B-18-B 34 6192 2 7367CNAx8148-B-14-B 35 6191 37 6474CNAx8148-B-6-B 36 6184 137 5733CNAx8118-B-18-B 37 6164 2 7367CNAx8149-B-8-B 38 6152 284 5110CNAx8156-B-18-B 39 6138 154 5658CNAx8148-B-9-B 40 6116 87 6021BR-IRGA 409 58 5984 373 4343METICA 1 69 5849 111 5871

A resposta dos conjuntos de médias entre as linhagens do EP e as famílias do ERF em relação às testemunhas Metica1 e BR-IRGA 409 está representada na Figura 2. Comparados às médias das testemunhas, todos os pontos estão alocados de maneira positiva considerando o eixo referente ao EP, mostrando que as linhagens-famílias foram superiores às médias das testemunhas. Com relação às famílias-linhagens, eixo referente ao ERF, alguns conjuntos foram inferiores em relação às médias das testemunhas, principalmente quando comparadas à Metica1, testemunha mais produtiva. Estes dados demonstram a evolução da produtividade das linhagens após três ciclos de seleção pós-ERF.

Padrão semelhante de distribuição de dados foi encontrado para o conjunto ERF 2003/2004 - EP 2006/2007, onde a correlação encontrada foi de 0,26.

Apesar da baixa correlação apresentada entre os ERFs e os EPs nos dois conjuntos de ensaios, os ensaios de rendimento têm se mostrado úteis para o programa de melhoramento do arroz. Os resultados de produtividade, obtidos em ensaios multi-local, somados aos dados da avaliação das outras características de interesse, possibilitam ao melhorista o descarte consciente de aproximadamente 50% das famílias dos ERFs, gerando economia de recursos nas etapas posteriores do programa de melhoramento sem, no entanto, comprometer a variabilidade genética e a possibilidade de seleção de linhagens superiores.

Figura 1. Resposta em relação à média geral dos conjuntos de famílias e linhagens de mesma origem (EP2005/2006 - ERF 2002/2003).

Figura 2. Resposta em relação às testemunhas Metica1 (gráfico á esquerda) e BR-IRGA 409 (gráfico á direita) dos conjuntos de famílias e linhagens de mesma origem (EP2005/2006 e ERF 2002/2003).

CONCLUSÕES

- A correlação entre as melhores linhagens dos EPs e as famílias correspondentes dos ERFs de arroz irrigado tropical é baixa;

- A realização de avaliação precoce de rendimento dentro do programa de melhoramento é viável por permitir a seleção negativa das famílias com produtividade aquém da esperada;

- Algumas famílias selecionadas no ERF produzem linhagens superiores de grande potencial produtivo.


FAO. The State of Food and Agriculture. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome: FAO, 2008.SAS Institute. SAS/STAT Software: changes and enhancements through release 9.1. Cary, NC: SAS Institute Inc., 2002.

20. CAPACIDADE DE COMBINAÇÃO DE LINHAGENS DE ARROZ IRRIGADO

Orlando Peixoto de Morais35, Paulo Ricardo Reis Fagundes36, Péricles de Carvalho Ferreira Neves1, Ariano Martins de Magalhães Jr.2, Francisco Pereira de Moura Neto1, Jaison Pereira de Oliveira1

Palavras-chave: melhoramento genético, cruzamentos, herdabilidade

INTRODUÇÃO

A região Sul produz aproximadamente 69,7% do arroz brasileiro (Santos, 2009) e o Rio Grande do Sul responde por 88,3% do arroz colhido na região. Desde o início da década de 1990, a Embrapa vem implementando um programa de melhoramento de sua população-base de arroz irrigado, visando torná-la paulatinamente melhor adaptada às condições de cultivo da região sul-brasileira e, ao mesmo tempo, desenvolvendo cultivares capazes de prover maior eficiência à lavoura. O desenvolvimento de cultivares baseia-se na exploração de cruzamentos entre variedades e linhagens elites oriundas do próprio programa e, em menor intensidade, de outras instituições.

Com o propósito de identificar cruzamentos e famílias com alto potencial produtivo ainda nas fases iniciais das atividades de melhoramento, estabeleceu-se dentro do programa a seleção precoce baseada na exploração de informações obtidas de ensaios de produtividade de grãos. A principal vantagem desse procedimento consiste em antecipar a eliminação de cruzamentos e famílias inferiores, dentro do processo de avanço de gerações, o que possibilita uma atenção maior nas populações-elite (Castro et al, 2007). A avaliação de cruzamentos permite a estimação das habilidades combinatórias dos seus genitores, o que constitui uma forma de identificação das melhores populações deles derivadas, quanto à diversidade genética (Halluaer & Miranda Filho, 1982) e, conseqüentemente, quanto ao potencial das mesmas como fonte de linhagens recombinantes promissoras para o desenvolvimento de cultivares. Sprague & Tatum (1942) propuseram o uso dos cruzamentos dialélicos para estimar a capacidade geral de combinação (cgc) e a capacidade específica de combinação (cec).

O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de 40 linhagens de arroz como genitores de populações-base do programa de melhoramento genético da Embrapa para a região subtropical do Brasil, com irrigação por inundação.

MATERIAL E MÉTODOS

Cento e sessenta e três populações F2, oriundas de cruzamentos envolvendo 40 linhagens elites, incluindo algumas cultivares comerciais de arroz irrigado subtropical, foram avaliadas em três locais do Rio Grande do Sul: Capão do Leão, Alegrete e Uruguaiana, utilizando o delineamento experimental de blocos aumentados de Federer (Federer, 1956). As parcelas constavam de quatro linhas de 5m de comprimento, espaçadas de 25 cm e semeadas com 100 sementes por metro. As práticas de preparo do solo, adubação e de manejo da cultura adotadas seguiram as recomendações técnicas de cultivo do arroz irrigado para o a região Sul do país (SOSBAI, 2007).

Cada uma das 40 linhagens participou de pelo menos de quatro cruzamentos, mas constituindo um dialelo bastante incompleto, pois apenas 20,9% de todas as combinações híbridas possíveis foram realizadas. A versatilidade do método generalizado de análise de dialelos desbalanceados de Silva et al (2000) permitiu a estimação dos parâmetros de cgc e de cec dos genitores utilizados, relativamente à produtividade de grãos, que foi a característica selecionada para o estudo.

As médias dos cruzamentos, ajustadas para efeito de bloco, foram estimadas pela análise conjunta dos três ensaios, implementada no sistema computacional SAS (Statistical Analysis System), por meio de seu procedimento GLM (SAS Institute 2002).

Na diagonalização por congruência da matriz V-1, inverso da matriz de covariância das médias

35 Pesquisador, Embrapa Arroz e Feijão - Cx. Postal 179, Santo Antônio de Goiás, GO, CEP 75375-000. E-mail: [email protected] Embrapa Clima Temperado

ajustadas dos cruzamentos, foi utilizado o aplicativo R (www.r-project.org). Com essa operação, obtém-se a matriz congruente F, tal que FF' = V-1, empregada na simplificação do modelo linear generalizado de Gauss-Markov, empregada por Silva et al (2000). Todas as demais operações matriciais necessárias para a estimação dos parâmetros do modelo e de seus erros associados foram realizadas utilizando-se o aplicativo BrOffice.org Calc (www.broffice.org).

A matriz de restrições foi estruturada admitindo-se os seguintes cortes no espaço das soluções:

0ˆ =gp

ii∑ (uma restrição); 0ˆ =s

p

jij∑ , para cada i (p restrições); i e j variando de 1 a p, sendo p o número

de genitores. A significância das estimativas de capacidade de combinação foi testada pelo teste t.


Observou-se ampla variação entre os cruzamentos (p<0,001) na média dos três experimentos, em que as testemunhas produziram 8712 kg/ha, sem diferenças significativas entre elas. Três cruzamentos produziram significativamente mais que a média das testemunhas: IRGA 417/IRGA 420, IRGA 419/IRGA 420 e CT15672-3-2-6-3-3-4-M/BRS Pelota, que atingiram 10577, 12378 e 10561 kg/ha, respectivamente. Trinta e seis cruzamentos, 22,1% do total avaliado, produziram significativamente menos que o conjunto das testemunhas, tendo sido todos eliminados. É razoável admitir que os genitores freqüentemente presentes nesses cruzamentos (Tabela 1) não devem ter tido um bom desempenho geral como geradores de novas populações. De fato, a análise simultânea das Tabelas 1 e 2 evidencia que todos os genitores que tiveram mais de 14,3% de seus cruzamentos incluídos no grupo menos produtivos que as testemunhas (Tabela 1) não se sobressaíram quanto à cgc nem quanto à cec com pelo menos um dos genitores, exceção feita para BRS Alvorada, CT15696-3-4-3-1-4-M e C101 A51. As duas primeiras se combinaram muito bem, cgc =2913,6 (p<0,01), e o cruzamento entre ambas, produziu 9573 kg/ha. A BRS Alvorada também apresentou alta cec com a BRS Pelota, cujo cruzamento atingiu produtividade média de 10500 kg/ha. A C101 A51 exibiu cgc positiva e significativa (p<0,01), mas combinou-se mal com a CNAi9934, cgc =-2302,3 (p<0,001), cujo cruzamento produziu 6693 kg/ha. Os genitores C101 A51, IRGA 419, IRGA 417, CT15672-3-2-6-3-3-M, IRGA 420 e BRS Pelota apresentaram estimativas de cgc positivas significativas.

As estimativas de cec entre os genitores apresentadas na Tabela 2 (partida em 2a e 2b) representam desvios do comportamento médio em relação ao que se espera com base na cgc e representam medidas dos efeitos gênicos não aditivos (Cruz et. al, 2004). As maiores estimativas de cec foram observadas nos cruzamentos de BRS Alvorada com CT15696-3-4-3-1-4-M e com BRS Pelota, e de IRGA 417 com BRSGO Guará, que proporcionaram combinações genéticas de alto desempenho mediano “per se”, respectivamente 10500, 9573 e 10360 kg/ha, respectivamente. São cruzamentos que envolvem um genitor de alta cgc e outro de valor intermediário, para a mesma característica.

CONCLUSÃO

Os cruzamentos mais promissores quanto à produtividade de grãos são IRGA 417/IRGA420, IRGA 419/IRGA 420, BRS Pelota/CT15672-3-2-6-3-3-M, IRGA 417/BRS Pelota, IRGA 417/BRSGO Guará, BRS Pelota/Alvoradas e BRS Alvorada/CT15696-3-4-3-1-4-M por associarem dois genitores de alta cgc, e com estimativas de cec não negativas, ou pela presença de alta cec naqueles envolvendo um genitor com alta cgc e outro que não exibe estimativa negativa para essa característica.


CASTRO, A P.; CUTRIM, V. A; MORAIS, O P.; NEVES, P. C. F; CORDEIRO, A C. C. Seleção precoce em arroz. Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado, 4, Reunião da Cultura do Arroz Irrigado, 27, Pelotas, RS. Anais... Pelotas-RS: Orium Agro, 2007, CD-rom,.CRUZ, C.D.; REGAZZI, A. J.; CARNEIRO, PC.S. Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. Viçosa: Editora UFV, 2004, v.1. 480 p.

http://www.broffice.org/

HALLAUER, A R; MIRANDA FILHO, J. B. Quantitative genetics in maize breeding. Ames, Iowa: The Iowa State University Press, 1982. SANTOS, R. C. G. Cenário do mercado atual. Cachoeira do Sul: Casa Brasil Editores Ltda, Planeta Arroz, Ano 10, Edição 30. 2009.SAS Institute. 2002. SAS/STAT Software: changes and enhancements through release 9.1. Cary, NC: SAS Institute Inc.SPRAGUE, G. F.; TATUM, L. A. General vs Specific combining ability in single crosses of corn. Journal of the American Society of Agronomy, Washinghton, v.34, p. 923-932, 1942SOCIEDADE SUL-BRASILEIRA DE ARROZ IRRIGADO (SOSBAI). Arroz Irrigado: Recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil. Pelotas: SOSBAI, 2007,164 p.SILVA, S. A. G; MORAIS, O. P.; RAVA, C. A; COSTA, J. G. C. 2000. Método generalizado de análise de dialelos desbalanceados. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.35, n.10, p.1999-2005.FEDERER, W.T. Augmented (or hoonuiaku) designs. Hawaiian Planters' Records, Aiea, v. 55, p. 191-208, 1956.

Tabela 1 - Genitores envolvidos nos cruzamentos significativamente menos produtivos que as testemunhas (Cr<Test.), relacionando-se o número de cruzamentos avaliados envolvendo o genitor (NCr), o número de vezes (Nº) em que cada um desses genitores participou dos CR<Test. e o percentual dessa participação.

Genitores NCr Cr<Test.Nº %

L 202 4 4 100,0BRSMG Curinga 4 3 75,0BRSGO Guará 20 13 65,0CNAi8487 5 3 50,0BRS Alvorada 20 9 45,0IR72891-73-3-1, CT9882-16-4-2-3-4P-M, CT15696-3-4-3-1-3-M, CT15696-3-4-3-1-4-M 5 2 40,0CNAi9934, CNAi9935, CNAi9936, CNAi9937, Oryzica Llanos 5 6 2 33,3BRS Colosso, BRS Firmeza, BRS Talento, Keybonnet 4 1 25,0CT15696-3-4-2-1-1-M, CT15696-3-4-2-3-3-M, CT16049-7-3-2-M-M-M 5 1 20,0BRS 7 “Taim” 26 5 19,2C101 A51, CNAi9930, CNAi9931, IR 64, Lemont 6 1 16,7IRGA 419 7 1 14,3BRS Pelota 31 3 9,7IRGA 417 29 1 3,4

Tabela 2a - Estimativas de capacidade específica de combinação e de capacidade geral de combinação ( cgc , última coluna e penúltima linha) de genitores dos cruzamentos avaliados em 2005/06, do programa de melhoramento de arroz irrigado subtropical da Embrapa (Primeira parte).

Genitores IRGA 417 BRS Pelota BRS 7 “Taim” BRS Alvorada BRSGO Guará cgcCNAi8487 1238,1 977,7 -573,2 -893,8 -748,8 -525,0IR72891-73-3-1 -470,6 -599,0 657,1 . 412,5 -958,3*CT9882-16-4-2-3-4P-M -969,3 1686,3 -352,6 -57,2 -307,2 -338,6IR72895-17-2-3-2 -1357,5 1017,1 694,2 -848,4 494,6 564,6PR26305-M32 -985,9 -474,3 -762,2 402,2 1820,2 -131,0CT15696-3-4-2-1-1-M -287,3 -1824,7 614,4 512,8 984,8 -664,6CT15696-3-4-2-1-2-M 336,9 -551,5 757,6 104,0 -647,0 537,2CT15696-3-4-2-3-3-M 1706,5 77,1 -1098,8 191,6 -876,4 257,6CT15696-3-4-3-1-3-M 677,7 929,3 -2,6 -706,2 -898,2 -1147,6*CT15696-3-4-3-1-4-M -283,5 -572,9 -2252,8* 2916,6** 192,6 -381,4CT15672-12-1-2-1-3-M 305,7 -1166,7 -703,6 563,8 1000,8 247,4CT15672-3-2-6-3-3-M -1454,3 1150,3 136,4 815,8 -648,2 1129,4*CT16049-7-3-1-M-M-M -691,6 -452,0 385,1 758,5 . -872,3CT16049-7-3-2-M-M-M 31,7 -744,8 956,4 . -243,3 -443,6

cgc 1308,7* 740,2* 377,0 -503,3 -432,3

CV =18,12(%); µ = 7541 kg/ha.* e **: significativos em nível de 5 e 1%, respectivamente, pelo teste t.

Tabela 2b - Estimativas de capacidade específica de combinação e de capacidade geral de combinação ( cgc , última coluna e penúltima linha) de genitores dos cruzamentos avaliados em 2005/06, do programa de melhoramento de arroz irrigado subtropical da Embrapa (Segunda parte).

GenitoresGenitores

cgcIRGA 417 IRGA

418 IRGA 419 IRGA 420 BRS Pelota

BRS 7 “Taim” C101A51 BRS

AlvoradaBRSGO Guará

BRS Talento

BRS Colosso

BRSMG Curinga

BRS Firmeza

IRGA 418 -2038,1* . . . . . . . . . . . . 331,2IRGA 419 -192,2 -553,7 . . . . . . . . . . . 1358,3**IRGA 420 661,2 -729,3 2412,6 . . . . . . . . . . 1065,9**BRS Pelota 114,9 230,5 -2685,7** -1979,3* . . . . . . . . . 740,2*BRS 7 Taim -389,9 -326,4 . 618,9 -533,4 . . . . . . . . 377,0Oryzica Llanos 5 -1305,7 560,9 784,7 113,1 -1200,1 1047,0 . . . . . . . -1386,2**Metica 1 SC1 -734,2 392,4 -348,8 -572,4 126,4 1136,5 . . . . . . . -566,7IR 64 983,0 1310,6 -1060,6 683,8 -479,4 -1437,3 . . . . . . . 380,1BRSGO Guará 1077,9* 521,0 2540,8 -1004,8 668,0 -1048,9 . . . . . . . -432,3BRS Alvorada . 632,0 -897,2 -203,8 2722,0** -481,9 . . . . . . . -503,3CNAi9930 922,3 . . . . 1101,0 661,2 -876,6 -1574,6 . . . . 443,8CNAi9931 -661,9 . . . 833,7 594,8 509,0 147,2 -1422,8 . . . . -263,0CNAi9934 1077,9 . . . 1958,5 . -2302,3** -2293,0* 1558,9 . . . . -75,8CNAi9935 -340,4 . . . 1529,2 -417,7 945,5 -1206,3 -510,3 . . . . -139,5CNAi9936 1135,1 . . . 100,7 1183,8 25,0 -1183,8 -1260,8 . . . . 40,0CNAi9937 1028,8 . . . -275,6 148,5 161,7 -118,1 -945,1 . . . . -553,7Lemont . . -349,1 349,1 . . . 158,9 -190,6 -275,8 307,4 -618,3Keybonnet . . . . . . . . . 261,9 772,4 -452,8 -581,6 -873,3L201 . . . . . . . . . -407,3 -126,8 -243,1 777,2 703,0L202 . . . . . . . . . -13,6 -455,1 971,7 -503,1 -1177,8

cgc 1308,7* 331,2 1358,3** 1065,9** 740,2* 377,0 1529,9** -503,3 -432,3 286,1 615,7 -517,1 653,6 .

CV=18,12%; µ = 7541 kg/ha.1 SC: Soma Clone* e **: significativos em nível de 5 e 1%, respectivamente, pelo teste t.

21. VARIAÇÃO DA HABILIDADE COMBINATÓRIA EM POPULAÇÃO MANTENEDORA PARA O DESENVOLVIMENTO DE LINHAGENS A EM

ARROZ

Péricles de C. F. Neves37, James E. Taillebois38, Francisco P. M. Neto39.

Palavras-chave: Arroz híbrido, seleção recorrente, test cross.

INTRODUÇÃO

A criação de híbridos de arroz superiores, de maneira sustentável em longo prazo, depende da disponibilidade constante de genitores com elevada habilidade combinatória para produtividade e outras características varietais. O Programa Arroz Híbrido conduzido pela Embrapa e o Centro de Cooperação Internacional em Pesquisa Agronômica para o Desenvolvimento (Cirad – França) utiliza o melhoramento populacional por seleção recorrente para o desenvolvimento tanto de linhagens B/A quanto R, visando a criação de híbridos no Sistema de Três Linhagens. A seleção recorrente tem sido usada com sucesso em vários programas de melhoramento genético de arroz, para a criação contínua de genótipos superiores, notadamente no que diz respeito a características poligênicas como produtividade (Guimarães et al., 2005; Morais et al., 2008). No Programa Embrapa-Cirad populações B/A são melhoradas continuamente pela seleção de famílias S2 com elevada habilidade combinatória frente a um testador escolhido, que são recombinadas para o ciclo subseqüente, onde nova seleção será aplicada. A estratégia de seleção segue a técnica de avaliação da habilidade combinatória descrita por Taillebois et al. (2007). O objetivo deste trabalho foi avaliar test crosses de uma população desenvolvida para a criação de linhagens B/A genitoras de híbridos, do Programa Arroz Híbrido Embrapa-Cirad.

MATERIAL E MÉTODOS

Na safra 2008/2009 60 híbridos F1 (test crosses) de cruzamentos do tipo S2/testador foram avaliados em ensaio conduzido em Alegrete, RS. As famílias S2 foram representadas, nos cruzamentos, por plantas macho-estéreis resultantes da segregação do gene recessivo ms presente na população de origem. O testador foi uma população F2 oriunda do cruzamento entre duas linhagens elites R de origens genéticas distintas. Para cada família S2 foram utilizadas de 2 a 4 plantas macho-estéreis.

O delineamento experimental foi do tipo Augmented Randomized Complete Block Design (Blocos Completos Casualizados), gerado pelo software IRRISTAT (versão, 5.0.20050701). Cada um dos quatro blocos foi constituído de 15 test crosses e 5 testemunhas. As testemunhas, presentes em todos os blocos, foram três cultivares (BRS Querência, BRS Fronteira e IRGA 417) e 2 híbridos Embrapa-Cirad (H1 e H2). As parcelas foram compostas por 4 linhas de 5,0 m de comprimento espaçadas de 17,5 cm. A área útil de 1,05 m² constou das 2 linhas centrais de cada parcela, eliminando-se 1,0 m de cada extremidade. As cultivares foram semeadas na densidade de 114 kg de sementes/ha e os test crosses e híbridos na densidade de 34 kg de sementes/ha. As sementes não foram tratadas e não foi aplicado nenhum fungicida durante o ciclo da cultura.

Foram determinadas as seguintes variáveis: produtividade (13% de umidade), ciclo vegetativo (emergência a 50% de floração) e rendimento de grãos inteiros (%). A análise dos dados foi realizada com a utilização dos softwares Statbox (versão 6.40) e IRRISTAT.


A produtividade dos test crosses variou de 1,1 t/ha a 12,6 t/ha. Dentre as testemunhas, a maior produtividade média foi alcançada pelo híbrido H2, com 11,4 t/ha que foi significativamente superior à 37 Embrapa Arroz e Feijão, C.P. 179, 75375-000 Santo Antônio de Goiás, GO, e-mail: pé[email protected] Cirad.39 Embrapa Arroz e Feijão.

produtividade das demais testemunhas (Tabelas 1 e 2). O ciclo vegetativo dos test crosses variou de 86 a 100 dias, com média de 94 dias (Tabela 1).

A produtividade em relação à cultivar convencional mais produtiva, BRS Fronteira, pode ser observada na Figura 1. Nove test crosses superaram significativamente a cultivar de referência, sendo que um deles chegou a uma produtividade 41 % superior. Por outro lado, apenas três ficaram abaixo da média de BRS Fronteira. Essa ampla variação representa grande oportunidade para selecionar, da população original, famílias S2 com habilidade combinatória elevada, tanto com vistas ao melhoramento da população quanto para a extração de linhagens promissoras para a criação de linhagens B/A. Dentre os híbridos testemunhas, o H2 superou a cultivar de referência em 26%, indicando que esse híbrido pode ter potencial para recomendação na região onde foi conduzido o ensaio.

O elevado rendimento de grãos inteiros, tanto das testemunhas quanto dos test crosses, cuja variação foi de 56,0 % a 66,2 %, pode ser observado na Tabela 3. Também neste caso, quando considerado o rendimento industrial, o híbrido H2 superou significativamente as demais testemunhas (Tabelas 3 e 4).

Tabela 1. Ciclo vegetativo, produtividade e rendimento de grãos inteiros de cinco testemunhas e 60 test crosses em ensaio conduzido em Alegrete, RS, na safra 2008-2009.

Tabela 2. Análise de variância para produtividade entre as testemunhas do ensaio. CV = 8,5 %.FV GL SQ QM F PROB

Var. total 18 550403 30578 - -Testemunhas 4 428488 107122 16.02 0.0002Blocos 3 48354 16118 2.41 0.1216Residual 11 73561 6687 - -

Genótipo Ciclo(dias)

Produtividade(t/ha) Teste N-K 5%

H2 88 11.4 AH1 97 9.7 BBRS Fronteira 95 9.0 BIrga 417 86 8.6 BBRS Querência 86 7.1 CTest crosses 86← 94 →100 8.9 -

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

140%

160%

Produtividadeem

% de BRS

-FRONTEIRA

BRS-FRONTEIRA IRGA

417 BRS

-QUEIRENCIA

HIBRIDOH2

HIBRIDOH1

Testcrosses com produtividade significativamente superior à

produtividade de BRS-FRONTEIRA

Testcrosses e variedade com produtividade significativamente inferior

àprodutividade de BRS-FRONTEIRA

Figura 1. Produtividade relativa das testemunhas e test crosses tendo como referência BRS Fronteira, a testemunha com maior produtividade.

Tabela 3. Rendimento de grãos inteiros e produtividade de grãos inteiros de cinco testemunhas e 60 test crosses em ensaio conduzido em Alegrete, RS, na safra 2008-2009.

Genótipo Grãos Inteiros (%) Produtividade de Grãos Inteiros (t/ha) Teste N-K 5%H2 65.1 7.39 AH1 60.2 5.84 BBRS-Fronteira 64.8 5.79 BIrga 417 63.4 4.42 BBRS-Querencia 61.7 4.40 CTestcrosses 61.5 5.49 -

Tabela 4. Análise de variância para produtividade de grãos inteiros entre as testemunhas do ensaio. CV = 8,9 %.

FV GL SQ QM F PROBVar. total 18 251450 13969 - -Testemunhas 4 204513 51128 17.48 0.0001Blocos 3 14757 4919 1.68 0.2277Residual 11 32180 2925 - -

CONCLUSÕES

A população desenvolvida para a criação de linhagens B/A genitores de híbridos, no Programa Arroz Híbrido Embrapa-Cirad, apresenta ampla variação e alto nível de habilidade combinatória para produtividade quando em cruzamento com o testador utilizado. Essa variação pode ser explorada tanto para o melhoramento da população quanto para a extração, neste ciclo, de linhagens promissoras para a criação de linhagens B/A. Já o elevado rendimento de grãos inteiros indica que genótipos a serem extraídos dessa população deverão também resultar em híbridos promissores em rendimento industrial dos grãos, quando em combinação com genitores R.


GUIMARÃES, E. P. Population improvement: a way of exploiting the rice genetic resources of Latin America. Rome: FAO, 2005. 350p.

MORAIS, O. P. de; BRESEGHELLO, F.; CASTRO, E. da M. de; SOARES, A. A.; PEREIRA, J. A.; UTUMI, M. M.; PRABHU, A. S.; BASSINELLO, P. Z. Progressos em dois ciclos de seleção recorrente na população CG3 de arroz de terras altas. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2008. 27 p. (Embrapa Arroz e Feijão. Boletim de pesquisa e desenvolvimento on-line, 31).

TAILLEBOIS, J. E.; NEVES, P. C. F.; DOSSMAN, J.; FAGUNDES, P. R. R.; TABOADA, R.; JUSTINIANO, J. V. Técnica de avaliação da habilidade combinatória para seleção eficiente de genitores de híbridos de arroz. In: Congresso Brasileiro de Arroz Irrigado, 5.; Reunião da cultura do arroz irrigado, 27., 2007, Pelotas, RS. Anais...Pelotas, 2007, p. 149-150.

22. PROGRAMA DE MELHORAMENTO DE ARROZ HÍBRIDO DA PARCERIA INSTITUTO RIO GRANDENSE DO ARROZ / FAZENDA ANA

PAULA,SAFRA 2007/08

Antonio Folgiarini de Rosso40, Ricardo Scherer2, Lianfang Wang2, Wu Yuntian2, Yang Dongqi2, Carlos Eduardo Batista Leal2

Palavras-chave: produtividade, heterose, adaptação.

INTRODUÇÃO

A expressão da heterose ou vigor híbrido em arroz é o resultado de vários fatores, mas principalmente de características morfológicas como sistema radicular vigoroso, grande capacidade de afilhamento, maior número de grãos por panícula e grãos mais pesados. Além disso, como o híbrido é o cruzamento entre dois genótipos distintos geneticamente, pode ter maior capacidade de adaptação aos ambientes e por isso apresentar maior estabilidade de produção.

Os híbridos de arroz, inicialmente desenvolvidos como alternativa para obtenção de altos rendimentos apresentam como vantagem ainda, maior proteção para a introdução de novas tecnologias, tais como tolerância a herbicidas, melhoria da qualidade de grãos e resistência a doenças e insetos, considerando que o produtor não poderá reutilizar a semente.

No entanto, o arroz, por ser uma espécie autógama, deve envolver um sistema de macho-esterilidade como pré-requisito para exploração comercial da heterose. Atualmente, a pesquisa está sendo desenvolvida com a tecnologia de produção de híbridos de três linhas, que independe de fatores ambientais para obtenção da macho-esterilidade, e híbridos de duas linhas onde a macho-esterilidade é obtida sob condições de temperatura e fotoperíodo específicos. No Programa Arroz Híbrido da parceria IRGA / Fazenda Ana Paula utiliza-se o sistema de três linhas, que embora exija uma etapa a mais na produção de sementes e consuma mais tempo para o desenvolvimento de novas linhas macho-estéreis, apresenta como vantagem a estabilidade do sistema de macho-esterilidade.

Um dos desafios do arroz híbrido é a produção de sementes, por se tratar de um sistema mais complexo e menos eficiente do que o de variedades convencionais. Primeiramente, a produção de sementes híbridas depende de linhas macho-estéreis, mantenedoras e restauradoras oriundas de várias etapas do programa de melhoramento genético. O processo envolve também, mão-de-obra intensiva e o uso de insumos específicos para a produção de sementes. Além disso, sua multiplicação necessita ser realizada em ambientes livre de contaminantes, ou seja, áreas livres de arroz espontâneo e com isolamento físico de outras áreas cultivadas. A produção de sementes é feita em plantios escalonados e em faixas intercaladas entre as duas linhagens formadoras do híbrido. O fator crítico de sucesso é determinado pela perfeita sincronização da floração entre estas linhagens.

O objetivo deste trabalho foi descrever as principais atividades e a metodologia utilizada no desenvolvimento de cultivares híbridas de arroz para o RS, através da parceria IRGA / Fazenda Ana Paula, na safra 2007/08.

MATERIAL E MÉTODOS

As atividades do programa desta safra foram realizadas nos estados do Rio Grande do Sul (Cachoeirinha e interior do Estado), de Goiás (Flores de Goiás) e de Alagoas (Penedo).

Em Penedo, as atividades de desenvolvimento de linhas parentais (A, B e R), os cruzamentos para obtenção de novos híbridos e a multiplicação de sementes em pequena escala foram realizadas entre os meses de maio e novembro de 2008.

40 Engº. Agrº., Dr. Melhoramento Genético de Arroz Irrigado, Instituto Rio Grandense do Arroz, Av. Bonifácio C. Bernardes 1494, CEP: 94930-030. E-mail: [email protected]

2 Fazenda Ana Paula


Safra agrícola2003/042004/052005/062006/072007/08Ren

dim

ento

de

grão

s (t h

a-1)

045678910111213

TestemunhaHeterose padrão 17,6 %16,5 %29,9 % 28,4 %14,3 %

Em Cachoeirinha, foram realizadas as atividades de desenvolvimento de linhas parentais para o sistema de três linhas (A, B e R), a avaliação de híbridos e a multiplicação de sementes das linhas parentais A1 (CMS – Citoplasma Macho-Estéril) e R9 (linhagem Restauradora do híbrido 9).

Na safra 2007/08 foram conduzidos ensaios de rendimento com arroz híbrido em cinco locais no Rio Grande do Sul: Cachoeirinha, Cachoeira do Sul, Uruguaiana, Dom Pedrito e Santa Vitória. Foram avaliados cinco híbridos promissores da parceria IRGA / Fazenda Ana Paula (Híbridos 7, 9, 10, 11 e 12) quanto ao potencial produtivo, às características agronômicas e à interação genótipo x ambiente. As cultivares BR-IRGA 410, IRGA 417, IRGA 423 e IRGA 424 foram usadas como testemunhas para determinar a heterose padrão (LOPES et al., 2009).

Foram realizadas também as multiplicações de sementes da Linha A1 (CMS) e do Híbrido 9 em Flores de Goiás (GO), com o objetivo de identificar locais mais adequadas para a produção de sementes, e aumentar o volume de sementes deste híbrido promissor. Além disso, a semeadura desses genótipos nesse local visou definir as épocas (momento) de plantio mais adequadas para alcançar uma sincronização de floração entre as linhas A1 e B1 (multiplicação da linha macho-estéril) e A1 e R9 (produção de sementes do híbrido 9), considerando que é um local com características de clima e solo diferentes do RS.


Em Cachoeirinha, das 528 linhas R (restauradoras) semeadas, 514 foram colhidas para serem armazenadas no banco de germoplasma, as quais posteriormente serão utilizadas como fontes de genes em cruzamentos. Todas as 311 linhagens mais antigas do banco ativo também foram colhidas para serem mantidas no banco de germoplasma (câmara fria). Entre as 207 linhas B (mantenedoras) semeadas, foram selecionadas 102 para continuidade dos retrocruzamentos visando à transferência da característica de macho-esterilidade para estas e obter-se assim novas linhas A (CMS). Após a realização dos respectivos retrocruzamentos em Cachoeirinha, 12 linhas A foram selecionadas e consideradas completamente desenvolvidas e aptas para serem utilizadas em cruzamentos visando à identificação de novos híbridos. Este fato é de grande importância para o programa de melhoramento de híbridos, considerando-se que a pequena disponibilidade de linhas macho-estéreis é um dos grandes limitantes dos programas de híbridos.

Nos ensaios de rendimento, conduzidos em cinco locais do RS para avaliação dos híbridos promissores, o Híbrido 11 apresentou melhor desempenho, diferentemente das safras anteriores em que o Híbrido 9 havia sido o mais produtivo. Entre as testemunhas, a cultivar IRGA 424 foi a mais produtiva (LOPES et al., 2009), reduzindo a heterose padrão para 14,31 % (Figura 1).

Figura 1. Evolução da heterose padrão obtida entre o melhor híbrido e a melhor cultivar em cada safra.

LocalCac

hoeiri

nha

Cach. d

o Sul

Agudo

Rosário

do sul

Urugu

aiana 1

Urugu

aiana 2

Cachoe

irinha

Barra

do Rib.

Charquea

das

Santa

Vitória

Mostar

das

Eldorad

o do S

ul

MÉDIA

Ren

dim

ento

de

grão

s (t h

a-1)

0

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14 13,5

12,6 12,3 12,2 12,0 11,811,5

10,5 10,29,5

8,88,4

11,1

O principal fator para essa redução da heterose padrão foi a maior produtividade da cultivar IRGA 424 em relação à testemunha anterior (BR-IRGA 410).

Com o objetivo de obter mais informações a respeito do Híbrido 9, o qual tem se mostrado promissor principalmente em termos de potencial de rendimento, foram instaladas unidades demonstrativas no RS, com áreas variando entre 0,5 e 1,0 hectare, onde o mesmo mostrou produtividade média de 11,1 t/ha (Figura 2). Quanto às características de qualidade, continuam sendo realizados testes para observar a estabilidade quanto às características de cocção e os parâmetros de parboilização.

Figura 2. Rendimento de grãos do Híbrido 9 em 12 unidades demonstrativas implantadas em 10 municípios no Estado do Rio Grande do Sul, na safra 2007/08.

Em relação à produção de sementes, nesta safra foi implantado na EEA um campo de multiplicação de sementes da Linhagem A1 - CMS (A x B), com área de 0,47 ha, obtendo-se a produtividade 2.300 kg/ha. No campo de multiplicação da linhagem R9 (0,12 ha) foram colhidos 900 kg (7.500 kg/ha).

Durante o inverno, também foi realizada a multiplicação de sementes do Híbrido 9 em Flores de Goiás (GO), com o objetivo tanto de identificar local mais adequado para a produção de sementes, quanto de aumentar o volume de sementes desse híbrido promissor, visando o plantio, no verão, de unidades demonstrativas em todas as regiões orizícolas do Estado do RS. Neste campo de multiplicação, em área de 1,6 ha, foram obtidos 1.664 kg de sementes híbridas (1.040 kg/ha). Foi também multiplicada a linha macho-fértil (R9) em uma área de 2000 m², onde foi obtido 1.280 kg de semente, com produtividade média de 6.400 kg/ha.

Ainda em Flores de Goiás, foi realizada a multiplicação da linha A1 (macho-estéril), durante o verão, em 1,7 ha, obtendo-se 1.880 kg de semente (1.106 kg/ha).

CONCLUSÃO

A seleção de 12 novas linhas macho-estéreis possibilitará ampliar significativamente a obtenção de novas combinações híbridas, representando grande avanço no programa da parceria IRGA / Fazenda Ana Paula.

Entre os híbridos experimentais promissores, tem se destacado o Híbrido 9, o qual tem mostrado elevado potencial de rendimento nas diferentes regiões orizícolas do RS e uma heterose padrão em torno de 15%. Estão sendo complementadas as avaliações de qualidade de grão, relativas principalmente à cocção e parboilização.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos a colaboração técnica dos pesquisadores do Hunan Rice Research Institute.


LOPES, M. C. B.; LOPES, S. I. G.; KEMPF, D.; FUNCK, G.; LEAL, C.; OLIVEIRA, E.; RODRIGO, P., BARROZO. E.; OLIVEIRA, I. C. P. de; CREMONESE, J.; TROJAN, S.; CHAVES, A.; NEVES, G. Avaliação de genótipos de arroz híbrido do Programa de Melhoramento Genético do Instituto Rio Grandense do Arroz, na Safra 2007/08. In: Relatório Anual de Pesquisa Safra Agrícola 2007-2008. Porto Alegre: IRGA, 2009 (Relatório Técnico, 7).

23. ENSAIO COMPARATIVO DE GENÓTIPOS DE ARROZ HÍBRIDO DO PROGRAMA DE MELHORAMENTO GENÉTICO DO INSTITUTO RIO

GRANDENSE DO ARROZ, NA SAFRA 2006/07

Mara Cristina Barbosa Lopes41, Antônio Folgiarine de Rosso2, Sérgio Iraçu Gindri Lopes2, Renata Pereira da Cruz2, Dieter Kempf2, Gustavo Funck2, Carlos Eduardo Leal2, Elias Dias de Oliveira2, Paulo Rodrigo da Silva Freitas2, Elusardo Barrozo2, Izabel Cristina Panni de Oliveira2, Jorge Cremonese2, Eloy João Cordero2, Gilmar Neves2.

Palavras-chave: heterose, rendimento de grãos

INTRODUÇÃO

Um dos desafios do Programa de Melhoramento Genético do Instituto Rio Grandense do Arroz (PMIRGA) é desenvolver cultivares que apresentem alto potencial de produtividade. A exploração do vigor híbrido baseado na heterose é uma alternativa para obtenção de genótipos mais produtivos. Desta forma pode-se consolidar ganhos na produção nacional, deste cereal, sem que para isto tenha que ocorrer aumento da área plantada. O programa de melhoramento genético do IRGA em parceria com a Metropolitana Incorporações e Locação de Bens Ltda., buscam desenvolver cultivares híbridas que produzam em torno de 20 % acima das cultivares convencionais, para compensar o alto custo da semente híbrida, mantendo-se bons padrões de qualidade dos grãos. O objetivo deste trabalho foi avaliar genótipos de arroz híbrido quanto ao potencial produtivo, características agronômicas e a interação com o ambiente.

MATERIAL E MÉTODOS

Este trabalho foi realizado em experimentos de campo conduzidos em cinco locais do Rio Grande do Sul: Cachoeirinha, Cachoeira do Sul, Dom Pedrito, Santa Vitória do Palmar e Camaquã. Foram testados sete híbridos com densidade de semeadura de 50 kg ha-1 e as cultivares testemunhas IRGA 417, BR-IRGA 410, e Epagri 108, de ciclo precoce, médio e tardio, respectivamente, semeadas com densidade de 120 kg ha-1 de sementes.

O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. As parcelas mediram 5,0 m x 1,53 m com o espaçamento entre linhas de 0,17 m. A adubação de base foi efetuada conforme a interpretação da análise do solo para cada local. A adubação nitrogenada em cobertura foi na dose de 120 kg ha-1, parcelada em duas épocas, sendo metade aplicada antes da irrigação e o restante aos 50 dias após a emergência das plântulas.

Foram avaliados os caracteres relacionados ao rendimento de grãos a 13 % de umidade, ciclo, estatura de plantas, esterilidade das espiguetas, número de grãos por panícula, peso de mil grãos e parâmetros da qualidade dos grãos, como: índice de centro branco, aspecto visual dos grãos, temperatura de gelatinização, teor de amilose, rendimento de grãos inteiros e renda do benefício.

Para a variável rendimento de grãos, os dados foram submetidos à análise da variância individual e conjunta, envolvendo os dez genótipos e os cinco ambientes. A comparação entre as médias foi realizada através do teste de Duncan, ao nível de 5 % de probabilidade. Para as demais variáveis estudadas foi calculada a média dos ambientes nos quais foram avaliadas e das quatro repetições.


Os resultados obtidos através da análise da variância, para o rendimento de grãos, mostraram que houve interação significativa entre os genótipos e os locais (P <0,0001). De maneira geral, os híbridos apresentaram alto potencial de rendimento de grãos (média de 10,2 t ha-1), superando a média das cultivares testemunhas (8,5 t ha-1). Os híbridos apresentaram maior produtividade em Dom Pedrito, com média de 12,7 t ha-1 (Tabela 1). O Híbrido 9 foi o mais produtivo na maioria dos locais, exceto em 41 Engª. Agrª., MSc. Melhoramento Genético de Arroz Irrigado, Instituto Rio Grandense do Arroz, Av. Bonifácio C. Bernardes 1494, CEP: 94930-030.

E-mail: [email protected] Instituto Rio Grandense do Arroz


Camaquã onde o Híbrido 8 apresentou maior rendimento de grãos, embora não tenha ocorrido diferença estatística entre os dois genótipos. Em Cachoeirinha o Híbrido 8 e o 9 foram os mais produtivos e em Santa Vitória do Palmar os Híbridos 9, 10 e o 11 mostraram-se adaptados a este local destacando-se em termos de rendimento de grãos.

Em geral, os resultados obtidos para o rendimento de grãos dos híbridos comparado às testemunhas, vêm ao encontro do objetivo do PMGIRGA, onde o híbrido mais produtivo supera a melhor testemunha, acima de 20 %, na maioria dos locais. Neste trabalho, os resultados mostraram que o híbrido mais produtivo comparado a cultivar mais produtiva, na média de todos os ambientes, apresentou um incremento de 28,4 % (Tabela 1). Esta vantagem foi menor no município de Santa Vitória do Palmar (16,6 %) e maior em Dom Pedrito (57,7 %).

Quanto ao ciclo o Híbrido 3 foi o que apresentou o maior número de dias para atingir a plena floração, na média de todos os locais, superando a testemunha de ciclo médio BR-IRGA 410. O Híbrido 7 foi o mais precoce, comparado aos demais híbridos, sendo similar a testemunha IRGA 417. Em Santa Vitória do Palmar o ciclo foi maior para todos os genótipos avaliados, comparado aos demais locais, com média de 110 dias para atingir a plena floração (Tabela 2).

Também na Tabela 2 estão apresentados os resultados para o parâmetro estatura, sendo que os híbridos, em geral, apresentaram maior crescimento das plantas, exceto os Híbridos 7 e 10, os quaios foram similares a testemunha Epagri 108, com 93 cm de estatura de plantas, na média dos ambientes.

Os híbridos foram mais produtivos que as testemunhas, embora, na maioria dos locais, tenham apresentado maior esterilidade nas espiguetas, exceto o Híbrido 7 (Tabela 3). Este fato pode ter sido em conseqüência do número de grãos por panículas, que foi superior ao das cultivares, sendo que este parâmetro foi significativamente correlacionado, ao nível de 5 % de probabilidadde, com o rendimento de grãos em todos os ambientes (Cachoeirinha: r = 0,63*; Cachoeira do Sul: 0,47*; Dom Pedrito: 0,39*; Santa Vitória do Palmar: r = 0,70* (* = significativo ao nível de 5 % de probabilidade).

Com relação à qualidade industrial, de forma geral, os Híbridos 7 e 10 foram os que apresentaram maior rendimento de grãos inteiros, principalmente o primeiro que teve comportamento similar a melhor testemunha na maioria dos locais (Tabela 3). O Híbrido 7 apresentou melhor aspecto dos grãos, com menor índice de centro branco (Tabela 5). Para os híbridos a temperatura de gelatinização e o teor de amilose foi intermediária, exceto o Híbrido 7, o qual apresentou teor alto de amilose (Tabela 5), indicando boa qualidade de cocção, uma vez que cultivares com estas características apresentam-se com o centro dos grãos macios, secos e quando esfriam apresentam uma textura suave.

CONCLUSÃO

Os resultados encontrados neste trabalho indicam a existência de alta heterose nos híbridos selecionados no Programa de Melhoramento Genético do IRGA. Os híbridos mostram-se mais produtivos que as cultivares comerciais, porém este incremento de produtividade varia dependendo do local de cultivo. Entretanto ainda devem ser melhorados aspectos relacionados à qualidade industrial, índice de centro branco e aspecto visual dos grãos.

Tabela 1- Rendimento de grãos (t ha-1) de híbridos e cultivares testemunhas, em cinco locais do Rio Grande do Sul, safra 2006/07. IRGA / EEA, Cachoeirinha, 2009.

Genótipos Cachoeirinha Cachoeira do Sul Dom Pedrito Camaquã Santa Vitória do Palmar MédiasHíbrido 9 10,4 a1 13,4 a1 15,5 a1 8,2 ab1 11,1 a1 11,3Híbrido 8 10,4 a 10,3 b 12,3 bc 9,0 a 10,7 ab 10,6Híbrido 11 10,2 ab 11,4 b 11,6 c 8,2 ab 11,0 a 10,2Híbrido 12 9,1 c SI4 13,6 b 6,9 bc 10,9 a 10,2Híbrido 3 9,5 a-c 9,9 bc 12,3 bc 7,1 bc 10,5 ab 9,9Híbrido 10 9,3 bc 10,9 b 11,8 c 7,3 bc 9,6 b 9,7Híbrido 7 8,8 c 11,5 b 11,8 c 6,2 c 9,9 ab 9,4BR-IRGA 410 8,5 c 9,9 bc 9,6 d 7,0 bc 9,5 b 8,8IRGA 417 8,5 c 10,4 b 9,1 d 6,5 c 7,9 c 8,5Epagri 108 7,5 d 8,2 c 9,8 d 6,7 bc 8,3 c 8,1Médias 9,2 D 10,7 B 11,7 A 7,3 E 9,9 CCV % 6,3 7,7 8,2 12,6 7,8Médias cultivares testemunhas 8,2 9,5 9,5 6,7 8,6Médias dos híbridos 9,7 11,2 12,7 7,6 10,5Vantagem híbrido x testemunha (%) 21,92 29,42 57,72 28,02 16,62 28,43

1 Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem estatisticamente pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade; 2 Vantagem no rendimento de grãos do melhor híbrido em relação a melhor cultivar testemunha dentro de cada local; 3 Vantagem no rendimento de grãos do melhor híbrido, na média, em relação a melhor cultivar testemunha na média dos locais; 4 Sem informação

Tabela 2- Ciclo em número de dias da emergência a 50% e 80% da floração e estatura de plantas (cm) de híbridos e cultivares testemunhas, em cinco locais do Rio Grande do Sul, safra 2006/07. IRGA / EEA, Cachoeirinha, 2009.

Genótipos Cachoeirinha Cachoeira do Sul Dom Pedrito Camaquã Santa Vitória do PalmarFloração Estatura Floração Estatura Floração Estatura Floração Estatura Floração Estatura

50 % 80 % 50 % 80 % 50 % 80 % 50 % 80 % 50 % 80 %Híbrido 9 89 96 100 83 92 102 89 103 106 103 112 97 111 115 92Híbrido 8 89 94 105 81 93 99 89 106 100 102 112 104 111 116 97Híbrido 11 89 95 102 81 91 101 89 108 97 102 111 105 108 116 99Híbrido 12 90 95 105 81 89 102 88 104 104 103 111 103 109 113 98Híbrido 3 95 104 106 86 97 104 94 112 106 105 114 103 111 116 100Híbrido 10 88 92 98 79 86 94 85 99 97 94 99 91 101 106 85Híbrido 7 75 78 89 SI 73 97 75 94 105 79 85 90 92 95 85BR-IRGA 410 85 89 103 80 88 101 91 105 90 89 95 100 101 106 96IRGA 417 75 79 85 SI1 72 90 82 100 91 80 85 87 88 92 80Epagri 108 SI1 114 98 101 113 97 107 120 99 104 114 89 117 123 83Médias 86 94 99 84 89 99 89 105 99 96 104 97 105 110 921 Sem informação

Tabela 3- Esterilidade das espiguetas (%), número de grãos por panícula, rendimento de grãos inteiros (%) e renda do benefício (%) de híbridos e cultivares testemunhas, em cinco locais do Rio Grande do Sul, safra 2006/07. IRGA / EEA, Cachoeirinha, 2009.

Genótipos Cachoeirinha Cachoeira do Sul Dom Pedrito Camaquã Santa Vitória do PalmarEster. Gpp PMG Int. Rnd. Ester. Gpp Int. Rnd. Ester. Gpp PMG Int. Rnd. Int. Rnd. Ester. Gpp PMG Int. Rnd.

Híbrido 9 13 177 28 55 65 17 143 58 68 12 145 29 58 68 57 66 22 126 28 57 69Híbrido 8 17 169 29 52 63 11 154 59 69 19 176 29 59 69 57 67 29 129 29 55 66Híbrido 11 18 180 29 53 63 15 133 56 67 17 220 29 55 67 59 67 24 118 29 60 68Híbrido 12 20 177 28 54 62 15 134 60 68 12 154 28 60 68 59 67 23 119 28 58 67Híbrido 3 21 160 29 48 64 19 148 56 66 21 176 30 56 66 55 66 23 125 29 57 68Híbrido 10 9 183 28 56 67 12 140 64 70 10 174 28 64 70 57 68 18 152 28 59 68Híbrido 7 10 123 28 61 68 10 130 61 70 10 203 27 61 70 55 66 26 122 28 54 66BR-IRGA 410 11 177 26 57 65 17 132 59 67 10 131 28 59 67 60 69 22 105 26 62 69IRGA 417 11 94 25 62 66 18 123 63 68 10 135 27 63 68 62 68 17 89 25 55 66Epagri 108 14 118 28 54 64 9 102 57 66 13 126 29 57 66 65 69 18 103 28 60 67Médias 14 118 28 55 65 9 102 59 68 13 126 29 59 68 58 67 18 103 28 58 67Ester. = esterilidade das espiguetas; Gpp = número de grãos por panícula; PMG = peso de mil grãos; Int. = % de grãos inteiros; Rnd. = renda do benefício

Tabela 5– Índice de centro branco, aspecto visual, temperatura de gelatinização e teor de amilose, dos grãos beneficiados de híbridos e cultivares testemunhas, em amostras provenientes de Cachoeirinha, RS, safra 2006/07. IRGA / EEA, Cachoeirinha 2009.

Centro branco1 Aspecto visual2 Temperatura de gelatinização3 Amilose4

Híbrido 9 1,1 R M 27Híbrido 8 1,0 B/R M 26Híbrido 11 1,0 R M 26Híbrido 12 1,0 B/R M 25Híbrido 3 0,7 R M 24Híbrido 10 1,3 R M 27Híbrido 7 0,8 MB M 28BR-IRGA 410 1,3 R B 28IRGA 417 0,4 E B 29Epagri 108 0,6 MB M 291avaliação visual do índice de centro branco segundo a escala de 0 a 5, onde: 0=grão translúcido, 5=grão opaco; 2R: ruim, B: bom, MB: muito bom, E: excelente; 3B: baixa, M: media; 4alta: 28-32, intermediária: 23-27, baixa: <22

24. ENSAIO PRELIMINAR DE LINHAGENS DO VIVEIRO “VIOFLAR SUBTROPICAL - 2006”, SAFRA 2007/08

Sérgio Iraçu Gindri Lopes42, Mara Cristina Barbosa Lopes2, Gustavo Rodrigo Daltrozo Funck2, Gustavo Cantori Hernandes2, Sintia da Costa Trojan2, Paulo Rodrigo da Silva Freitas2, Carlos Eduardo Batista Leal2, Elias Dias de Oliveira2.

Palavras-chave: arroz irrigado, avaliações fenotípicas, qualidade de grão

INTRODUÇÃO

O programa de melhoramento genético de arroz irrigado desenvolvido pelo Fundo Latinoamericano de Arroz Irrigado (FLAR), com sede na Colômbia, em cooperação técnica com o Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA), tem como principal objetivo o desenvolvimento de cultivares de arroz irrigado com tolerância ao frio, visando atender a demanda dos países sócios do Cone Sul da América do Sul (Argentina, Brasil e Uruguai). Além do programa de tolerância ao frio, o FLAR desenvolve atividades de melhoramento genético para a região tropical da América do Sul e Caribe, onde a ênfase é o desenvolvimento de cultivares de arroz irrigado com alto potencial produtivo e adaptação às regiões orizícolas mais quentes.

A duração do ciclo da planta de arroz é influenciada pela soma térmica e pelo comprimento do dia (fotosensibilidade). De modo geral as cultivares modernas de arroz irrigado aumentam a duração do ciclo vegetativo à medida que são cultivadas em áreas com latitudes maiores. Com base nesse comportamento, observa-se grande dificuldade de aproveitamento, no sul do Brasil de linhagens desenvolvidas em ambientes tropicais de baixa latitude, devido ao ciclo ser muito longo. Entretanto, o FLAR selecionou as linhagens tropicais de ciclo excessivamente curto para as condições da Colômbia para, juntamente com as linhagens descartadas do programa temperado por ausência de tolerância ao frio, produzir o viveiro denominado de “FLAR SUBTROPICAL”.

Este trabalho teve por objetivo avaliar o rendimento e a qualidade dos grãos e outros caracteres fenotípicos das linhagens do viveiro “VIOFLAR SUBTROPICAL - 2006”.

MATERIAL E MÉTODOS

O viveiro VIOFLAR SUBTROPICAL foi introduzido no ano de 2006 e na safra 2006/07 foi cultivado na Estação Regional de Uruguaiana. Neste local foram semeadas parcelas de observação com área de 7,65 m2 e baixa densidade de plantas (60 pl. m-2), onde foram selecionadas plantas individuais, cujas sementes foram multiplicadas na Fazenda Dois Rios localizada no município da Lagoa da Confusão, estado do Tocantins, durante o inverno de 2007.

O ensaio de campo foi conduzido em Cachoeirinha e Uruguaiana, durante a estação de crescimento de 2007/08, com cultivo no sistema convencional. Os tratamentos consistiram de 30 linhagens originárias do viveiro “VIOFLAR SUBTROPICAL - 2006” e seis cultivares testemunhas, totalizando 36 genótipos. A listagem completa dos genótipos avaliados consta na tabela 1.

As parcelas mediam 1,53 m x 5,00 m e as sementes foram distribuídas em linhas espaçadas de 0,17 m com auxílio de uma semeadora de parcelas. A densidade de semeadura foi de 350 sementes aptas por metro quadrado. As datas de semeadura e de emergência, respectivamente, foram: Cachoeirinha, 09/11/2007 e 19/11/2007; Uruguaiana, 05/11/2007 e 19/11/2007.

A adubação de base foi feita de acordo com a interpretação da análise de solo. A adubação de cobertura foi composta da dose de 120 kg de nitrogênio por hectare, sendo aplicado metade da dose antes do início da irrigação e o restante por ocasião da diferenciação do primórdio da panícula. O controle das plantas daninhas e o manejo da cultura foram realizados de acordo com as recomendações da pesquisa para o arroz irrigado. A colheita foi realizada na parte central da parcela, com área útil de 4,76 m2. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com duas repetições.

42 Engº. Agrº., Dr., Melhoramento Genético de Arroz Irrigado, Instituto Rio Grandense do Arroz, Av. Bonifácio C. Bernardes 1494, CEP: 94930-030. E-mail: [email protected]

2 Instituto Rio Grandense do Arroz


Os caracteres avaliados foram: vigor inicial das plântulas, período da emergência à floração (80 %), estatura das plantas, rendimento de grãos, rendimento industrial de grãos inteiros, renda do benefício, índice de centro branco, aspecto visual do grão branco polido e reações ao excesso de ferro no solo e à brusone. Os dados de rendimento de grãos foram submetidos à análise da variância individual e conjunta e as médias foram comparadas pelo teste de Duncan a 5 % de probabilidade. Para os demais caracteres foram calculadas as médias gerais por genótipo, considerando os dois locais e as duas repetições por local. As avaliações das reações à toxidez de ferro e à brusone foram feitas nos viveiros de Camaquã e Torres, respectivamente, em duas repetições.

RESULTADOS

As datas de semeadura desses ensaios nos dois locais foram no primeiro decêndio do mês de novembro de 2007, considerando que as sementes foram multiplicadas durante o inverno no município de Lagoa da Confusão, no Tocantins, e não estavam disponíveis para semeadura no mês de outubro, que seria o mais recomendável em função do ciclo médio / longo das linhagens desse grupo. Mesmo com essa limitação os ensaios foram conduzidos de forma satisfatória e os resultados são válidos para a primeira seleção das linhagens superiores. Uruguaiana foi o ambiente mais produtivo, com média de 9,35 t ha-1 (Tabela 1).

Para o caráter rendimento de grãos houve significância estatística para a interação local x genótipo. Em Cachoeirinha a melhor linhagem foi a FL05481-7P-10-2P-2P-M-U2 seguida da FL04459-6M-21P-4M-1-U1. Neste local a cultivar IRGA 424 foi perdida por acamamento das plantas na fase final do ciclo devido à alta incidência de podridão do colmo (Sclerotium oryzae). Em Uruguaiana a linhagem mais produtiva foi a FL04534-5M-8P-4M-3P-M-U1, mas foi eliminada devido a suscetibilidade à brusone na panícula (Tabelas 1 e 2)

Na Tabela 2 constam os resultados das demais avaliações agronômicas, de qualidade dos grãos e reações à toxidez por ferro e à brusone na folha e na panícula. De modo geral destacaram-se as linhagens derivadas do cruzamento FL04459, que apresentaram alto potencial produtivo, ciclo médio (similar ao IRGA 424), porte baixo e boa arquitetura de planta. Destas foram selecionadas as três melhores nos aspectos de qualidade de grão (Genótipos FL04459-6M-21P-4M-1-1P-U4, FL04459-6M-21P-4M-2-3-U2 e FL04459-6M-21P-4M-2-3-U3), ainda que o rendimento de grãos inteiros da segunda tenha sido baixo (51 %; Tabela 2). No conjunto de todos os atributos destacou-se ainda a linhagem FL05481-7P-10-2P-2P-M-U2, que além de excelente produtividade, também apresentou alta qualidade de grãos, com rendimento médio de grãos inteiros de 63 %, índice de centro branco de 0,3 (baixo) e aspecto muito bom a excelente do grão branco polido (Tabela 2). A última linhagem entre as cinco selecionadas foi a linhagem FL05383-1P-8-2P-M-U3, que se destacou em todas as características mencionadas para a linhagem anterior, exceto índice de centro branco e aspecto físico do grão (Tabelas 1 e 2).

As cinco linhagens selecionadas apresentaram bom comportamento quanto às reações à toxidez por excesso de ferro no solo e à brusone nas folhas e nas panículas (Tabela 2).

CONCLUSÃO

A introdução do viveiro FLAR SUBTROPICAL demonstrou ser importante para o programa de melhoramento do IRGA, considerando que se observa um grupo de cinco linhagens com alto potencial produtivo, com boas características agronômicas e de qualidade dos grãos e resistência aos principais estresses (toxidez de ferro e brusone), contribuindo para a diversificação genética em futuros lançamentos de novas cultivares.


CIAT. Evaluación de la culinaria y molinería del arroz. Cali: Centro Internacional de Agricultura Tropical, 1989. 73 p.IRRI. Standard evaluation system for rice. Manila: International Rice Research Institute, 1996. 52 p.

TABELA 1 - Rendimento de grãos (t ha-1) de 30 linhagens e 6 cultivares em dois locais do Rio Grande do Sul, na safra 2007/08. IRGA / EEA, Cachoeirinha, 2009.

Genótipo1Locais e datas de semeadura

MédiaCachoeirinha2

09/11/2007Uruguaiana2

05/11/2007IRGA 424 --- 11,64 ab 11,64FL04459-6M-21P-4M-2-3-U3* 8,09 a-h 11,20 abc 9,64FL04459-6M-21P-4M-1-U3 8,52 a-e 10,54 a-e 9,53FL05481-7P-10-2P-2P-M-U2* 9,60 a 9,39 a-g 9,49FL05383-1P-8-2P-M-U2 8,35 a-g 10,43 a-f 9,39FL05383-1P-8-2P-M-U3* 8,44 a-f 10,27 a-f 9,35FL04459-6M-21P-4M-1-U1 8,73 ab 9,83 a-g 9,28FL05481-7P-10-2P-2P-M-U1 8,18 a-h 10,12 a-f 9,15FL05383-1P-8-4P-M-U4 7,28 b-i 10,89 a-d 9,08IRGA 420 7,39 b-i 10,71 a-d 9,05BR-IRGA 410 7,17 b-i 10,72 a-d 8,95FL05383-1P-8-4P-M-U3 8,68 abc 9,14 a-g 8,91FL04534-5M-8P-4M-3P-M-U1 5,91 i 11,80 a 8,85BR-IRGA 409 7,36 b-i 10,34 a-f 8,85FL04459-6M-21P-4M-1-1P-U4* 7,75 a-i 9,84 a-g 8,79FL04459-6M-21P-4M-1-1P-U2 8,40 a-g 9,19 a-g 8,79FL05383-1P-8-4P-M-U2 7,97 a-i 9,51 a-g 8,74FL05598-5P-3-1P-1P-M-U1 7,57 a-i 9,65 a-g 8,61FL05383-1P-8-2P-M-U1 7,17 b-i 10,01 a-f 8,59FL05516-8P-5-3P-2P-M-U2 7,61 a-i 9,47 a-g 8,54FL04534-5M-8P-4M-3P-M-U2 6,22 hi 10,81 a-d 8,52FL05516-8P-5-3P-2P-M-U1 7,64 a-i 9,12 a-g 8,38FL04459-6M-21P-4M-2-3-U2* 7,84 a-i 8,82 b-g 8,33FL05482-8P-4-2P-1P-M-U2 7,62 a-i 9,02 a-g 8,32FL04459-6M-21P-4M-2-3-U1 8,00 a-i 8,03 d-h 8,01FL04534-5M-8P-4M-3P-M-U3 8,30 a-h 7,66 e-h 7,98FL04459-6M-21P-4M-2-1-U1 6,59 c-i 9,26 a-g 7,93FL04459-6M-21P-4M-2-1-U3 7,24 b-i 8,59 c-h 7,92FL05383-1P-8-2P-M-U4 6,96 b-i 8,70 c-h 7,83FL05383-1P-8-4P-M-U1 6,77 b-i 8,70 c-h 7,74FL04459-6M-21P-4M-2-1-U2 6,53 d-i 8,56 c-h 7,55FL05564-8P-1-2P-2P-M-U1 8,59 a-d 5,93 h 7,26SCS 114 ANDOSAN 6,47 e-i 8,03 d-h 7,25FL05598-5P-3-1P-1P-M-U2 6,61 c-i 7,59 fgh 7,10FL05679-5P-1-3P-3P-M-U2 6,36 f-i 7,09 gh 6,72EPAGRI 109 6,33 ghi 5,93 h 6,13Média 7,55 B 9,35 A 8,464Coeficiente de variação (%) 9,90 11,10 10,762

1 Genótipos marcados com asterisco (*) foram selecionados para inserção nos ensaios de rendimento na safra 2008/09.2 Nas colunas, médias seguidas das mesmas letras minúsculas, e na linha, seguida da mesma letra maiúscula, não diferem pelo teste de Duncan a 5 %; 2 Coeficiente de variação da análise conjunta; --- Parcelas perdidas por podridão do colmo (Sclerotium oryzae) nas duas repetições.

TABELA 2 - Avaliações agronômicas, parâmetros de qualidade dos grãos e reações à toxidez de ferro e à brusone de 30 linhagens e 6 cultivares na safra 2007/08. IRGA / EEA, Cachoeirinha, 2009.

Genótipo Vigor1 Estat.2 Ciclo3 Int.4 Renda5 CB6 Asp. EEA7 Asp. URG7 Fe8 Bf19 Bf2

9 Bp110 Bp2

10

IRGA 424 5,0 95 100 66 70 0,8 --- MB 2 1 1 0 0FL04459-6M-21P-4M-2-3-U3 7,0 93 97 58 69 0,6 E B 0 1 3 0 1FL04459-6M-21P-4M-1-U3 6,5 95 101 57 70 1,4 P R 0 4 1 --- 5FL05481-7P-10-2P-2P-M-U2 6,5 96 103 65 70 0,3 MB E 0 4 4 0 0FL05383-1P-8-2P-M-U2 7,0 95 101 58 69 2,5 P --- 0 1 1 0 0FL05383-1P-8-2P-M-U3 7,0 100 106 59 69 0,5 R B 0 1 4 0 0FL04459-6M-21P-4M-1-U1 6,0 94 99 58 69 1,5 P P 0 4 1 9 5FL05481-7P-10-2P-2P-M-U1 6,5 100 98 66 70 0,8 R R 0 1 4 9 9FL05383-1P-8-4P-M-U4 6,5 99 104 55 69 1,5 P P 0 1 1 3 3IRGA 420 4,5 101 95 59 71 0,4 B MB 0 5 5 9 9BR-IRGA 410 3,5 106 95 55 72 1,3 P R 5 9 9 --- ---FL05383-1P-8-4P-M-U3 6,5 93 101 61 69 1,4 B P 0 1 1 0 0FL04534-5M-8P-4M-3P-M-U1 5,5 99 94 59 65 0,9 B R 0 1 3 9 9BR-IRGA 409 2,5 97 100 66 70 0,4 B MB 7 9 9 --- ---FL04459-6M-21P-4M-1-1P-U4 8,0 100 100 57 70 0,5 B E 0 5 4 3 7FL04459-6M-21P-4M-1-1P-U2 7,0 95 97 58 71 0,7 R E 0 5 6 3 -FL05383-1P-8-4P-M-U2 6,5 95 101 58 69 1,6 P P 0 4 1 0 0FL05598-5P-3-1P-1P-M-U1 6,5 102 106 61 68 0,6 MB E 0 0 1 0 0FL05383-1P-8-2P-M-U1 7,5 91 103 56 69 1,8 P R 0 1 1 0 0FL05516-8P-5-3P-2P-M-U2 7,0 100 110 64 70 0,2 B E 0 0 1 0 0FL04534-5M-8P-4M-3P-M-U2 5,0 100 97 55 68 0,7 B R 0 4 4 9 9FL05516-8P-5-3P-2P-M-U1 6,5 99 107 62 70 0,3 B MB 0 0 1 0 0FL04459-6M-21P-4M-2-3-U2 7,0 97 97 51 67 0,6 B MB 0 1 1 0 1FL05482-8P-4-2P-1P-M-U2 7,0 95 99 60 69 0,5 E MB 0 0 1 0 0FL04459-6M-21P-4M-2-3-U1 5,5 96 92 57 69 0,7 MB B 0 4 7 1 5FL04534-5M-8P-4M-3P-M-U3 5,5 100 94 53 67 1,0 P B 0 4 4 9 9FL04459-6M-21P-4M-2-1-U1 6,0 95 91 56 68 0,5 B MB 0 6 7 9 7FL04459-6M-21P-4M-2-1-U3 6,0 94 92 54 68 0,7 B B 0 6 7 9 9FL05383-1P-8-2P-M-U4 7,0 98 100 53 66 1,4 R P 0 1 1 0 0FL05383-1P-8-4P-M-U1 6,0 95 97 57 70 1,4 P P 0 0 1 0 0FL04459-6M-21P-4M-2-1-U2 6,0 97 92 51 67 1,0 R B 0 6 7 9 9FL05564-8P-1-2P-2P-M-U1 7,0 106 112 62 61 0,3 R MB 0 0 1 0 0SCS 114 ANDOSAN 6,0 104 112 50 67 0,3 B R 0 --- --- --- ---FL05598-5P-3-1P-1P-M-U2 7,0 103 107 59 69 0,5 MB E 0 0 1 0 0FL05679-5P-1-3P-3P-M-U2 6,0 95 113 56 67 0,3 P MB 0 0 1 0 0EPAGRI 109 5,0 101 113 47 66 0,4 MB B 0 8 7 --- ---Média geral 6,2 98 101 58 68 0,8 --- --- 0,4 2,8 3,2 2,9 3,11 Vigor inicial das plântulas (Notas de 1 a 9, sendo 1 = alto vigor e 9 = baixo vigor); 2 Estatura de planta (cm); 3 Ciclo da emergência a 80 % da antese (dias); 4 Rendimento de grãos inteiros (%); 5 Renda do benefício (%); 6 Índice de centro branco (Notas de 0 a 5; CIAT, 1989); 7 Aspecto visual dos grãos polidos, sendo EEA = Cachoeirinha, URG = Uruguaiana (Conceitos: E = excelente, MB = muito bom, B = bom, R = regular, P = péssimo); 8 Reação à toxidez por excesso de ferro no solo avaliada no viveiro de Camaquã (Notas de 0 a 9, onde nota ≥ 5 é suscetível; IRRI, 1996); 9 Reação à brusone na folha, rep. 1 e 2, onde: 0 a 3 = resistente, 4-5 = moderadamente resistente, 6-7 = moderadamente suscetível, 8-9 = suscetível; 10 Reação à brusone na panícula, rep. 1 e 2, onde: 0-1 = resistente, 3 = moderadamente resistente, 5-7 = moderadamente suscetível, 9 = suscetível (IRRI, 1996); 9 e 10 Avaliações realizadas no viveiro conduzido no município de Torres com alta pressão de inóculo; --- Dados não determinados.

25. EFEITO DO ARMAZENAMENTO NA QUALIDADE INDUSTRIAL ECOCÇÃO DOS GRÃOS DE ARROZ DAS CULTIVARES IRGA 417 E IRGA

422CL

Mara Cristina Barbosa Lopes 43, Carlos Alberto Alves Fagundes2; Márcia Arocha Gularte3, Sérgio Iraçu Gindri Lopes2, João Alberto dos Santos2.

Palavras-chave: arroz irrigado, armazenamento, qualidade de grãos

INTRODUÇÃO

Entre os projetos de pesquisa do Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA) está o desenvolvimento de cultivares para o sistema de produção CLEARFIELDTM, o qual é uma ferramenta para o controle de arroz vermelho nas lavouras de arroz. Neste sentido o Programa de Melhoramento Genético do IRGA (PMGIRGA) lançou, no ano de 2002, a cultivar IRGA 422CL, a qual foi desenvolvida através de retrocruzamentos com a cultivar IRGA 417. Esta cultivar destaca-se pela excelente qualidade de grãos e, além disso, tem se mostrado tolerante ao atraso da colheita para o rendimento de grãos inteiros (LOPES et al., 2005). Desta forma, espera-se um comportamento semelhante entre estas duas cultivares para o desempenho na qualidade industrial e de cocção dos grãos.

A adaptação local, a produtividade de grãos e a qualidade industrial e de cocção estão entre os principais objetivos no de desenvolvimento de cultivares de arroz irrigado do PMGIRGA.

As características de qualidade do grão em arroz refletem diretamente na aceitação do produto pelo consumidor e no valor de mercado. Para o consumidor brasileiro a preferência é por arroz que apresentem boa aparência do grão cru e que os grãos cozinhem rápido, com alto rendimento de panela, e apresentem-se secos e soltos após o cozimento, permanecendo macios após o resfriamento.

A qualidade industrial e culinária dos grãos está diretamente relacionada a características intrínsecas do grão, como o arranjo do amido, o teor de amilose, a temperatura de gelatinização e a maturação pós-colheita, ou seja, o arroz modifica suas características culinárias durante o armazenamento, especialmente nos três primeiros meses após a colheita, melhorando seu comportamento quanto ao rendimento industrial e ao comportamento de cocção (CASTRO et al., 1999). Se um arroz recém colhido tende a empapar durante o cozimento pode, com o passar do tempo, modificar esse comportamento e apresentar-se seco e solto após o cozimento, tornando-se mais adequado às preferências de consumo. Assim, torna-se importante o conhecimento do comportamento das cultivares comerciais para parâmetros da qualidade do arroz beneficiado polido, que é a forma comumente preferida na maioria das regiões brasileiras.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do tempo de armazenamento, após a colheita e a secagem, na qualidade industrial e de cocção dos grãos de arroz das cultivares IRGA 417 e IRGA 422CL.

MATERIAL E MÉTODOS

Para a produção dos grãos de arroz foi semeada, para cada genótipo, uma parcela de 60 m2, de onde foram coletadas as amostras. A semeadura foi realizada na Estação Experimental do Arroz (EEA), localizada no município de Cachoeirinha, no dia 03/11/2005 utilizando-se o sistema convencional de preparo de solo, em linhas e na densidade de 350 sementes aptas por m2.

A colheita foi realizada quando os grãos estavam no ponto ideal, ou seja, quando o teor de umidade dos grãos estava entre 24 e 18% em base úmida. De cada cultivar foi colhida uma amostra de 50 kg de grãos, a qual foi seca, até os grãos atingirem a umidade de 13 %, e armazenada em ambiente

43 Engª. Agrª., MSc. Melhoramento Genético de Arroz Irrigado, Instituto Rio Grandense do Arroz, Av. Bonifácio C. Bernardes 1494, CEP: 94930-030. E-mail: [email protected]

3 Profª. Drª. da Universidade Federal de Pelotas, Departamento de Ciência dos Alimentos, Laboratório de Análise Sensorial.2 Instituto Rio Grandense do Arroz


com controle de temperatura e umidade relativa do ar, para manter a umidade dos grãos estável durante o período das avaliações.

Neste estudo foram avaliadas as cultivares IRGA 417 e IRGA 422CL com amostras coletadas para as análises de qualidade em oito momentos diferentes, correspondendo aos tempos de armazenamento de: 15, 30, 45, 60, 120, 210, 300 e 390 dias após a colheita.

No Laboratório de Qualidade da EEA foram determinados os parâmetros renda do benefício e rendimento de grãos inteiros. No Laboratório de Análise Sensorial da Universidade Federal de Pelotas – UFPel foi analisado o comportamento de cocção, sendo avaliados a proporção de água utilizada para o cozimento, o tempo de cocção e os rendimentos volumétrico e gravimétrico dos grãos. Com relação às propriedades sensoriais de consumo, os atributos avaliados foram os seguintes: cor, brilho, odor, coesão, firmeza e sabor dos grãos, seguindo a metodologia de Gularte (2002) através do teste de Avaliação de Atributos, com 12 julgadores treinados. Os resultados serão apresentados através do gráfico aranha.

Para estudar os caracteres da renda no benefício, rendimento de grãos inteiros e peso volumétrico dos grãos, em função do tempo de armazenamento, foi realizada a análise de regressão com modelo não linear (equação exponencial).


Os resultados mostraram que não houve diferenças significativas entre os tratamentos para o parâmetro renda do benefício (Tabela 1). Para o rendimento de engenho as curvas de resposta ajustadas pela equação exponencial mostraram incremento na porcentagem de grãos inteiros, para ambas as cultivares, até os 60 dias de armazenamento, mantendo-se estável a partir deste ponto. A cultivar IRGA 417 foi a que apresentou maior rendimento de engenho em todas as épocas avaliadas, atingindo o rendimento máximo de 62% de grãos inteiros, superando a cultivar IRGA 422CL em 1,53 pontos porcentuais (Figura 1).

Nas análises realizadas para verificar o comportamento de cocção os resultados mostraram que a proporção de água para o cozimento dos grãos se manteve entre 2:1 e 2,1:1 (água:grãos) e o tempo ótimo para cocção foi determinado entre 15 e 16 minutos para as duas cultivares. Quanto ao rendimento gravimétrico e volumétrico, ao longo do período, a cultivar IRGA 417 foi a que apresentou maior média, mantendo uma tendência de 313 e 305%, respectivamente, a partir de 120 dias de armazenamento (Figura 2).

Os resultados obtidos para as avaliações sensoriais estão apresentados na figura 3. O atributo cor foi caracterizado em arroz branco, para ambas as cultivares, ao longo de todo o período de tempo estudado. Os melhores resultados obtidos para o atributo brilho foram até aos 60 dias, onde os julgadores caracterizaram as cultivares de arroz como regularmente brilhoso e a partir deste período em grãos de arroz levemente opacos. Já o odor das duas cultivares apresentou-se como característico a arroz branco. A soltabilidade dos grãos da cultivar IRGA 417 foi maior aos 30 e 45 dias, nos demais tempos não modificou este comportamento, mantendo-se como grãos grudados a parcialmente separados. No atributo firmeza dos grãos, ambas as cultivares se caracterizaram por apresentar grãos macios firmes, com exceção da cultivar IRGA 422CL aos 30 dias, em que os grãos apresentavam-se moles. Com relação ao sabor observou-se que foi acentuando-se como característico de arroz branco a partir dos 120 dias, apresentando tendência de maior sabor característico, para a cultivar IRGA 417.

CONCLUSÕES

- A renda do benefício não é influenciada pelo tempo de armazenamento dos grãos, para as cultivares IRGA 417 e IRGA 422CL.

- O rendimento de grãos inteiros das cultivares IRGA 417 e IRGA 422CL é influenciado pelo tempo de armazenamento dos grãos e atinge valores mais altos a partir dos 60 dias de armazenamento, estabilizando a partis deste momento.

- A cultivar IRGA 417 apresenta maior rendimento de grãos inteiros do que a IRGA 422CL, mesmo nos primeiros dias após a colheita.

- A cultivar IRGA 417 apresenta boa qualidade de cocção dos grãos, independente do tempo de armazenamento. Por outro lado, a cultivar IRGA 422CL necessita de um período mínimo de 60 dias para alcançar o mesmo padrão de qualidade de cocção da IRGA 417.- Em geral as cultivares IRGA 417 e IRGA 422CL se caracterizam por apresentar cor e odor de arroz branco, grãos regularmente brilhosos até os 60 dias de armazenamento, entretanto com grãos parcialmente separados, macios e firmes e sabor característico a arroz branco a partir de 120 dias de armazenamento.


LOPES, M.C.B.; Fagundes, C.A.; Lopes, S.I.G.; Santos, J.A. dos. Redução no rendimento de grãos inteiros em cultivares de arroz irrigado com o atraso na colheita. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 26., 2005, Santa Maria. Anais... Santa Maria: Editora Orium, 2005. p. 198-200.CASTRO, E. da M. de et al. Qualidade de grãos em arroz. Disponível em :< http: // www.cnpaf.br/ publicação/ circulartecnica/cir_34.pdf.1999. Acesso em 2009.GULARTE, M.A. Manual de Avaliação Sensorial de Alimentos. Pelotas: UFPel, 2002.

Tabela 1- Renda do benefício (%) em função do tempo de tempo de armazenamento dos grãos de arroz das cultivares IRGA 417 e IRGA 422CL, realizadas no Laboratório de Qualidade da EEA, safra 2006/07. IRGA / EEA, 2009.

Tempo de armazenamento(Dias após a colheita)

Renda do benefício por cultivar1 (%)

IRGA 417 IRGA 422CL15 68 6730 68 6645 68 6760 68 67120 69 67210 68 67300 67 66390 66 67

1não houve significância para a análise de regressão.

Figura 1- Rendimento de grãos inteiros (%) das cultivares de arroz irrigado IRGA 417 e IRGA 422CL, em função do tempo de armazenamento. IRGA / EEA, 2009.

Tempo de armazenamento (dias após a colheita)15 30 45 60 120 210 300 390

Ren

dim

ento

de

grão

s int

eiro

s (%

)

0

58

60

62

64

IRGA 417 IRGA 422CL

y = 57,31 + 5,02 (1 - e-0,050 x) r2 = 0,86y = 54,40 + 6,40(1 - e-0,083x) r2 = 0,74

IRGA 417: Máx. Int. = 62,33 %

IRGA 422CL: Máx. Int. = 60,80 %

http://www.cnpaf.br/

Figura 2 - Rendimentos gravimétrico (Rg) e volumétrico (Rv) das cultivares IRGA 417 e IRGA 422CL em função do tempo de armazenamento. IRGA / EEA, 2009.

Tempo de armazenamento (dias após a colheita)

٠ ٣٠٤٥٦٠ ١٢٠ ٢١٠ ٣٠٠ ٣٩٠

Ren

dim

ento

gra

vim

étri

co e

vol

umét

rico

(%)

٠

٢٦٠٢٦٥٢٧٠٢٧٥٢٨٠٢٨٥٢٩٠٢٩٥٣٠٠٣٠٥٣١٠٣١٥٣٢٠٣٢٥٣٣٠

IRGA ٤١٧ - Rg IRGA ٤١٧ - Rv IRGA ٤٢٢CL - Rg IRGA ٤٢٢CL - Rv

Figura 3 - Avaliação sensorial das cultivares IRGA 417 e IRGA 422CL em função do tempo de armazenamento. IRGA / EEA, 2009.

26. ENSAIO COMPARATIVO DE LINHAGENS DE ARROZ IRRIGADO DO PROGRAMA DE MELHORAMENTO GENÉTICO DO IRGA, TOLERANTES A

HERBICIDA

Mara Cristina Barbosa Lopes 44, Sérgio Iraçu Gindri Lopes2, Dieter Kempf2, Gustavo Daltroso Funck2, Jorge Cremonese2, Síntia da Costa Trojan2, Anderson da Costa Chaves2, Gilmar Neves2, Rafael Rosa Melo3.

Palavras-chave: CLEARFIELD, Imidazolinonas, Retrocruzamento

INTRODUÇÃO

O Programa de Melhoramento do Instituto Rio Grandense do Arroz (PMIRGA) tem como um dos objetivos o desenvolvimento de cultivares tolerantes a herbicida, pertencente ao grupo químico das Imidazolinonas, para o sistema de produção CLEARFIELD (CL). A utilização de cultivares que apresentem o gene que confere tolerância ao herbicida possibilita o controle químico do arroz vermelho, que causa sérios prejuízos na produção das lavouras de arroz e na qualidade do produto comercial. No Brasil, a cultivar IRGA 422CL, lançada no ano de 2002 pelo IRGA (LOPES, et al, 2004) foi a primeira a ser disponibilizada para a produção comercial neste sistema. Posteriormente foram lançadas outras cultivares tolerantes ao herbicida por outras instituições públicas de pesquisa como a Epagri em 2006 e Embrapa em 2009, bem como por empresas privadas como a Rice Tec Ltda em 2003, 2007 e 2008 e a Basf S.A em 2008.

A produção de arroz irrigado no Estado do Rio Grande do Sul (RS) está distribuída em seis regiões orizícolas denominadas como Planícies Costeiras Interna e Externa, Depressão Central, Fronteira Oeste, Campanha e Zona Sul, as quais apresentam características edafoclimáticas e problemas com a incidência de arroz vermelho, em diferentes níveis de infestação. Neste sentido, torna-se importante o desenvolvimento de novas cultivares “CL” adaptadas às diferentes regiões produtoras de arroz no RS.

Para desenvolver novas cultivares como alternativas para este sistema de produção o PMGIRGA iniciou, na safra 2001/02, um programa de retrocruzamentos envolvendo a cultivar IRGA 420, como genótipo recorrente, e a linhagem PCW16, como doadora do gene que confere tolerância ao herbicida. A cultivar IRGA 420 foi lançada pelo IRGA no ano de 1999 e apresenta como principais características uma boa arquitetura de planta, alto potencial produtivo, boa qualidade de grãos e tolerância à toxidez por excesso de ferro no solo. Além disso, apresenta folhas lisas, característica esta, importante para a redução do desgaste de equipamentos no processo de colheita e de beneficiamento dos grãos.

Assim, a conversão desta cultivar para tolerância a herbicida torna-se uma alternativa importante para lavouras que apresentem o histórico de incidência de arroz vermelho e toxidez por ferro no solo, considerando que a cultivar IRGA 422CL é suscetível a este estresse. Outro aspecto importante é que o genótipo PCW16 contém o gene que confere às plantas maior grau de tolerância, sem a ocorrência de sintomas de fitotoxicidade, desde que sejam realizadas as práticas de manejo adequadas como a época e a dose de aplicação, manejo da irrigação, entre outros fatores.

Este trabalho teve como objetivo avaliar os caracteres agronômicos das linhagens derivadas da cultivar IRGA 420 e selecionar a mais promissora.

MATERIAL E MÉTODOS

No processo de conversão da cultivar IRGA 420, após as gerações de retrocruzamento, de teste de progênie e de multiplicação de sementes as linhagens selecionadas foram incluídas nos ensaios de avaliação do Valor de Cultivo e Uso (VCU), os quais foram conduzidos nas safras 2007/08 e 2008/09. Na safra 2007/08 foram avaliadas 37 linhagens, sendo que as melhores foram selecionadas para compor 44 Engª. Agrª., MSc. Melhoramento Genético de Arroz Irrigado, Instituto Rio Grandense do Arroz, Av. Bonifácio C. Bernardes 1494, CEP: 94930-030.

E-mail: [email protected] Instituto Rio Grandense do Arroz3 Estagiário/IRGA


o ensaio da safra 2008/09. Portanto, no experimento conduzido na safra 2008/09 foram avaliadas dez linhagens avançadas, sendo nove delas derivadas de plantas submetidas a seis gerações de retrocruzamento e uma oriunda de cinco retrocruzamentos (IRGA 420CL-154). Como testemunhas foram utilizadas quatro cultivares comerciais: IRGA 420 (cultivar recorrente); IRGA 422CL e Puitá INTA CL, cultivares de ciclo precoce e tolerantes ao herbicida Only®; e, IRGA 424, cultivar de ciclo médio, não tolerante e de alto potencial produtivo.

O experimento de campo foi conduzido em quatro locais, correspondendo aos seguintes municípios: Cachoeirinha, Cachoeira do Sul, Uruguaiana e Santa vitória do Palmar, todos no RS.

A semeadura foi no sistema convencional de preparo de solo, em linhas e na densidade de 350 sementes aptas por m2. As datas de emergência das plântulas foram, respectivamente, 19/11, 25/11, 21/10 e 22/10 de 2008. A área das parcelas foi de 7,65 m2 de onde foram colhidas amostras em uma área útil de 4,76 m2. A adubação de base (N-P-K) foi de 350 kg ha-1 da fórmula 5-20-30 e a adubação nitrogenada em cobertura foi na dose de 120 kg ha-1, parcelada em duas épocas, sendo aplicado metade antes da irrigação e o restante no primórdio da maioria das panículas.

O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Foram avaliados os caracteres rendimento de grãos a 13 % de umidade, vigor inicial das plântulas, ciclo, estatura de plantas, esterilidade de espiguetas, número de grãos por panícula, peso de mil grãos, rendimento de grãos inteiros e renda do benefício. Os dados foram submetidos à análise de resíduo para testar a homogenicidade dos mesmos e a seguir submetidos à análise da variância conjunta. Para todas as variáveis estudadas, as médias ajustadas das linhagens convertidas foram comparadas com a média da cultivar recorrente (IRGA 420), através do modelo de “contrastes” na própria análise de variância (SAS, 2000), utilizando-se o procedimento GLM. Além dos parâmetros acima também foram avaliadas as reações à brusone e à toxidez por excesso de ferro no solo nos viveiros conduzidos nos municípios de Torres (com alta pressão de inóculo) e de Camaquã, respectivamente.


Os resultados foram apresentados com base nas médias ajustadas através da análise conjunta dos quatro ambientes e quatro repetições. Embora tenha ocorrido significância para a interação genótipo x ambiente para muitas variáveis, foi considerado somente o desempenho médio das linhagens nos diferentes locais, considerando que o mais importante, nesse estudo, foi avaliar o grau de similaridade destas com o genitor recorrente.

Na Tabela 1 estão apresentados os resultados obtidos para todas as avaliações realizadas neste estudo. De maneira geral as linhagens apresentaram alto potencial de rendimento de grãos, similares a cultivar IRGA 420, exceto a linha IRGA 420CL-10 (RC6), cuja produtividade média foi de 8702 kg ha-1. Entre todas os caracteres avaliados, o ciclo e a estatura de plantas das linhagens CL se diferenciaram da cultivar recorrente, exceto a IRGA 420CL-1, que apresentou o mesmo número de dias (83), desta cultivar, para atingir a plena floração. Por outro lado, para todas as linhas CL não houve diferença estatística para as variáveis correspondentes ao número de grãos formados por panícula e renda do benefício. Além disto, todas foram suscetíveis a brusone e tolerantes a toxidez por ferro da mesma forma que a cultivar IRGA 420.

Considerando-se apenas os parâmetros avaliados neste trabalho, a linha IRGA 420CL-1 foi a que se mostrou mais próxima geneticamente à cultivar recorrente IRGA 420, uma vez que apenas a estatura de plantas foi significativamente diferente desta cultivar. O contrário aconteceu para a linha IRGA 420CL-10 em que as diferenças encontradas corresponderam a cinco caracteres.

Neste contexto os resultados obtidos possibilitaram a identificação de uma linhagem CL promissora para seleção de uma nova cultivar de arroz irrigado através da conversão da cultivar IRGA 420.

CONCLUSÃO

A linhagem de arroz IRGA 420CL-1 é a que apresenta maior semelhança fenotípica e agronômica com a cultivar recorrente IRGA 420.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASSAS Institute. System for Information. Versão 8.0. Cary: Statistical Analysis System Institute, 2000.

LOPES, M. C. B.; ROSSO, A. F. de; LOPES, S. I. G. et al. IRGA 422CL a cultivar desenvolvida para o Sistema de Produção CLEARFIELD Arroz. Lavoura Arrozeira. Porto Alegre, p.33 - 38, 2004.

IRRI. Standard evaluation system for rice. Manila: International Rice Research Institute, 1996. 52 p.

Tabela 1-Avaliações de rendimento de grãos (REND), Vigor inicial das plântulas (VIG), número de dias da emergência a 80 % de floração (FL80) e estatura de plantas (ESTAT), esterilidade de espiguetas (ESTER), número de grãos por panícula (NGPP), rendimento de grãos inteiros (INT), renda do benefício (RDA), reações à brusone e à toxidez por ferro em linhagens CLEARFIELD e cultivares de arroz irrigado, safra 2008/09. IRGA / EEA, Cachoeirinha, 2009.Genótipos REND1

(k ha-1) VIG2 FL803

(dias) ESTAT4

(cm)ESTER5

(%)NGPP6 PMG7

(g)INT8

(%)RDA9

(%)Brusone Ferro12

Fol10 Pan11

IRGA 42013 9467 6 83 89 22 83 26,1 66 70 6 7 0IRGA 420CL-1 9730 6 83 85 ** 25 83 27,0 65 70 7 9 0IRGA 420CL-4 9256 6 78 ** 85 ** 19 74 27,2 63 ** 70 9 9 0IRGA 420CL-5 9677 5 ** 79 ** 83 ** 22 84 27,0 64 70 9 9 0IRGA 420CL-10 8702 ** 6 78 ** 83 ** 19 71 27,8 ** 62 ** 70 9 9 0IRGA 420CL-13 9461 6 80 ** 83 ** 25 74 27,4 65 70 9 9 0IRGA 420CL-23 9724 6 79 ** 84 ** 17 ** 75 27,5 63 ** 70 9 9 0IRGA 420CL-26 10128 6 80 ** 82 ** 22 81 26,0 65 70 9 9 0IRGA 420CL-30 9120 6 79 ** 83 ** 21 75 26,0 65 71 9 9 0IRGA 420CL-33 9677 5 ** 81 ** 84 ** 24 72 28,1 ** 65 70 9 9 0IRGA 420CL-154 10386 ** 6 80 ** 83 ** 23 73 27,0 64 ** 70 9 9 0Puitá INTA CL 9891 3 ** 81 * 89 12 ** 129 ** 24,1 ** 65 69 ** 4 7 7-5IRGA 422CL 8651 ** 3 ** 79 ** 85 ** 23 91 27,9 ** 64 69 ** 5 9 7-5IRGA 424 11872 ** 6 88 ** 88 22 102 ** 24,5 ** 65 70 1 0 0

Médias 9773 5 81 85 21 83 27 64 70

C. V. % 7,73 4,39 2,90 3,58 17,37 14,79 4,18 2,32 1,041 e 4 Média entre os municípios de Cachoeirinha, Cachoeira do Sul, Uruguaiana e Santa Vitória do Palmar;2 Avaliação realizada em Cachoeirinha, segundo a escala IRRI, 1996;3 Média entre os municípios de Cachoeirinha, Cachoeira do Sul e Uruguaiana;5 e 6 Média entre os municípios de Cachoeirinha, Cachoeira do Sul e Santa Vitória do Palmar;7 Média entre os municípios de Cachoeirinha e Santa Vitória do Palmar;8 e 9 Média entre os municípios de Cachoeirinha e Cachoeira do Sul;10 Reação a brusone na folha, onde: 0 a 3=resistente, 4-5=moderadamente resistente, 6-7:=moderadamente suscetível, 8-9=suscetível;11 Reação à brusone na panícula, onde: 0-1=resistente, 3=moderadamente resistente, 5-7=moderadamente suscetível, 9=suscetível;12 Notas de 0 a 9, onde: ≥ 5=suscetível);13 Cultivar recorrente, testemunha contrastada contra os demais genótipos;* e ** são significativamente diferentes da média do genitor recorrente IRGA 420, ao nível de 5 % e 1 % de probabilidade, respectivamente, para todas as variáveis.

27. ENSAIO AVANÇADO DE RENDIMENTO DE LINHAGENS DE ARROZ IRRIGADO NO SISTEMA DE CULTIVO PRÉ-GERMINADO, SAFRA 2007-

2008.

Dieter Kempf ¹ , Sérgio Iraçu Gindri Lopes², Everson Fonseca³, Paulo Rodrigo da Silva Freitas², Jorge Luis Cremonese², Elias Dias de Oliveira², Elusardo Barrozo².

Palavras-chave: arroz, melhoramento, acamamento

INTRODUÇÃO

O “Sistema Pré-Germinado” de cultivo é utilizado atualmente em 7% da área arrozeira no Rio Grande do Sul, depois de ter alcançado cerca de 12% em anos anteriores (IRGA, Política Setorial - informação pessoal, 2009). Este sistema, mais utilizado nas regiões costeiras do leste e na Depressão Central, se baseia na semeadura diretamente na água de irrigação de sementes previamente germinadas, facilitando o controle de plantas concorrentes, como o arroz vermelho, e permitindo a semeadura sob condições climáticas adversas. O principal fator limitante para altas produções neste sistema tem sido a pouca resistência ao acamamento das cultivares convencionais recomendadas para o cultivo no Estado. Por isto, os agricultores lançam mão de cultivares introduzidas, principalmente do vizinho Estado de Santa Catarina, resistentes ao acamamento, porém, de ciclo muito longo para as condições locais. Para fazer frente a este problema, a Equipe de Melhoramento Genético do Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA) iniciou em 1997 uma série de cruzamentos orientados para desenvolver cultivares adaptadas ao sistema (Rosso, 2007).

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o rendimento de grãos e o comportamento geral em semeadura no sistema de cultivo pré-germinado de linhagens avançadas do programa de melhoramento genético do IRGA.

MATERIAL E MÉTODOS

Três ensaios de campo foram instalados, respectivamente, em área do perímetro irrigado da Barragem do Capané, Cachoeira do Sul, em área da Associação dos Usuários do Arroio Duro (AUD), Camaquã e na área experimental do IRGA, Cachoeirinha. Os tratamentos consistiram de quatro linhagens avançadas mais duas testemunhas de ciclo médio, BR-IRGA 409 e IRGA 424, perfazendo o total de 6 genótipos (Tabelas 1-2), em parcelas de 120 m², com cinco repetições e delineamento de blocos casualizados. As datas das semeaduras estão registradas na Tabela 1.

Antes da semeadura, o solo foi adubado, respectivamente, com 15, 60 e 90 kg por hectare de N, P2O5 e K2O em Cachoeira do Sul e Cachoeirinha e 16, 68 e 108 kg em Camaquã. A semeadura de 400 sementes aptas por m² foi realizada manualmente sobre lâmina de água que se manteve até o final do cultivo, tendo as sementes sido previamente mergulhadas em água para hidratação por 24 horas e mantidas em incubação em ambiente sombreado por 24 a 36 horas.

A adubação de cobertura foi composta por duas doses de 50 kg de nitrogênio por hectare, aplicados aos 18 e 48 dias após a semeadura em Cachoeira do Sul e Cachoeirinha. Em Camaquã foram distribuídos 135 kg de N em três partes iguais aos 27, 45 e 56 dias da semeadura. O controle das plantas daninhas e outras práticas de manejo foram feitas de acordo com as recomendações da pesquisa para o arroz irrigado.

Os dados de rendimento de grãos foram obtidos pela colheita manual das plantas em quatro sub-amostras de 2,0 m² por parcela em Cachoeirinha e em três sub-amostras de 4,76 m² em Cachoeira do Sul e Camaquã. Após a trilha e secagem dos grãos, os dados dos pesos obtidos foram ajustados para o conteúdo uniforme de 13% de umidade, submetidos à análise da variância e as médias comparadas pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade. Adicionalmente, foram realizadas as seguintes determinações: porcentagem de acamamento das plantas em Camaquã; vigor das plântulas e ciclo das plantas em ¹ Eng. Agr. MS Pesquisador do IRGA. Av. Bonifácio C. Bernardes, 1494, CEP 94930-030. Cachoeirinha, RS. E.mail: [email protected]² IRGA – Instituto Rio Grandense do Arroz³ AUD – Associação dos Usuários do Arroio Duro, Camaquã


Cachoeirinha; peso médio dos grãos, esterilidade das espiguetas com base em amostra aleatória de dez panículas e estatura das plantas em Cachoeira do Sul.


Os resultados das avaliações de rendimento de grãos aparecem na Tabela 1, com os tratamentos organizados na ordem decrescente das médias dos locais. O desenvolvimento das plantas nos três locais foi normal, porém, em geral, as parcelas das linhagens apresentaram menor densidade de plantas em comparação com as testemunhas, devido, aparentemente, ao menor vigor e maior dormência das sementes. A análise da variância mostrou que houve uma significativa interação entre local e genótipo (P < 0,0001) para esta variável. Em Cachoeira do Sul os rendimentos foram os mais baixos entre os locais e com melhor desempenho da linhagem IRGA 2913-56-4-I-3Pg e da cultivar testemunha IRGA 424, ambas superando IRGA 2911-24-3-I-1Pg e IRGA 2913-45-2-I-2. Os demais tratamentos ficaram em posição intermediária. Em Cachoeirinha, por outro lado, IRGA 2913-56-4-I-3Pg teve o melhor rendimento, seguida pela linhagem IRGA 2911-24-3-I-1Pg. Ambas superaram todos os demais tratamentos, que não diferiram entre si. IRGA 2913-56-4-I-3Pg se destaca, novamente, em Camaquã, com o melhor rendimento, acompanhada da linhagem IRGA 2911-47-3-I-1Pg. Ambas superaram as outras linhagens mas não se diferenciaram das testemunhas.

Na Tabela 2 se encontram os dados das demais avaliações. Em Camaquã ocorreu acamamento das plantas na fase de maturação, afetando quase a totalidade das áreas da testemunha BR-IRGA 409 (88%) e todas as parcelas da cultivar IRGA 424 (100%). As linhagens foram todas mais resistentes que as testemunhas, porém, dentre aquelas, IRGA 2913-56-4-I-3Pg mostrou maior tendência ao acamamento (10%). De modo oposto, a cultivar BR-IRGA 409, seguida de IRGA 424, em Cachoeirinha, apresentou maior vigor inicial das plântulas em comparação com as linhagens, tendo essas desempenho intermediário e similar entre si. O menor vigor inicial das linhagens aparentemente não causou prejuízos ao seu desenvolvimento posterior. Os dados das avaliações de ciclo em Cachoeirinha, peso de grãos, esterilidade das espiguetas e estatura das plantas em Cachoeira do Sul, mostram que as linhagens apresentam características similares às das testemunhas e adequadas aos objetivos do Programa de Melhoramento do IRGA.

TABELA 1 - Rendimento de grãos (kg ha-1) e datas de semeadura de quatro linhagens e duas cultivares testemunhas avaliadas em Cachoeira do Sul, Cachoeirinha e Camaquã, safra 2007/08. IRGA / EEA, 2009.

Genótipo Cachoeira do Sul(01/11/2007)

Cachoeirinha(23/11/2007)

CAMAQUÃ

(07/11/2007) Média

IRGA 2913-56-4-I-3Pg 7700 a 11920 a 10400 a 9860IRGA 2911-24-3-I-1Pg 5870 b 10840 b 9470 bc 9160IRGA 2911-47-3-I-1Pg 6820 ab 9600 c 10500 a 8960IRGA 424 7630 a 9350 c 10050 ab 8830BR-IRGA 409 6870 ab 9830 c 9790 ab 8810IRGA 2913-45-2-I-2 6580 b 9470 c 8960 c 8420Média 6960 B 10110 A 9820 A 8990Coeficiente de variação (%) 15,3 7,4 6,7Médias seguidas das mesmas letras minúsculas nas colunas e maiúsculas na linha não diferem pelo teste de Duncan a 5 % de probabilidade.

TABELA 2 - Acamamento, ciclo da emergência das plantas a 80% da antese , vigor das plântulas, peso de 1000 grãos com casca, esterilidade de espiguetas e estatura das plantas em quatro linhagens e duas cultivares testemunhas avaliadas em Cachoeirinha, Cachoeira do Sul e Camaquã, safra 2007/08. IRGA / EEA, 2009.

Genótipo

Camaquã Cachoeirinha Cachoeira do SulAcamamento

(%)Ciclo(dias)

Vigor das plântulas

(1-9)¹

Peso de1000 grãos

(g)

Esterilidadedas espiguetas

(%)

Estaturadas plantas

(cm)IRGA 2913-56-4-I-3Pg 10 (0-50)² 98 5,0 (5-5)² 26,4 6,9 78,9

IRGA 2911-24-3-I-1Pg 2 (0-10) 95 4,6 (3-5) 29,3 11,5 74,1

IRGA 2913-45-2-I-2 0 (0-0) 97 5,0 (5-5) 26,4 19,3 78,7

IRGA 2911-47-3-I-1Pg 3 (0-15) 95 5,0 (5-5) 28,4 18,0 77,9

IRGA 424 100 (100) 93 3,8 (3-5) 25,5 16,8 78,1

BR-IRGA 409 88 (60-100) 92 1,4 (1-3) 24,1 13,1 82,2

Médias 95 26,7 14,0 78,3(¹) Escala de notas de 1 a 9 (IRRI, 1996) em que 1 = muito vigorosa e 9 = muito débil. (²) Entre parênteses, os valores extremos (amplitude de variação) entre as parcelas.

CONCLUSÕES

Os resultados indicam que existem linhagens com potencial de rendimento de grãos similares ou superiores às testemunhas nos distintos ambientes para o cultivo com sementes pré-germinadas no Rio Grande do Sul. Do mesmo modo, as linhagens, no conjunto, apresentam algumas características fenotípicas adequadas e, principalmente, características de planta relacionadas a uma melhor resistência ao acamamento.


IRRI. Standard evaluation system for rice. Manila: International Rice Research Institute, 1996. 52 p.

ROSSO, A. F. de et al. Programa de melhoramento genético de arroz para o sistema de cultivo pré-germinado no Instituto Rio Grandense do Arroz. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 5; REUNIÃO DA CULTURA DE ARROZ IRRIGADO, 27; Pelotas, 2007. Anais... Pelotas: Embrapa Clima Temperado, p. 72-74, 2007.

28. AVALIAÇÃO DE CULTIVARES DE ARROZ IRRIGADO DA EMBRAPA, NO RIO GRANDE DO SUL, NAS SAFRAS 2007/08 E 2008/09

Paulo Ricardo Reis Fagundes45, Ariano Martins de Magalhães Júnior1, Cley Donizeti Nunes1, André Andres1, José Alberto Petrini1, Daniel Fernandez Franco1, Francisco Pereira Moura Neto46, Orlando de Morais Peixoto2, Alcides Severo1, Maurício da Rosa Turatti47, Gabriela de Magalhães da Fonseca3, Leandro José de Oliveira von Hausen3

Palavras-chave: Oryza sativa L., interação genótipo x ambiente

INTRODUÇÃO

O estado do Rio Grande do Sul (RS) possui seis regiões orizícolas delimitadas pela localização geográfica e que apresentam características bem definidas e distintas entre si: Litoral Sul, Campanha Gaúcha, Planície Costeira Externa, Planície Costeira Interna, Depressão Central e Fronteira-Oeste. Em geral, as cultivares de arroz irrigado (Oryza sativa L.) da Embrapa, indicadas para o cultivo no Rio Grande do Sul, apresentam ampla adaptação às condições edafoclimáticas destas regiões. Contudo, nos últimos anos, com a entrada de novos genes no contexto das cultivares de arroz irrigado utilizadas no Estado, é cada vez mais perceptível a interação do genótipo com o ambiente, o que resulta em modificação do desempenho de uma cultivar em determinada região. Conforme relataram Fagundes et al. (2007), as cultivares de arroz respondem de forma diferente às mudanças de ambiente (local/ano). Assim, é possível que o desempenho de uma cultivar seja afetado negativamente em resposta à mudanças ocorridas na constituição genética de um patógeno levando à quebra da resistência para uma determinada doença.ou pelo surgimento de um novo patógeno em uma dada região de cultivo ou, ainda, devido a alterações no manejo da lavoura. Desta forma, o monitoramento constante do desempenho das cultivares nas diferentes regiões orizícolas é fundamental para o cultivo de arroz irrigado no RS.

O objetivo deste trabalho foi acompanhar, avaliar e relatar o comportamento de cultivares de arroz irrigado desenvolvidas pela Embrapa, nas diferentes regiões de cultivo deste cereal no RS, nas safras 2007/08 e 2008/09.

MATERIAL E MÉTODOS

Os experimentos abrangeram quatro das sete regiões orizícolas do estado do RS. Foram conduzidos no Litoral Sul, nos municípios de Arroio Grande e Pelotas; na Planície Costeira Externa, em Mostardas; na Fronteira Oeste, em Uruguaiana; nas safras 2007/08 e 2008/09; e, na Depressão Central, em Agudo, na safra 2007/08 e em Santa Maria, na safra 2008/09. Em ambas as safras foram avaliadas as cultivares BRS Atalanta, de ciclo super precoce; BRS-6 Chuí, BRS Firmeza e BRS Querência, de ciclo precoce; e BR-IRGA 409, BR-IRGA 410, BRS-7 Taim, BRS Pelota e BRS Fronteira, de ciclo médio.

Os delineamento experimental seguiu o esquema fatorial (2x5x9), sendo o fator ano (2) atribuído às parcelas e os fatores local (5) e cultivar (9) alocados nas subparcelas e sub-subparcelas, respectivamente.

As sub-subparcelas foram constituídas por nove fileiras de cinco metros de comprimento, espaçadas de 0,175 m, entre si. Por ocasião da colheita, foram eliminadas duas fileiras de cada lado e 0,5 m em cada extremidade da parcela, resultando na área útil de 3,5 m2. A adubação foi realizada conforme as necessidades indicadas pela análise do solo de cada local e, juntamente com a irrigação, o controle de pragas (invasoras, insetos e doenças) e outras práticas culturais, obedeceu as recomendações da pesquisa para a região sul (SOCIEDADE, 2007). As variáveis discutidas neste trabalho foram rendimento de grãos (kg ha-1), floração (50%) e estatura de planta (cm).

Para realização das análises estatísticas utilizou-se o programa Statistical Analysis System – SAS (1985). A normalidade dos dados foi avaliada por meio do teste de Shapiro-Wilks e a homogeneidade

45 Embrapa Clima Temperado, Caixa Postal 443, Pelotas, RS. CEP 96100-970. E-mail:[email protected] Embrapa Arroz e Feijão.47 Estagiário da Embrapa Clima Temperado.

de variância pelo teste de Bartlett. A seguir procedeu-se a análise de variância conjunta dos dados de rendimento de grãos e o teste de Tukey para comparação das médias.

RESULTADOS

O teste de Shapiro-Wilks e Bartlet não indicaram restrições à realização da análise de variância individual e conjunta dos dados de rendimento de grãos dos experimentos.

A análise de variância conjunta (Tabela 1) evidenciou que houve efeito (P<0,001) para as interações Cultivar x Local, Cultivar x Ano e Cultivar x Local x Ano, mostrando que o comportamento das cultivares, quanto ao rendimento de grãos, variou conforme o local (P<0,0001) onde foram cultivadas e o ano (P<0,0001) de cultivo. Assim, os resultados serão discutidos conforme a variação ocorrida dentro de cada local e ano.

Verifica-se na Tabela 2, que na safra 2007/08 o rendimento médio de grãos obtido em Agudo (Depressão Central) foi comparável ao de Arroio Grande (Litoral Sul) e superior aos obtidos em Pelotas (Litoral Sul), Mostardas (Planície Costeira Externa) e Uruguaiana (Fronteira Oeste). Ressalta-se, que em Pelotas e Arroio Grande, na região Litoral Sul, não houve diferença (P<0,01) quanto ao rendimento médio de grãos.

O comportamento das cultivares variou (P<0,0001) de acordo com o local onde foi cultivada. A cultivar BRS Pelota apresentou o maior rendimento de grãos em Agudo e Uruguaiana (Tabela 2). Nestes dois locais, a cultivar BRS Atalanta não foi colhida devido ao seu ciclo superprecoce ter permitido o ataque de pássaros quando as plantas encontravam-se no estádio R6/R7 (grão leitoso), segundo a escala de Counce (2000). Além disto, o manejo da cultivar, principalmente com relação à água, não foi o mais adequado, o que se repetiu nos demais locais, resultando em baixos rendimentos de grãos. Este resultado corrobora com o relatado por Fagundes et al. (2007) que afirmam que a cultivar BRS Atalanta necessita de manejo diferenciado, notadamente com relação à entrada e supressão da água de irrigação, controle de plantas invasoras e época de colheita. Em Arroio Grande, destacaram-se as cultivares de ciclo médio BRS Pelota, BR-IRGA 410, BRS-7 Taim e BRS Fronteira, pela ordem. A BRS Querência destacou-se em Pelotas e a BRS-6 Chuí em Pelotas e Mostardas. Tanto em Arroio Grande como em Pelotas, as cultivares que se destacaram somente superaram (P<0,01) a BRS Atalanta. Em Mostardas, a BRS Chuí foi superior, quanto ao rendimento de grãos, às cultivares de BRS Querência, BRS Fronteira, BRS-7 Taim, BRS Firmeza e BRS Atalanta. No município de Agudo, as cultivares BRS Pelota, BRS-7 Taim, BR-IRGA 409 e BRS Fronteira, pela ordem, apresentaram rendimento de grãos superior (P<0,01) à BRS-6 Chuí e BRS Firmeza, não tendo diferido de BRS Querência e BR-IRGA 410. Finalmente, em Uruguaiana, quatro cultivares de ciclo médio, a saber; BRS Pelota, BR-IRGA 410, BRS-7 Taim e BR-IRGA 409; obtiveram, em valores absolutos, os maiores rendimentos de grãos embora não tenham diferido (P<0,01) de BRS Querência, BRS Fronteira e BRS-6 Chuí (Tabela 2).

Na safra 2008/09 a análise do rendimento de grãos indicou que o comportamento das cultivares variou (P<0,0001) de acordo com o local onde foram cultivadas (Tabela 3). Os coeficientes de variação conferiram boa precisão para os experimentos nos diversos locais, exceção feita ao conduzido em Mostardas, onde ocorreu atraso no início da irrigação e infestação de plantas daninhas, principalmente arroz vermelho e capim arroz. Conforme pode ser observado na Tabela 3, o rendimento médio de grãos obtido em Pelotas (Litoral Sul) foi superior (P<0,01) aos demais locais. Os rendimentos de grãos obtidos em Arroio Grande (Litoral Sul) e Santa Maria (Depressão Central) não diferiram entre si e superaram os obtidos em Uruguaiana (Fonteira Oeste) e Mostardas (Planície Costeira Externa).

A cultivar BRS-7 Taim apresentou, em valores absolutos, o maior rendimento de grãos em Pelotas, Mostardas e Santa Maria, não tendo diferido (P<0,01) de BRS Querência e BR-IRGA 409, as quais foram as mais produtivas em Arroio Grande e Uruguaiana, respectivamente. Em Arroio Grande, o destacou-se, ainda, a cultivar BRS-7 Taim, com produtividades acima de 11 t ha-1.

A data de semeadura, o clima e o manejo da água; entre outros fatores que interagem com o genótipo; influenciam o crescimento e desenvolvimento das plantas. Na Tabela 4, observa-se que o ciclo médio das cultivares, com base nos valores absolutos referentes ao número de dias do subperíodo emergência-floração (50%), variou, de um ano para outro, no máximo dois dias. Contudo, a análise

entre anos dentro do mesmo local sugere que ocorreram alterações de ciclo conforme o ano de cultivo. As maiores variações ocorreram em Mostardas. Considerando-se as variações entre anos, dentro de locais, verifica-se que as cultivares precoces BRS-6 Chuí, BRS Firmeza e BRS Querência apresentaram uma tendência de estabilidade maior, enquanto as cultivares de ciclo médio BRS-7 Taim, BRS Pelota, BR-IRGA 409, BR-IRGA 410 e BRS Fronteira, foram mais instáveis.

Os dados, em valores absolutos, apresentados na Tabela 5 mostram pouca variação da estatura de planta das cultivares entre os diferentes locais, dentro de anos. Quando se considera diferenças entre anos dentro de locais verifica-se tendência semelhante. A exceção é feita ao experimento conduzido em Mostardas, na safra 2007/08, cujo o solo da área experimental apresentava menor fertilidade, o que se refletiu na redução do desenvolvimento e, consequentemente, da estatura das plantas de todas as cultivares.

Tabela 1. Análise da variância conjunta dos dados de rendimento de grãos para nove cultivares de arroz irrigado em cinco locais do Rio Grande do Sul, nas safras 2007/08 e 2008/09.Fonte de variação GL QM F P>FBloco 3 1812911 1,46 0,0809Cultivar 8 80427097 64,92 0,0001Local 4 50203841 40,52 0,0001Ano 1 249100053 201,06 0,0001Cultivar x Local 32 6345163 5,12 0,0001Cultivar x Ano 8 17034414 13,75 0,0001Cultivar x Local x Ano 18 9429187 7,61 0,0001Erro 269 333266546Total 343 2215760783

Tabela 2. Rendimento de grãos de nove cultivares de arroz irrigado em cinco locais do Rio Grande do Sul. Embrapa Clima Temperado. Safra 2007/08.

Cultivar Local MédiaArroio Grande Pelotas Mostardas Agudo Uruguaiana

BRS Pelota 9.174 a1 7.645 a b 7.584 a b c 9.493 a 7.294 a 8.238BR-IRGA 410 9.196 a 6.704 a b 7.586 a b c 8.646 a b 6.876 a 8.064BR-IRGA 409 8.585 a b 8.414 a b 7.746 a b 9.229 a 6.346 a 7.802BRS-7 Taim 9.710 a 6.205 a b 6.233 d 9.425 a 6.859 a 7.687BRS Fronteira 9.456 a 6.759 a b 6.929 b c d 9.164 a 5.476 a b 7.557BRS Querência 7.840 a b 8.834 a 6.812 b c d 8.240 a b 5.476 a b 7.440BRS-6 Chuí 6.533 a b 8.827 a 8.852 a 7.303 b 5.251 a b 7.353BRS Firmeza 7.823 a b 6.721 a b 4.953 d 4.097 c 3.415 c 5.401BRS Atalanta 3.462 b 5.254 b 4.148 e - - 4.288Média 7.975 A B 7.347 B 6.761 C 8.199 A 5.874 C 7.231CV 11,38 15,82 15,22 8,23 13,88 13,221Médias seguidas da mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem pelo teste de Tukey (P,0,05).

Tabela 3. Rendimento de grãos de nove cultivares de arroz irrigado em cinco locais do Rio Grande do Sul. Embrapa Clima Temperado. Safra 2008/09.

Cultivar Local MédiaArroio Grande Pelotas Mostardas Santa Maria Uruguaiana

BRS-7 Taim 11.373 a1 12.413 a 8.651 a 10.370 a 9.391 a 10.269BRS Pelota 9.760 a b 11.933 a 7.497 a b 9.880 a 9.557 a 9.726BRS Querência 12.453 a 10.898 a b 8.284 a 8.853 a 8.780 a 9.651BRS Fronteira 9.435 a b 11.060 a b 7.508 a b 9.983 a 9.200 a 9.437BR-IRGA 409 9.483 a b 11.244 a b 6.541 a b 9.924 a 9.857 a 9.322BR-IRGA 410 9.879 a b 11.515 a b 6.238 a b 9.353 a 8.673 a 9.123BRS-6 Chuí 9.741 a b 10 411 a b 7.442 a b 9.625 a 8.374 a b 9.086BRS Firmeza 8.085 b c 9.328 b 4.074 b 5.083 b 6.772 b 6.609BRS Atalanta 5.680 c 4.460 c 4.346 b 8.924 a 4.398 c 5.766Média 9.565 B 10.911 A 6.730 D 9.226 B 8.279 C 8.862CV 11,52 8,028 21.66 12,21 8,17 12,951Médias seguidas da mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem pelo teste de Tukey (P,0,05).

Tabela 4. Dias da emergência a Floração (50%) de nove cultivares de arroz irrigado em cinco locais do Rio Grande do Sul. Embrapa Clima Temperado. Safras 2007/08 e 2008/09.

CultivarLocal

MédiaA. Grande Pelotas Mostardas Santa Maria Uruguaiana07/08 08/09 07/08 08/09 07/08 08/09 07/08 08/09 07/08 08/09 07/08 08/09

BRS 7 Taim 90 99 93 88 88 95 - 86 94 91 91 92BRS Pelota 89 97 92 86 92 96 - 91 91 91 91 92BRS Querência 84 85 82 84 82 85 - 83 86 88 84 85BRS Fronteira 101 103 103 93 98 106 - 98 97 94 100 99BR IRGA 409 95 101 97 91 94 104 - 98 98 97 96 98BR IRGA 410 93 89 92 87 92 100 - 89 91 87 92 90BRS 6 Chuí 84 84 81 81 82 86 - 83 83 83 83 83BRS Firmeza 83 83 81 83 82 90 - 81 81 81 82 83BRS Atalanta 75 70 76 71 67 73 - . - . 74 72

Tabela 5. Estatura média de planta (cm) de nove cultivares de arroz irrigado em seis locais do Rio Grande do Sul. Embrapa Clima Temperado. Safras 2007/08 e 2008/09.

CultivarLocal Média

Arroio Grande Pelotas Mostardas Agudo Santa Maria Uruguaiana07/08 08/09 07/08 08/09 07/08 08/09 07/08 08/09 07/08 08/09 07/08 08/09 07/08 08/09

BRS 7 Taim 90,3 . 83,1 86,0 70,9 87,0 90,8 . . 76,0 82,3 81,8 83,4 82,7BRS Pelota 96,2 . 86,7 86,1 74,9 91,6 99,3 . . 88,0 91,3 93,3 87,4 89,8BRS Querência 95,6 . 89,6 88,4 76,7 87,6 99,8 . . 89,3 91,8 95,3 90,7 90,2BRS Fronteira 95,2 . 91,2 91,9 73,0 91,7 100,7 . . 85,5 87,3 93,5 89,5 90,7BR IRGA 409 89,0 . 85,3 85,9 74,3 90,1 94,5 . . 86,7 86,0 91,5 86,4 88,6BR IRGA 410 95,6 . 90,8 96,4 77,0 94,5 97,3 . . 86,7 92,5 93,0 90,7 92,6BRS 6 Chuí 87,0 . 83,5 83,5 71,6 84,4 94,3 . . 81,8 87,8 90,0 84,8 84,9BRS Firmeza 81,0 . 79,3 87,4 64,1 84,3 83,0 . . 75,5 79,5 86,3 78,8 83,4BRS Atalanta . 87,3 84,4 77,0 85,6 . 80,8 86,5 89,0 85,1 84,9Média 91,6 - 86,3 87,8 73,3 88,5 94,9 - - 83,3 87,2 90,4 86,3 87,5

CONCLUSÕES

Os resultados demonstram o efeito do ambiente sobre o rendimento de grãos das cultivares de arroz irrigado. A cultivar BRS-7 Taim apresenta maior estabilidade de rendimento de grãos nos ambientes testados e com alto potencial produtivo. A cultivas BRS Atalanta, de ciclo superprecoce, necessita de manejo otimizado e cuidado especial com o controle de pássaros.

RFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

FAGUNDES, P.R.; MAGALHÃES JR. A.M. de; PETRINI, J. A.; ANDRES, A.; FRANCO, D.F.; NUNES, C.D.; SEVERO, A. VIEGAS, A. D.; . Avaliação de cultivares recomendadas de arroz irrigado da Embrapa, no Rio Grande do Sul, 2006/07. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 5 ; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 27, 2007, Pelotas. Anais. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2007. p. 35-37.

COUNCE, P.; KEISLING, T.C.; MITCHELL, A.J. A uniform, objetive and adaptative system for ex-pressing rice development. Crop Science, Madison, v.40, n.2, p. 436-443, 2000.

SAS -User's Guide: Statistics, Version 5 Edition Cary, NC SAS Institute Inc., 1985. 965 pp.SOCIEDADE SUL-BRASILEIRA DE ARROZ IRRIGADO (SOSBAI). Arroz irrigado: recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil. Pelotas, RS: SOSBAI, 2007.164p.

29. DESEMPENHO DE LINHAGENS ELITE DE ARROZ IRRIGADO DE CICLO MÉDIO DO PROGRAMA DE MELHORAMENTO GENÉTICO DA

EMBRAPA EM ENSAIOS VCU NO RS - SAFRA 2008/09

Ariano M. de Magalhães Jr.48, Paulo R.R. Fagundes1, Daniel Fernandez Franco1, Francisco P. Moura Neto2, Orlando P. de Morais49, Péricles C.F. Nevesl2, Paulo H.N. Rangel2, Alcides Severo1, Gabriela de Magalhães da Fonseca50, Leandro José de Oliveira von Hausen3, Maurício Turati3, Tiago Formentini51

Palavras-chave: seleção, produtividade

INTRODUÇÃO

O rendimento de grãos é um caráter complexo, resultante dos efeitos multiplicativos de seus componentes primários. Diversos processos fisiológicos podem ter influência direta ou indireta sobre o referido caráter. Na atual fase dos programas de melhoramento genético da cultura de arroz, são grandes as dificuldades encontradas para a obtenção de progresso genético sobre o caráter rendimento de grãos (Magalhães Jr. et al., 2003).

Um dos principais desafios do melhoramento genético é aumentar a produtividade do arroz irrigado, mantendo as características agronômicas e culinárias em padrões aceitáveis a atual demanda. A introdução das cultivares de porte baixo nos plantios das várzeas irrigadas, à semelhança do que ocorreu em diferentes partes do mundo, produziu um forte impacto na produtividade do arroz na década de 70. Desde então, poucos ganhos tem sido obtidos. É provável que a estreita base genética das populações utilizadas nos programas de melhoramento venha contribuindo para a estagnação dos patamares de produtividade. A principal conseqüência da limitação da diversidade genética é a redução das possibilidades de ganhos adicionais na seleção. A combinação de genes superiores de uma variedade deve-se à presença destes genes nas populações submetidas à seleção. Populações de base genética ampla apresentam maior eficiência de seleção do que populações de base restrita (Carvalho et al., 2003). Se houver limitada variabilidade genética nestas populações, o ganho será comprometido. Breseghello et al. (1999), Santos et al. (1999) e Rangel et al. (2000) obtiveram ganhos genéticos inferiores a 1% para produtividade de grãos nos programas de melhoramento de arroz irrigado conduzidos no Brasil.

Assim sendo, o Programa de Melhoramento Genético da Embrapa tem por desafio desenvolver cultivares que apresentem uma alta adaptabilidade e estabilidade aos diversos ambientes em que são cultivadas e, que expressem elevado rendimento de grãos, associado à características agronômicas e industriais adequadas.

Os ensaios de Valor de Cultivo e Uso (VCU) destinam-se à avaliação final das linhagens elite selecionadas em ensaios de rendimento preliminar, em condições ambientais diversificadas, visando obter informações agronômicas detalhadas para o lançamento de novas cultivares. Através desses ensaios, obtém-se os requisitos mínimos para inscrição no Registro Nacional de Cultivares (RCN).

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho das linhagens geradas pelo programa de melhoramento genético da Embrapa, em diferentes regiões orizícolas do Rio Grande do Sul, visando possível lançamento de novas cultivares.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento de VCU, realizado para avaliar linhagens de ciclo médio, conduzido no ano agrícola 2008/09 foi constituído por dezesseis genótipos, sendo dez linhagens elites, dois híbridos promissores da Embrapa e quatro testemunhas: BRS 7 “Taim” e BR IRGA 409 (ciclo médio), IRGA 417 (ciclo precoce) e Tiba (híbrido ciclo médio).48 Embrapa Clima Temperado, Cx. Postal 403, CEP 96001-970 Pelotas, RS. e-mail: [email protected] Embrapa Arroz e Feijão50 Estagiário Embrapa Clima Temperado/estudante UFPel-FAEM51 Estudante UFSM


Os ensaios foram conduzidos nos municípios de Santa Maria, Alegrete, Pelotas, Santa Vitória do Palmar, Mostardas e Uruguaiana, municípios representantes de diferentes regiões orizícolas do estado do RS. O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso, com quatro repetições. As parcelas constaram de 9 linhas de 5 m de comprimento, espaçadas 0,175 m entre si. A área útil da parcela foi de 3,6 m2. As práticas de adubação e manejo foram adotadas segundo as recomendações técnicas de cultivo do arroz irrigado (Sosbai, 2007). Foram avaliadas o rendimento de grãos (kg ha-1), floração (dias da emergência a 50 % da floração), estatura de plantas (cm), acamamento (notas de 1 a 9, onde notas menores revelam o melhor desempenho agronômico) e avaliação do rendimento industrial e qualidade dos grãos quanto às características mancha de grãos (MG), provocado por estresses bióticos e abióticos e nota de grãos (NG), referente a notas visuais comparadas a cultivar padrão (testemunha). Exceto para rendimento de grãos, as demais variáveis analisadas refletem a média de todos os locais. O rendimento de grãos foi avaliado por meio da análise de variância e aplicação do Teste de Tukey (P < 0,05) para discriminar os tratamentos, utilizando o programa SAS (1985).


A análise da variância para os genótipos de ciclo médio (Tabela 1) indicou efeito significativo entre os genótipos avaliados quanto a produtividade média, bem como houve diferença significativa pelo Teste de Tukey (P < 0,05) para os locais. O rendimento médio de grãos das linhagens variou de 9689 kg ha-1 (AB 06078) a 8104 kg ha-1 (BRA 06081), com uma média geral do experimento de 9181 kg ha-1, e um CV% de 13,58, o que evidencia uma adequada condução do ensaio. Conforme pode ser observado a maior produtividade foi obtida no município de Pelotas (10653 kg ha-1), não diferindo estatisticamente do município de Uruguaiana (10351 kg ha-1). As menores produtividades foram observadas nos município de Mostardas e Santa Vitoria do Palmar, devido a problemas enfrentados na condução dos experimentos. Em Mostardas, foi verificado limitações quanto a entrada de água nos ensaios e em Santa Vitória do Palmar problemas de infestação com plantas daninhas.

A maior produtividade média, considerando as quatro repetições, foi obtida em Pelotas com o híbrido Tiba, o qual atingiu 12501 kg ha-1. Este híbrido foi utilizado como testemunha de ciclo médio para comparação com os híbridos AB 08024, AB 07181 e AB 07182 do programa da Embrapa. Pôde-se observar pela análise estatística, que não houve diferença entre o híbrido utilizado como testemunha e os três híbridos da Embrapa testados. A Tabela 1 destaca também três linhagens que apresentaram valores de rendimentos médios superiores à média do experimento (AB 06078, AB 061137 e BRA 050099) e o superiores a média da melhor testemunha que foi a cultivar IRGA 417 (9207 kg ha -1), embora não se diferenciem estatisticamente desta.

Em relação aos parâmetros agronômicos avaliados na Tabela 2, pode-se observar um comportamento médio adequado dos genótipos nos ambientes de cultivo no Rio Grande do Sul. Não verificou-se problemas de acamamento em nenhum dos locais. Quanto às pragas e doenças, não se observaram danos de importância econômica. O ciclo mais longo foi o da linhagem AB 06081 a qual levou 98 dias para atingir 50% da floração, sendo similar a testemunha BR-IRGA 409 que apresenta de ciclo médio. Destaque também foi observado para o rendimento de grãos inteiros, nota de grãos e mancha de grãos, onde as linhagens e os híbridos da Embrapa apresentaram desempenho compatível com as melhores testemunhas para qualidade de grãos, respectivamente, BR IRGA 409 e IRGA 417.

CONCLUSÕES

Os resultados obtidos neste experimento de valor de cultivo e uso de linhagens promissoras de ciclo médio do programa de melhoramento genético de arroz irrigado da Embrapa permitem concluir que, pelo rendimento de grãos e desempenho agronômico, é possível indicar genótipos para lançamento, registro e cultivo no Rio Grande do Sul.

Tabela 1. Rendimento de grãos (kg ha-1) de genótipos de ciclo médio do Ensaio de Valor de Cultivo e Uso de linhagens elites de arroz irrigado, safra 2008/09. Embrapa Clima Temperado. Pelotas, 2009.

Genótipos Pelotas S.V. Palmar Alegrete Uruguaiana Mostardas Santa Maria Médias*AB 06078 10206 ** 10478 9802 6712 11244 9689 aTiba 12501 5502 9775 11231 7731 10811 9592 aAB 061137 11701 ** 9446 9423 6560 9841 9394 aBRA 050099 12373 7444 10503 9646 6255 9740 9327 aAB 08024 12063 5322 10032 12168 5789 10496 9312 aIRGA 417 8911 ** 10603 9838 6717 9967 9207 abBRA 050145 10308 4607 10832 11369 8160 9370 9108 abAB 07182 10139 5420 10653 10905 6501 10122 8956 ab AB 06077 10783 6481 9750 11320 5318 9551 8867 abAB 07181 10587 6501 9014 9963 6405 10279 8791 abBR-IRGA 409 10940 6127 9528 9669 7316 8069 8608 abBRA 040291 9459 6179 9050 9923 6686 9971 8544 abAB 06087 8982 5041 10174 9771 6167 10848 8497 abBRA 050002 11009 6005 9107 9981 6473 8289 8477 abBRS 7 “Taim” 10205 3966 9800 10133 7400 9208 8452 abAB 06081 10284 4810 9257 10476 4845 8953 8104 bMédias* 10653 A 5647 D 9875 B 10351 AB 6565 C 9798 BCV % = 13,58* Médias seguidas pela mesma letra minúscula, na coluna, e maiúscula, na linha, não diferem entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. ** parcela perdida

Tabela 2. Comportamento médio de todos locais dos genótipos de ciclo médio avaliados no Ensaio de Valor de Cultivo para as variáveis floração (50%), estatura de plantas, pubescência da folha (L-lisa; P-pilosa), acamamento (Acam), mancha de grãos (MG), nota de grãos (NG) e rendimento industrial, safra 2008/09. Embrapa Clima Temperado. Pelotas, 2009.

Genótipos Floração 50% (dias)

Estatura (cm)

Pubescência Acam. MG NG Rendimento IndustrialTotal Inteiros Quebr.

BRS 7 “Taim” 90 86,3 L 1 2 1,9 68,4 59,9 8,4BR IRGA 409 95 88,9 P 1 2 1,8 68,3 62,9 5,4IRGA 417 86 87,2 P 1 2 1,5 67,0 62,4 4,7Tiba 95 97,7 P 1 1 2,2 66,7 58,2 8,5AB 06077 93 94,6 P 1 2 1,3 68,2 60,9 7,3AB 06078 88 94,3 P 1 2 1,5 70,1 62,9 7,2AB 06081 98 96,4 P 1 2 1,3 69,4 62,2 7,2AB 06087 90 93,7 P 1 1 1,9 69,2 59,9 9,2AB 061137 91 92,5 P 1 2 1,7 69,2 57,5 11,7AB 07181 92 99,3 L 1 1 1,3 66,8 60,4 6,3AB 07182 92 93,5 L 1 1 1,2 67,2 61,3 5,8AB 08024 92 99,7 L 1 2 1,8 66,3 57,6 8,7BRA 040291 92 95,2 P 1 2 1,7 67,5 60,0 7,5BRA 050002 95 95,3 P 1 2 1,5 67,9 59,6 8,3BRA 050099 92 94,6 L 1 2 1,7 67,2 55,9 11,3BRA 050145 92 91,0 L 1 2 1,4 68,2 60,4 7,8* Notas: Acamamento: 1-9; MG (mancha de grãos); NG (nota de grãos): 1-5, onde notas menores correspondem ao melhor desempenho agronômico ou melhor qualidade


BRESEGHELLO, F.; RANGEL, P.H.N.; MORAIS, O.P. de. Ganho de produtividade pelo melhoramento genético do arroz irrigado no Nordeste do Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v.34, n.3, p.399-407, mar.1999.

CARVALHO, F.I.F de; LORENCETTI, C.; MARCHIORO, V.S.; SILVA, S.A. Condução de população no melhoramento genético de plantas. Pelotas: UFPel. Ed. Universitária, 2003. 230 p.

MAGALHÃES JR. A.M. de; FAGUNDES, P.R.; FRANCO, D.F. Melhoramento genético, biotecnologia e cultivares de arroz irrigado. In: MAGALHÃES JR. de, A.M.; GOMES, A. da S. Arroz irrigado: melhoramento genético, manejo do solo e da água e prognóstico climático. Pelotas, RS: Embrapa Clima Temperado, p.13-33, 2003. (Embrapa Clima Temperado: Documentos, 113).

RANGEL, P.H.N.; PEREIRA, J.A.; MORAIS, O.P. de; GUIMARÃES, E.P.; YOKOKURA, T. Ganhos na produtividade de grãos pelo melhoramento genético do arroz irrigado no Meio-Norte do Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v.35, n.8, p.1595-1604, ago. 2000.

SANTOS, P.G.; SOARES, P.C.; SOARES, A.A.; MORAIS, O.P. de; CORNÉLIO, V.M. de O. Avaliação do progresso genético obtido em 22 anos no melhoramento do arroz irrigado em Minas Gerais. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, DF, v.34, n.10, p.1889-1896, out.1999.

SAS -User's Guide: Statistics, Version 5 Edition Cary, NC SAS Institute Inc., 1985. 965 pp.

SOCIEDADE SUL-BRASILEIRA DE ARROZ IRRIGADO (SOSBAI). Arroz irrigado: recomendações técnicas da pesquisa para o Sul do Brasil. Pelotas, RS: SOSBAI, 2007.164p.

30. COMPETIÇÃO REGIONAL DE LINHAGENS E CULTIVARES DE ARROZ IRRIGADO EM SANTA CATARINA, SAFRA 2008/09

Moacir Antonio Schiocchet52, Rubens Marschalek2, Klaus Konrad Scheuermann2, Luis Augusto Martins Peruch3.

Palavras-chave: pré-germinado, rendimento de grãos

INTRODUÇÃO

A competição regional de linhagens de arroz irrigado é a ultima etapa do processo de avaliação de genótipos do projeto de melhoramento genético de arroz, antes da recomendação e lançamento para cultivo junto aos produtores de grãos. Em Santa Catarina são cultivados aproximadamente 150.000 ha de arroz irrigado com cultivares Epagri, oriundas do programa de melhoramento genético desenvolvido na Estação Experimental da Epagri em Itajaí. Neste processo de seleção das melhores linhagens são conduzidos experimentos nas principais regiões produtoras de arroz de Santa Catarina.

Para serem disponibilizadas aos agricultores, as novas cultivares devem superar o desempenho agronômico das cultivares testemunhas, além de apresentar desempenho adequado aos processos industriais comumente empregados em Santa Catarina, bem como junto aos consumidores. O objetivo deste trabalho foi identificar linhagens de arroz que possam ser recomendadas para cultivo junto aos produtores de grãos.

MATERIAL E MÉTODOS

As linhagens foram avaliadas em cinco locais do Estado, Itajaí (Baixo Vale do Itajaí), Massaranduba (Litoral Norte), Pouso Redondo (Alto Vale do Itajaí), Tubarão (Litoral Sul) e Turvo (Sul do Estado), na safra 2008/2009. A semeadura foi feita a lanço com sementes pré-germinadas na densidade de 120 kg de sementes por hectare em parcelas de 4 m de largura por 15 m de comprimento. A implantação ocorreu em 12 de setembro em Massaranduba, 02 de outubro em Turvo, 08 de outubro em Tubarão, 14 de outubro em Itajaí e 29 de outubro em Pouso Redondo. Estas datas representam a época preferencial para implantação da lavoura de arroz irrigado em cada região. O cultivo foi executado seguindo-se as recomendações do Sistema de Produção nº 32 (EPAGRI, 2005). As amostras, de 2 x 3 m de cada parcela, foram colhidas em três repetições, onde se avaliou o rendimento de grãos, a renda do beneficio e o rendimento de grãos inteiros e quebrados. O rendimento de grãos foi submetido à análise da variância e comparado pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade pelo delineamento fatorial 5 locais x 17 genótipos. Foram avaliadas 16 linhagens comparadas com a testemunha Epagri 108 para as variáveis rendimento de grãos, acamamento e estatura de plantas, e ocorrência de doenças.

RESULTADOS

Em função do modelo da análise estatística aplicada, em que as repetições foram constituídas pelos locais, verificou-se que houve significância estatística para a interação locais com os genótipos e entre genótipos dentro de cada local (P < 0,0001). Na Tabela 1, verifica-se que o local Pouso Redondo distinguiu a linhagem SC 488, que por sua vez, não se destacou por produtividade nos demais locais. Para o local Tubarão a melhor linhagem foi a SC 504 enquanto que para Massaranduba a melhor linhagem foi a SC 421 juntamente com a SC 548, e para Itajaí, a melhor foi a SC 471. Para o local Turvo as melhores linhagens são SC 548 e SC 559, coincidentes com as melhores para a média de todos os locais, juntamente com a SC 421 e a Epagri 108. No entanto, todos as melhores linhagens agrupados pela média dos locais, também são as melhores nos diversos locais, de um modo geral superiores ou iguais a testemunha, Epagri 108.

52 Engº. Agrº., Dr. Agronomia, Estação Experimental de Itajaí, Epagri, Rod. Antonio Heil km 6, CEP 88301-970, Itajaí, SC, E-mail: :[email protected]

² Estação Experimental de Itajaí³ Estação Experimental de Urussanga

Com relação ao ciclo, verifica-se que as linhagens que apresentaram menor ciclo também expressaram menor produtividade, tanto na média dos cinco locais como comparado com a média de cada um dos cinco locais, com exceção da linhagem SC 513 que apresentou ciclo semelhante à testemunha e produtividade baixa.

Com relação à renda do benefício, verifica-se que as melhores linhagens apresentaram valores ao redor de 70 %, denotando adequação ao mercado vigente. Para rendimento de grãos inteiros, no entanto, os valores encontrados estão a baixo da exigência do mercado para arroz branco polido.

Para gessamento de grãos, a nota 3 expressa um valor acima do tolerado para esta característica em cultivares comerciais. Verifica-se, na Tabela 1, que a linhagem SC 548, que foi a mais produtiva, apresentou a nota 3 para gessamento. Este comportamento deverá ser acompanhado nos próximos anos de avaliação para identificar sua adequação ao possível lançamento, mesmo que para as indústrias de Santa Catarina, o arroz aqui produzido seja destinado quase que exclusivamente ao processo de parboilização, em que esta característica, assim como o rendimento de grãos inteiros, não sejam considerados defeitos.

O acamamento se manifestou com intensidade superior a nota 3, limite tolerado para o cultivo no sistema pré-germinado, para várias linhagens, especialmente para aquelas de menor produtividade (média dos cinco locais), esta avaliação embasa a exclusão do processo de recomendação como nova cultivar.

CONCLUSÃO

Dentre o grupo de linhagens avaliadas destacam-se duas com alto potencial produtivo, SC 548 e SC 559 na média dos cinco locais. A interação genótipo x ambiente demonstra a possibilidade de recomendação de linhagens específicas para algumas regiões particulares do Estado.

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

EPAGRI. Sistema de produção de arroz irrigado em Santa Catarina: (Pré-germinado). Florianópolis, 2005. 87p. (Epagri. Sistemas de Produção, 32).

TABELA 1 - Rendimento de grãos, características agronômicas e industriais de 16 linhagens e uma cultivar de arroz em cinco locais do Estado de Santa Catarina, na safra 2008/09. EEI/Epagri, Itajaí, 2009.

Genó-tipos Cruzamento

Rendimento de grãos / Local (Mg.ha-1) Ciclo

(dias)

Rend. Inteiro

(%)

Renda

(%)

Gessa-mento

(Nota)*

Acama-mento

(Nota)**Itajaí Massa-

randuba Pouso Redondo

Tubarão Turvo Média

SC 548 E- (****)109/Raminad 9,0 9,8 10,1 9,7 9,7 9,6 a 147 50 70 3 1SC 559 E-108/Raminad//E-108///E-108/Fedearroz50// E-108 8,7 9,1 10,6 9,9 9,6 9,6 a 144 54 70 1 3SC 471 Mutante de SCSBRS Tio Taka 10,2 9,3 9,9 9,8 8,4 9,5 ab 147 52 69 2 1E- 108 Testemunha 9,3 8,3 10,7 9,9 9,3 9,5 ab 145 58 70 2 1SC 504 E- 109//E-109/ME///E-109/NP125 9,5 9,2 10,1 10,2 8,4 9,5 ab 146 56 69 2 1SC 421 E- 108/ME//RCN-B-93-83 8,7 9,7 9,9 9,3 9,2 9,4 abc 143 53 70 2 1SC 558 E- 108/WC 277 8,5 9,3 10,0 10,0 8,4 9,2 bcd 145 52 69 2 1SC 557 E- 108/Raminad///E-108/Fedearroz 50//E-108 9,5 8,8 9,8 8,3 9,2 9,1 cde 142 51 68 1 1SC 536 E- 109/X (IRGA 369///AS3510)//E-109 9,6 9,1 9,7 8,7 7,8 9,0 def 145 57 69 1 1SC 491 ME/E-106//E.106///NP125 8,5 9,2 10,0 8,7 8,2 8,9 efg 145 50 70 2 1SC 552 E- 108/Fedearroz 50//E-108///E-108/Raminad 9,3 8,7 9,6 8,2 8,0 8,8 fgh 145 50 68 1 3SC 527 E- 106/Raminad////E-106///ME/E-106//E-106 7,2 8,7 9,4 9,1 9,0 8,7 gh 145 52 68 1 1SC 488 População 1 - Argentina 9,0 7,8 10,9 7,8 7,0 8,5 h 139 55 70 2 5SC 554 E-108/Fed 50 * ** 7,3 9,8 8,8 8,1 8,5 h 136 48 67 3 9SC 513 E-109//Linea2 Mejorada/RCN-B-93-193-2 6,6 6,5 9,4 8,7 7,7 7,8 i 147 54 69 2 3SC 526 E-106/NP125//E-109 * ** 7,1 6,3 8,2 8,1 7,4 j 131 54 69 1 9SC 450 E-109//Ep109/(Irga 369///AS3510) 6,5 6,6 8,6 8,6 5,4 7,1 k 136 53 69 2 5

MÉDIA 8,7 8,5 9,8 9,5 8,3 9,0Coeficiente de Variação 4,4 %

Médias seguidas das mesmas letras minúsculas nas colunas não diferem pelo teste de Duncan a 5 % de probabilidade.* Nota 0 a 5; 0 totalmente translúcido e 5 totalmente gessado** notas 1 a 9; 1 resistente ao acamamento e 9 totalmente acamado *** Sem dados (parcela perdida)**** E- = Epagri

31. AVALIAÇÃO GENOTÍPICA DE LINHAGENS TESTADAS NOS ENSAIOS DE VALOR DE CULTIVO E USO (VCU) DE ARROZ DE TERRAS ALTAS,

UTILIZANDO MODELO MISTO

Antônio Alves Soares53, Vanderley Borges Santos2, Marcos Deon Vilela Resende3, Moizés de Sousa Reis4, Vanda Maria de Oliveira Cornelio4, Natália Alves Leite5, Plínio César Soares4

Palavras-chave: Oryza sativa, REML/BLUP, ganho com a seleção

INTRODUÇÃO

O arroz de terras altas é cultivado em todo o Estado de Minas Gerais, contudo as condições edafoclimáticas são as mais variadas possíveis, demandando cada vez mais cultivares específicas para os diferentes ambientes. Os programas de melhoramento enfrentam continuamente os problemas da interação genótipo por ambientes, sendo este um complicador para os melhoristas na identificação de linhagens geneticamente superiores. Dentre as alternativas utilizadas está a de avaliar as linhagens em uma rede de experimentos em vários ambientes representativos, entretanto, só esta estratégia não é suficiente, uma vez que se avalia os valores fenotípicos e não genotípicos. Para contornar esse problema, tem-se recomendado o uso de modelos mistos, também denominado método REML/BLUP (Mrode, 2006). REML indica Restricted Maximum Likelihood (Máxima Verossimilhança Restrita ou Residual), que estima componentes de variância necessários nesse modelo e BLUP indica Best Linear Unbiased Prediction (melhor preditor linear não viesado). Nessa técnica, os valores genotípicos, considerados como de efeitos aleatórios, são preditos por meio do BLUP e os efeitos de blocos, local e ano que, em modelos mistos, podem ser considerados como fixos ou aleatórios, são estimados por meio do BLUE (Best Linear Unbiased Estimator ou melhor estimador linear não viesado) quando considerados de efeitos fixos. Segundo Piepho & Möhring (2005), no modelo misto, os erros são minimizados enquanto que os ganhos esperados com a seleção são máximos. Dessa forma, utilizar métodos acurados como REML/BLUP devem ser preferidos, pois o que se obtém são os valores genotípicos preditos livres de todos os efeitos ambientais identificáveis. Smith et al. (2005) ressaltam que se o alvo da análise é seleção, ou seja, identificar os melhores genótipos dentre todos os considerados, então, a classificação (ranqueamento) desses genótipos é exigida para ser tão próxima quanto possível da classificação dos efeitos verdadeiros das linhagens, ou seja, de ser o mais próximo possível do valor genotípico, que é o valor verdadeiro, sendo este obtido pelos modelos mistos. O objetivo desse trabalho foi o de estimar, utilizando modelos mistos, os parâmetros genéticos, os componentes de variâncias, os efeitos dos genótipos (g), os valores genotípicos preditos (u+g), o ganho genotípico, as novas médias e os valores genotípicos médios nos vários ambientes (u+g+gem), para o caráter produtividade de grãos (kg ha-1) de arroz de terras altas, envolvendo 20 genótipos testados em cinco locais nos ensaios de VCU, conduzidos em Minas Gerais, em 2008/2009.

MATERIAL E MÉTODOS

Para esse estudo utilizaram-se os resultados de produtividade de grãos obtidos nos ensaios de VCU de 2008/09, instalados em Lavras, Lambari-2 (um em terras altas e outro na várzea), Patos de Minas e Piumhi. Os tratamentos constituíram-se de 20 cultivares e linhagens. Utilizou-se o delineamento estatístico de blocos ao acaso com três repetições. Cada parcela foi constituída de cinco linhas de 5 m, espaçadas de 0,4 m. Como área útil, consideraram-se os 4m centrais das três fileiras internas (4,80m2). A adubação de plantio constou de 400 kg/ha da fórmula 08-28-16 + micronutrientes e, em cobertura, foram aplicados 100 kg/ha de N, em duas ocasiões, sendo a primeira aos 25 dias e a segunda aos 45 dias após a semeadura, respectivamente. Procedeu-se inicialmente a análise estatística 53 Engº Agrº , D.Sc., Prof. UFLA/DAG, CP: 3037, CEP 37200-000 Lavras-MG, E-mail: [email protected] Engº Agrº, Doutorando em Agronomia/Fitotecnia, UFLA 3 Pesquisador da Embrapa Florestas/UFViçosa4 Pesquisador da EPAMIG5 Bolsista de iniciação científica da UFLA


conjunta, pelo método convencional, para a característica produtividade de grãos, envolvendo os cinco locais.

Posteriormente, estimaram-se, por meio do modelo misto, utilizando metodologia descrita por Resende (2007), os parâmetros genéticos, os componentes de variâncias, os valores genotípicos livres da interação, dados por ˆ ˆ iu g+ , em que û é a média de todos os locais e ˆ ig é o efeito genotípico livre da interação genótipos x ambientes; a predição dos valores genotípicos, capitalizando a interação média (gem) nos diferentes locais, dada por ˆ ˆ ˆî mu g ge+ + , sendo calculada por ( )2 2 2ˆ ˆ ˆ ˆ/ /g gal g iu n gσ σ σ + + , em

que, û é a média geral de todos os locais, n é o número de locais e ˆ ig é o efeito genotípico do genótipo i. De posse dessas estimativas, estimaram-se o ganho genotípico e a nova média. A análise foi realizada pelo aplicativo SELEGEN REML/BLUP versão janeiro 2008, adotando-se o modelo estatístico 54 – delineamento em blocos completos em vários locais e uma observação por parcela/método MHPRVG.


Os resultados referentes aos componentes de variância (REML Individual) e parâmetros genéticos para o caráter produtividade de grãos obtido pela análise conjunta envolvendo os 20 genótipos e os cinco locais são apresentados na Tabela 1.

A estimativa da herdabilidade no sentido amplo h2g, em nível individual, foi de 0,1715 com

desvio padrão de 0,0676. Considerando que a herdabilidade está deflacionada da interação genótipos x locais, esse valor é satisfatório principalmente por tratar-se de caráter quantitativo e por ser livre de todas as interações. Assim, a magnitude da h2

g indica presença de variabilidade genética entre os genótipos avaliados. O coeficiente de determinação dos efeitos da interação genótipos x locais (c2gl) foi de 0,3393, ou seja 33,93%. Esse valor refere-se à proporção da variabilidade fenotípica total explicada pela interação. Logo, a interação genótipos x locais influenciou mais a variância fenotípica (Vf) que o efeito de genótipos. Em feijão, Carbonell et al. (2007) encontraram coeficientes de determinação que variaram entre 0,165 e 0,325 para 15 locais em dois anos, os quais se apresentam com magnitude próxima e inferior aos do presente estudo.

A correlação genotípica das cultivares e linhagens através dos ambientes dadas por rgl foi de 0,3357 (Tabela 1). Esse valor é considerado de magnitude baixa, indicando níveis de interação complexa. Portanto, a classificação dos genótipos através dos ambientes não foi rigorosamente a mesma, ou seja, os genótipos não tiveram o mesmo comportamento nos diversos locais onde foram avaliados. Assim, um genótipo classificado como de ótima produtividade em um determinado local, não necessariamente o será no outro. Para o caráter produção de grãos de feijão, Carbonell et al. (2007) encontraram valor de rgl = 0,085 e, de acordo com Resende (2007), é do tipo complexa e alta. Em erva mate, Sturion & Resende (2005) relatam rgl de 0,402, considerado no trabalho pelos autores como de baixa correlação genética e alta interação.

O coeficiente de variação genotípica (CVg) foi de 8,69% sugerindo também a presença de moderada variabilidade genética, com possibilidades de ganho de seleção entre os genótipos. O coeficiente de variação ambiental (CVe), que foi de 14,67%, indica boa precisão experimental para as condições de campo.

As médias originais, o efeito genotípico, os valores genotípicos preditos (u+g), o ganho genotípico, as novas médias e os valores genotipicos médios (u+g+gem) dos 20 genótipos testados nos cinco locais, em 2008/2009, são apresentados na Tabela 2. Deve-se ressaltar que os valores genotípicos preditos (u+g) são livres da interação ge e os valores genotípicos médios nos diferentes locais (u+g+gem) capitalizam a interação média em todos os ambientes.

Observando a Tabela 2, nota-se que o ranqueamento dos 20 materiais segue a mesma ordem pelos dois critérios (u+g e u+g+gem). Contudo, pelo critério u+g+gem, os valores dos nove genótipos mais produtivos são de magnitudes superiores, exatamente pela capitalização da interação média. Na comparação com a média original, verifica-se que os dez mais produtivos da média original apresentam valores superiores aos de (u+g) e de (u+g+gem) e os dez inferiores valores menores. Isso ocorre devido à média original estar contaminada pelos efeitos de ambiente e da interação genótipo x local.

Tabela 1. Estimativas dos componentes de produção e parâmetros genéticos para produtividade de grãos (kg ha-1) de arroz de terras altas, envolvendo 20 genótipos e cinco locais. 2008/2009.

Estimativas ValoresVg (Variância genotípica) 120040,8548Vgl (variância da interação genótipos x locais) 237513,6763Vê (variância residual) 342477,6073Vf (variância fenotípica individual) 700032,1384h2g (herdabilidade de parcelas individuais no sentido amplo) 0,1715 ± 0,0676c2gl (coeficiente de determinação dos efeitos da interação genótipo x locais) 0,3393rgl (correlação genotípica através dos locais) 0,3357CVg (Coeficiente de variação genética) (%) 8,6900CVe (Coeficiente de variação ambiental) (%) 14,6700Média geral 3988,1000

Pela Tabela 2, é possível observar os ganhos genotípicos. Ao se selecionar as cinco primeiras cultivares e linhagens (em destaque na Tabela 2), observa-se que há um ganho de 359,2 kg ha-1 e a nova média passou a ser de 4347,3 kg ha-1, sendo os valores genotípicos preditos (u+g) de 4252,4 kg ha-1. O ganho pode também ser expresso em porcentagem, bastando, para isso, dividi-lo pela nova média. Portanto, a seleção das cinco cultivares e linhagens superiores proporciona um ganho de 8,26%. Caso selecione-se apenas a linhagem CG3-118-6, o ganho seria de 11,88%.

Pelos valores de (u+g), é possível recomendar-se as cultivares para os locais que não participaram da rede experimental, uma vez que o desempenho dos materiais são livres da interação ge. Por outro lado, a recomendação baseada nos valores de (u+g+gem) limita-se aos locais da rede experimental, ou então, no caso de outros locais, só será eficaz se estes apresentarem o mesmo padrão de interação ge da rede experimental avaliada. Caso contrário, a recomendação baseada no critério dos valores (u+g) é mais segura.

Os maiores destaques deste trabalho foram os excelentes desempenhos da linhagem CG3-118-6, da cultivar BRSMG Caravera, lançada em 2007, para cultivo em todo o Estado de Minas Gerais e das linhagens BRA042048, MG 1097-16 e CMG 1271, que não diferiram estatisticamente (p≤0,05) entre si; todas promissoras para futuros lançamentos como novas cultivares. A cultivar BRSMG Caravera possibilita um ganho de 464,2 kg ha-1, quando comparada à linhagem CMG 1350, que foi a de pior desempenho. Sua utilização aumenta consideravelmente as chances de renda dos produtores.

Há evidências claras de que o uso dessa metodologia, na avaliação dos ensaios de VCU, auxilia os melhoristas na tomada de decisão no momento da seleção das linhagens mais promissoras.

CONCLUSÕES

a) A presença da variabilidade genética (CVg = 8,69%) indica que há possibilidades de sucesso e de ganho com a seleção entre as 20 cultivares e linhagens avaliadas;

b) A seleção dos cinco melhores genótipos pela média original ou fenotípica (CG3-118-6, BRSMG Caravera, BRA 042048, MG 1097-16 e CMG 1271) proporciona, pela nova média, um ganho de 8,26% em relação aos demais materiais avaliados no ensaio, e

c) A cultivar BRSMG Caravera, que apresenta valor genotípico predito (u+g) de 4.379 kg ha-1, pode ser recomendada com segurança para plantio nos locais que não participaram da rede de ensaios.

AGRADECIMENTO

Os autores agradecem à Fapemig pelo financiamento do projeto de pesquisa “Obtenção, avaliação e seleção de cultivares de arroz para terras altas em Minas Gerais”, e ao CNPq, pela concessão de bolsa de pesquisa ao coordenador desse Projeto.

Tabela 2. Genótipo, média original, efeito dos genótipos (g), valores genotípicos preditos (u+g), ganho genotípico, novas médias e valores genotípicos médios nos vários ambientes (u+g+gem), considerando todos os cinco locais conjuntamente. 2008/2009.

Genótipo MédiaOriginal1

g u+g Ganhogenotípico

Nova média u+g+gem

CG3-118-6 4840 a 537,5 4525,6 537,5 4525,6 4738,3BRSMG Caravera 4608 a 390,9 4379,0 464,2 4452,3 4533,7BRA042048 4481 a 310,9 4299,0 413,1 4401,2 4422,0MG1097-16 4452 a 292,3 4280,4 382,9 4371,0 4396,1CMG1271 4407 a 264,3 4252,4 359,2 4347,3 4357,0CMG1545 4243 b 160,9 4149,0 326,1 4314,2 4212,7BRA 032033 4151 b 102,8 4090,9 294,2 4282,3 4131,6BRSGO Serra Dourada 4103 b 72,7 4060,8 266,5 4254,6 4089,6CMG1268 4099 b 69,8 4057,9 244,7 4232,8 4085,5MG1097-8 3983 c -3,2 3984,9 219,9 4208,0 3983,7CMG1154 3879 c -68,7 3919,4 193,7 4181,8 3892,3BRSMG Relâmpago 3875 c -71,0 3917,1 171,6 4159,7 3889,0BRSMG Conai 3841 c -93,0 3895,1 151,3 4139,4 3858,3CMG1154 3806 c -114,9 3873,2 132,2 4120,3 3827,7MG1097-3 3772 c -136,4 3851,7 114,3 4102,4 3797,7CMG1546 3651 c -212,4 3775,7 93,9 4082,0 3691,7BRSMG Curinga 3609 c -239,1 3749,0 74,3 4062,4 3654,3CMG1370 3429 d -352,5 3635,6 50,6 4038,7 3496,2Canastra 3354 d -400,1 3588,0 26,9 4014,9 3429,7CMG1350 3178 d -510,9 3477,2 0,0 3988,1 3275,0Média geral 3988 3988,1

1 Médias da coluna, seguidas pela mesma letra, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Scott & Knott, ao nível de 5% de probabilidade.


CARBONEL; S.A.M.; CHIORATO, A.F.; RESENDE, M.D.V.; DIAS, L.A.S.; BERALDO, AL.A.; PERINA, E.F. Estabilidade de cultivares e linhagens de feijoeiro em diferentes ambientes no estado de São Paulo . Bragantia, v. 66, n. 2, p.193-201, 2007.

MRODE, R.A. Linear models for the prediction of animal breeding values. CABI Publishing. 2nd ed. 2006.

PIEPHO, H. P.; MOHRING, J. Best Linear Unbiased Prediction of Cultivar Effects for Subdivided Target Regions. Crop Science, v. 45, p.1151–1159, 2005.RESENDE, M.D.V. Matemática e Estatística na Análise de Experimentos e no Melhoramento Genético. Colombo: Embrapa Florestas, 2007, 561 p.

SMITH, A.B.; CULLIS, B.R; THOMPSON, R. Centenary review. The analysis of crop cultivar breeding and evaluation trials : an overview of current mixed model approac hes. Journal of Agricultural Science, v. 143, p. 449–462, 2005.

STURION, J.A.; RESENDE, M.D.V. Seleção de progênies de erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hil.) para produtividade, estabilidade e adaptabilidade temporal de massa foliar. Boletim de Pesquisa Florestal, n. 50, p. 37-51, 2005.

32. ESTABILIDADE E ADAPTABILIDADE DE CULTIVARES E LINHAGENS DE ARROZ DE TERRAS ALTAS, ESTIMADAS POR MODELO MISTO

Antônio Alves Soares54, Moizés de Sousa Reis2, Vanda Maria de Oliveira Cornelio2, Natália Alves Leite3, Vanderley Borges Santos4; Marcos Deon V. Resende5, Plínio César Soares2

Palavras-chave: Oryza sativa, ensaios de VCU, REML/BLUP

INTRODUÇÃO

Os ambientes, onde se cultiva arroz de terras altas, são os mais variados possíveis, devido principalmente aos diferentes tipos de solo, clima e, sobretudo, à distribuição irregular de chuvas, que freqüentemente causa perdas parciais ou totais de lavouras. Assim, os programas de melhoramento de arroz de terras altas procuram identificar e selecionar linhagens que apresentam o máximo de estabilidade e adaptabilidade, associados a altos potenciais de produtividade de grãos. Até hoje, os melhoristas que rotineiramente realizam estudos de estabilidade e adaptabilidade de cultivares e linhagens avançadas de suas redes de ensaios, utilizam métodos baseados em dados fenotípicos e não genotípicos, como por exemplo: Lin & Binns (1988) e Annicchiarico (1992), cujos resultados não são interpretados diretamente como valores genéticos do caráter. Do exposto, hoje, tem-se apregoado o uso da metodologia de modelos mistos (método REML – Restricted Maximum Likelihood/BLUP – Best Linear Unbiased Prediction), de interpretação mais simples, cujos resultados obtidos são os valores genotípicos. Para estudos de estabilidade e adaptabilidade, empregando dados genotípicos que incorporam em uma única estatística a estabilidade, a adaptabilidade e a produtividade de grãos, simultaneamente, Resende (2004, 2007) desenvolveu o método MHPRVG-BLUP. Nesse método, a média harmônica dos valores genotípicos (MHVG) estima a estabilidade e a produtividade de grãos de forma direta, simultaneamente. Assim, a seleção pelos valores da MHVG implica simultaneamente seleção para produtividade e estabilidade. Já, a adaptabilidade é estimada pela performance relativa dos valores genotípicos (PRVG), através dos ambientes. Valores de PRVG indicam seleção conjunta para produtividade e adaptabilidade. A MHPRVG, por sua vez, estima simultaneamente a adaptabilidade, a estabilidade e a produtividade, onde os genótipos são ordenados com base em seus valores genotípicos. Esse método, além de selecionar os materiais simultaneamente para os três atributos mencionados, tem outras vantagens como: (i) considera os efeitos genotípicos como aleatórios e, portanto, fornece estabilidade e adaptabilidade genotípica e não fenotípica; (ii) permite lidar com desbalanceamento; (iii) permite lidar com delineamentos não ortogonais; (iv) permite lidar com heterogeneidade de variâncias; (v) permite considerar erros correlacionados dentro de locais; (vi) fornece valores genéticos já descontados (penalizados) da instabilidade; (vii) pode ser aplicado com qualquer número de ambientes; (viii) permite considerar a estabilidade e adaptabilidade na seleção de indivíduos dentro de progênie; (ix) não depende da estimação de outros parâmetros, tais como coeficientes de regressão; (x) elimina os ruídos da interação genótipos x ambientes, pois considera a herdabilidade desses efeitos; (xi) gera resultados na própria grandeza ou escala do caráter avaliado, e (xii) permite computar o ganho genético com a seleção pelos três atributos simultaneamente (Resende, 2004; 2007; Carbonnel et al., 2007). O objetivo desse trabalho foi o de realizar estimativas de estabilidade, adaptabilidade e produtividade de grãos simultaneamente, empregando a metodologia de modelos mistos, envolvendo 20 cultivares e linhagens de arroz de terras altas, avaliadas nos ensaios de valor de cultivo e uso (VCU), conduzidos em Minas Gerais em 2008/2009.

MATERIAL E MÉTODOS

54 Engº Agrº , D.Sc., Prof. UFLA/DAG, CP: 3037, CEP 37200-000 Lavras-MG, E-mail: [email protected] Pesquisador da EPAMIG3 Bolsista de iniciação científica da UFLA4 Engº Agrº, Doutorando em Agronomia/Fitotecnia, UFLA 5 Pesquisador da Embrapa Florestas/UFViçosa


Utilizaram-se para esse estudo os resultados de produtividade de grãos obtidos dos ensaios de VCU de 2008/09, instalados em Minas Gerais nos municípios de Lavras, Lambari-2 (um em terras altas e outro na várzea), Patos de Minas e Piumhi. Os tratamentos constituíram-se de 20 cultivares e linhagens. Utilizou-se o delineamento estatístico de blocos ao acaso com três repetições. Cada parcela foi constituída de cinco linhas de 5 m, espaçadas de 0,4 m. Como área útil, consideraram-se os 4m centrais das três fileiras internas (4,80m2). A adubação de plantio constou de 400 kg/ha da fórmula 08-28-16 + micronutrientes e, em cobertura, foram aplicados 100 kg/ha de N, em duas ocasiões, sendo a primeira aos 25 dias e a segunda aos 45 dias após a semeadura, respectivamente. Os tratos culturais foram os normalmente utilizados para a cultura do arroz de terras altas.

As estimativas de estabilidade e adaptabilidade fornecidas, respectivamente, pela média harmônica dos valores genotípicos (MHVG) e performance relativa dos valores genotípicos (PRVG), bem como da produtividade, estabilidade e adaptabilidade conjuntamente, baseadas na média harmônica da performance relativa dos valores genotípicos (MHPRVG) preditos, foram obtidas de acordo com metodologia descrita por Resende (2004).

A análise foi realizada pelo aplicativo SELEGEN REML/BLUP (Resende, 2007) versão janeiro 2008, adotando-se o modelo estatístico Modelo 54 – delineamento em blocos completos em vários locais e uma observação por parcela/método MHPRVG.


Os resultados da avaliação das MHVG, PRVG e MHPRVG para as 20 cultivares e linhagens, testadas nos cinco locais da rede de VCU, são apresentados na Tabela 1. No caso da MHVG, são, portanto, os próprios valores da produtividade de grãos, penalizados pela instabilidade, uma vez que a MHVG penaliza a instabilidade, quando genótipos são avaliados em diversos locais. Isso facilita a seleção das linhagens produtivas e ao mesmo tempo mais estáveis. De acordo com Paterniani (1986), a instabilidade climática e a heterogeneidade dos solos são maiores nas condições tropicais, exigindo que as cultivares recomendadas aos agricultores devam aliar produtividade de grãos e maior estabilidade. Portanto, o critério MHVG atende exatamente essas duas premissas que a cultivar deve apresentar. Nesse quesito, destacaram-se a linhagem CG3-118-6, a cultivar BRSMG Caravera, lançada em 2007 e as linhagens BRA 042048, MG 1097-16 e CMG 1271. Como de menor estabilidade associada à produtividade foram em ordem decrescente: BRSMG Curinga, CMG 1546, CMG 1370, Canastra e CMG 1350. Cabe ressaltar que todas possuem ciclo médio (130 dias), sendo essa uma característica que contribui para redução da estabilidade no cultivo em condições de terras altas.

A adaptabilidade, que é a capacidade de os genótipos responderem de forma vantajosa à melhoria do ambiente (Mariotti et al., 1976), é fornecida pela PRVG, a qual capitaliza a capacidade de resposta de cada genótipo à melhoria do ambiente. A Tabela 1 traz também a PRVG*MG, que é a PRVG multiplicada pela média geral (MG) de todos os locais (3988,1 kg ha-1). Portanto, é um valor genotípico médio, capitalizado pela interação. Observando a Tabela 1, constata-se que os cinco materiais mais estáveis também foram os de maior adaptabilidade genotípica, respondendo, assim, com grande vantagem à melhoria dos ambientes. No conjunto das 20 cultivares e linhagens, ocorreu 65% de coincidência para estabilidade e adaptabilidade. Além da MHPRVG, a Tabela 1 apresenta a MHPRVG*MG, que é o resultado do produto da MHPRVG pela média geral de todos os locais. Assim, a MHPRVG*MG fornece os valores genotípicos de cada cultivar e linhagem, penalizados pela instabilidade e capitalizados pela adaptabilidade. O método MHPRVG é similar ao método de Linn & Bins (1988), com a ressalva de que é realizado sobre os valores genotípicos e não fenotípicos. Resende (2004) comparou o referido método com o de Linn & Bins (1988) e o de Annicchiarico (1992) utilizando valores genotípicos e observou que os mesmos fornecem resultados análogos. Entretanto, a MHPRVG além de ser estimada por REML/BLUP fornece os resultados na própria escala de avaliação do caráter. Comparando os resultados da Tabela 1, nota-se que os cinco materiais que apresentam as maiores MHPRVG são os mesmos, e na mesma ordem, dos de maior MHVG e PRVG (CG3-118-6, BRSMG Caravera, BRA 042048, MG 1097-16 e CMG 1271), logo, eles agregam estabilidade, adaptabilidade e produtividade de grãos, simultaneamente. A linhagem CG3-118-6 respondeu, em média, 1,1936 vezes a média dos locais da rede de VCU; já, a BRSMG

Caravera respondeu 1,1420 vezes e assim sucessivamente para os demais materiais. No geral, ocorreu 80% de coincidência no ordenamento das cultivares e linhagens pela MHPRVG com a MHVG e 85% com a PRVG. Estudos dessa natureza, além de auxiliar na seleção e descarte de linhagens, com base na estabilidade, adaptabilidade e produtividade de grãos, dá segurança aos melhoristas no lançamento de cultivares para vários ambientes.

Tabela 1. Estabilidade de valores genotípicos ((MHVG), adaptabilidade de valores genotípicos (PRVG) e estabilidade e adaptabilidade de valores genotípicos (MHPRVG) para produtividade de grãos, conjuntamente, bem como os produtos de PRVG e MHPRVG pela média geral, obtidos dos ensaios de valor de cultivo e uso (VCU) de Minas Gerais. 2008/2009.Cultivares e linhagens MHVG1 PRVG PRVG*MG1 MHPRVG MHPRVG*MG1

CG3-118-6 4651 1,1966 4772 1,1936 4760BRSMG Caravera 4460 1,1474 4576 1,1420 4554BRA 042048 4320 1,1204 4468 1,1058 4410MG 1097-16 4264 1,1026 4394 1,1014 4393CMG 1271 4177 1,0901 4347 1,0816 4313CMG 1545 3978 1,0541 4204 1,0309 4111BRSGO Serra Dourada 4001 1,0311 4112 1,0282 4100BRA 032033 3981 1,0373 4137 1,0268 4095CMG 1268 3948 1,0258 4091 1,0188 4063MG 1097-8 3847 0,9981 3980 0,9950 3968BRSMG Conai 3696 0,9643 3846 0,9578 3820CMG 1154 3671 0,9684 3862 0,9557 3811CMG 1152 3693 0,9622 3837 0,9525 3799BRSMG Relâmpago 3648 0,9653 3850 0,9522 3798MG 1097-3 3650 0,9501 3789 0,9457 3771BRSMG Curinga 3563 0,9214 3675 0,9158 3652CMG 1546 3494 0,9282 3702 0,9011 3594CMG 1370 3379 0,8751 3490 0,8733 3483Canastra 3180 0,8524 3400 0,8301 3310CMG 1350 2995 0,8091 3227 0,7844 3128Média geral (MG)1 3988,1

1 Valores expressos em kg ha-1 CONCLUSÃO

A BRSMG Caravera, lançada em 2007 para o Estado de Minas Gerais, é a cultivar que agrega maior estabilidade, adaptabilidade e produtividade de grãos simultaneamente, sendo, portanto, estável, responsiva a melhoria de ambiente e, ao mesmo tempo, de alto potencial produtivo. Dentre as linhagens, os maiores destaques nesses quesitos são: a CG3-118-6, a BRA 042048, a MG 1097-16 e a CMG 1271.

AGRADECIMENTO

Os autores agradecem à Fapemig pelo financiamento do projeto de pesquisa “Obtenção, avaliação e seleção de cultivares de arroz para terras altas em Minas Gerais”, e ao CNPq, pela concessão de bolsa de pesquisa ao coordenador desse Projeto.


ANNICCHIARICO, P. Cultivar adaptation and recommendation from alfalfa trials in northern Italy. Journal of Genetics and Plant Breeding, v. 46, p. 269-278, 1992.

CARBONEL; S.A.M.; CHIORATO, A.F.; RESENDE, M.D.V.; DIAS, L.A.S.; BERALDO, AL.A.; PERINA, E.F. Estabilidade de cultivares e linhagens de feijoeiro em diferentes ambientes no estado de são paulo . Bragantia, v. 66, n. 2, p.193-201, 2007.LIN, C. S.; BINNS, M. R. A superiority measure of cultivar performance for cultivar x location data. Canadian Journal of Plant Science, v. 68, p. 193-198, 1988.

MARIOTTI, J. A.; OYARZABAL, E. S.; OSA, J. M.; BULACIO, A. N. R.; ALMADA, G. H. Analisis de estabilidad y adaptabilidad de genótipos de caña de azucar. Revista Agronomica del Noroeste Argentino, v. 13, n. 1-4, p. 105-27, 1976

PATERNIANI, E. Interação genótipos x ambientes em climas tropicais e subtropicais. Congresso nacional de milho e sorgo, 16, Belo Horizonte, 1986. Anais ... Sete Lagoas: Embrapa / CNPMS, 1986. p. 378-382.

RESENDE, M. D. V. Métodos Estatísticos Ótimos na Análise de Experimentos de Campo. Embrapa Florestas, 2004. Colombo. 65 p. (Documentos 100).

RESENDE, M. D. V. SELEGEN–REML/BLUP: Sistema Estatístico e Seleção Genética Computadorizada via Modelos Lineares Mistos. Colombo: Embrapa Florestas, 361 p. 2007

33. BRS TROPICAL: CULTIVAR DE ARROZ DE AMPLA ADAPTAÇÃO PARA AS VÁRZEAS TROPICAIS

Veridiano dos Anjos Cutrim55, Antônio Carlos Centeno Cordeiro2, José Almeida Pereira3, Altevir de Matos Lopes4, Paulo Hideo Nakano Rangel1, Jaime Roberto Fonseca1, Orlando Peixoto de Morais1, Silvino Amorim Neto5

Palavras-chave: produtividade, qualidade de grãos.

INTRODUÇÃO

As condições climáticas, a disponibilidade de água, a extensão territorial e os mercados consumidores conferem à região tropical do Brasil grande potencial para a produção agrícola, ressaltando-se as culturas de grãos e, dentre elas, o arroz irrigado por inundação. Essa região tem como principais problemas as doenças, com ênfase para a brusone, cuja ocorrência é favorecida pelas condições climáticas predominantes e pelo manejo deficiente da cultura; baixo nível de tecnologia utilizado; e cultivares com grãos de má qualidade, o que ocasiona perda de competitividade do produto no mercado. O objetivo do presente trabalho é apresentar a BRS Tropical, cultivar que combina características de arquitetura moderna de planta, resistência ao acamamento, alta capacidade produtiva, grãos de classe longo-fino e de excelentes qualidades industrial e culinária.

MATERIAL E MÉTODOS

A BRS Tropical foi obtida do cruzamento realizado em 1995 pelo Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) em Cali, Colômbia, da linhagem CT8837-1-17-9-2-1 com plantas da geração F1 do cruzamento entre Oryzica 1 e Oryzica Llanos 4, que são fontes de resistência à brusone. As sementes F2 foram encaminhadas à Embrapa Arroz e Feijão no segundo semestre do mesmo ano. Em Goianira, GO, as gerações segregantes foram conduzidas durante o período de 1995/96 a 1999/00 pelos métodos de melhoramento genealógico e massal dentro de famílias. Em 2000/01 linhagens derivadas de plantas F6 desse cruzamento foram avaliadas para as características agronômicas e resistência a doenças em ensaio de observação, selecionando-se uma linhagem que foi identificada como BRA01381. Nos anos agrícolas de 2001/02 e 2002/03, a referida linhagem integrou a rede de avaliação de linhagens de Arroz Irrigado para a Região Tropical, através do Ensaio Preliminar de Rendimento (EP) e do Ensaio Regional de Rendimento (ER) respectivamente. Tendo apresentado bom desempenho nestes ensaios, foi selecionada para o Ensaio de Valor de Cultivo e Uso (VCU), que foi conduzido em vários locais nos Estados de GO, TO, RR, PA, RJ, PI, CE, PB e RN, durante os anos agrícolas de 2003/04 a 2006/07, e em MS nos anos de 2006/07 e 2007/08, totalizando 60 ensaios.

Os ensaios de VCU foram conduzidos no delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições, tendo como testemunhas as cultivares Metica 1, BRS Alvorada, BRS Formoso e Piracema. As parcelas constituíram-se de seis fileiras de cinco metros semeadas com densidade de 100 sementes por metro. A área útil das parcelas correspondeu aos quatro metros centrais das quatro fileiras internas. Os tratos culturais referentes à adubação de base e de cobertura e ao controle de plantas daninhas, doenças e insetos, foram os recomendados para o cultivo do arroz irrigado na região. Foram coletados dados de produtividade de grãos em kg/ha, floração média, altura de plantas, incidência de doenças e de rendimento de grãos inteiros. No Laboratório de Tecnologia de Alimentos da Embrapa Arroz e Feijão foram determinados, teor de amilose, temperatura de gelatinização, incidência de centro branco, além dos testes de cocção.

55 Pesquisador Embrapa Arroz e Feijão, Caixa Postal 179, 75375-000, Santo Antônio de Goiás, GO. E-mail: [email protected] Roraima.3Embrapa Meio-Norte.4Embrapa Amazônia Oriental.5PESAGRO.



A produtividade média de grãos da BRS Tropical, nos 60 ensaios analisados, foi de 6902 kg/ha (Tabela 1). As maiores produtividades da cultivar foram obtidas nos ensaios conduzidos em Roraima, no Nordeste e no Mato Grosso do Sul, devido, certamente, a menor nebulosidade durante a fase de enchimento de grãos nesses locais. As menores produtividades, por outro lado, foram obtidas no Tocantins, cujo período de cultivo coincide com a época mais chuvosa, com menor luminosidade. A cultivar possui arquitetura de planta moderna com folhas eretas e altura média de planta de 110 cm. A floração média varia de 78 dias em Roraima a 110 dias em Mato Grosso do Sul, nesse caso, com a semeadura no início de agosto. Em Goianira, GO, chega à floração média aos 100 dias após a semeadura. Na ausência de incidência de brusone, a BRS Tropical não superou as testemunhas quanto à produtividade de grãos. Sobressai-se pela menor suscetibilidade a doenças como a brusone e pela excelência na qualidade de grãos.

Tabela 1. Produtividade de grãos kg/ha da cultivar BRS Tropical em diferentes ambientes da Região Tropical do Brasil em comparação com as testemunhas nos anos de 2004 a 2008.

Cultivares Estados e Região Média(60)GO(8)1 TO(12) RR(10) PA(7) RJ(6) MS(8) NE(9)BRS Tropical 6360 5577 7635 5890 5944 8226 8683 6902Metica 1 6120 5137 8655 5828 5521 - - 6252BRS Alvorada 5702 5470 7930 6655 5903 - 6991 6441BRS Formoso 5611 6295 7719 6033 5567 - 7249 6412Piracema 6611 4318 7270 6102 - 8063 - 6472

1Entre parêntesis número de ensaios por ambiente.

Na Tabela 2 estão os resultados das avaliações dos grãos determinadas em material colhido em ensaio conduzido em Goianira, GO. A BRS Tropical apresenta teor de amilose alto e temperatura de gelatinização baixa. Após a cocção, os grãos apresentaram-se macios e soltos. São de classe longo-fino, baixo índice de centro branco e rendimento de grãos inteiros de 62%, em média.

Tabela 2. Teor de amilose (TA), temperatura de gelatinização (TG), comprimento (C), largura (L), espessura (E) e centro branco (CB) de grãos beneficiados e rendimento de grãos inteiros (INT) da cultivar BRS Tropical em relação às testemunhas.Cultivares TA (%) TG (1 a 7) C (mm) L (mm) E (mm) CB (1 a 5) INT (%)BRS Tropical 28 7 7,42 2,20 1,67 2,8 62BRS Alvorada 28 4 7,25 2,18 1,70 3,0 60BRS Formoso 28 3 7,30 2,11 1,57 2,0 60Metica 1 28 4 7,00 2,24 1,66 3,0 60Piracema 29 4 7,40 2,20 1,60 3,0 62

O tempo necessário para a maturação pós-colheita difere entre as cultivares, que quanto menor, melhor, pois o produto pode ser colocado no mercado mais cedo. De acordo com os dados da Tabela 3, observa-se que a BRS Tropical necessita de um curto período para seus grãos atingirem o ponto adequado para o consumo, sendo semelhante ao da BR-IRGA 409, reconhecida pela boa aceitação pelo consumidor, considerando-se que é muito tênue a diferença entre ligeiramente solto e solto.

TABELA 3. TESTE DE COCÇÃO COM DIFERENTES DIAS APÓS A COLHEITA.

CultivaresDias após colheita

30 60 90 120 150BRS Jaçanã S1 S S MS MSBRS Tropical LS LS LS S SBRS Ourominas S S S S MSBRS Formoso S S S S SMetica 1 P P P P LSBR-IRGA 409 LS LS LS S S

1LS= Ligeiramente solto; S= Solto; MS= Muito solto; P= Pegajoso.

O rendimento de grãos inteiros é uma característica bastante influenciada pela época de colheita. Tanto colheitas antecipadas quanto tardias podem aumentar o índice de quebra dos grãos e proporcionar produto de baixo valor comercial. Tem-se observado que a colheita deve ser realizada entre 30 e 40 dias após o florescimento médio, observando-se o teor de umidade dos grãos (Cutrim & Fonseca, 2008; Fonseca et al., 2005). Na figura 1 observa-se o comportamento das cultivares BRS Tropical e BR-IRGA 409 com relação ao rendimento de grãos inteiros quando colhidos dos 25 aos 53 após o florescimento médio, em experimento conduzido em Goianira, GO. A BRS Tropical mostrou alta estabilidade para essa característica, com rendimento de grãos inteiros acima de 60 %. Já a BR-IRGA 409, a partir dos 39 dias apresentou uma queda linear no rendimento de grãos inteiros. Não havendo reidratação dos grãos neste período, o comportamento da BRS Tropical dá ao agricultor uma flexibilidade com relação à colheita, com menor risco de perda de qualidade do produto causada por quebra dos grãos.

Grãos inteiros

25 32 39 46 53Dias após floração

30

33

36

39

42

45

48

51

54

57

60

63

66

69

72

75

78

(%)

BRS Tropical BR IRGA 409

Figura 1. Rendimento de grãos inteiros das cultivares BRS Tropical e BR-IRGA 409 em diferentes épocas de colheita

Um dos principais problemas para a cultura do arroz na região tropical é a incidência de doenças, principalmente a brusone causada pelo fungo Magnaporthe grisea, que causa consideráveis perdas na produtividade e na qualidade dos grãos. Sua ocorrência é favorecida pelas condições climáticas predominantes em regiões quentes e úmidas e pelo manejo deficiente da cultura. As práticas recomendadas para o controle da brusone nas folhas e nas panículas correspondem a cerca de 15% do custo de produção da cultura. Portanto, a medida mais econômica para o controle dessa doença é a utilização de cultivares resistentes. A BRS Tropical, apresentou boa resistência a brusone nas folhas, no

Viveiro Nacional de Brusone (VNB) conduzido em nove locais no ano agrícola de 2003/04 (Tabela 4). Isto pode ser devido a dois de seus genitores, Oryzica 1 e Oryzica Llanos 4, serem fontes de resistência a essa doença.

Tabela 4. Notas de brusone nas folhas em VNB conduzido em nove locais no ano agrícola 2003/04. (Notas de 0 a 9, sendo: 0 sem lesão e 9 com mais de75% da área foliar afetada).

Cultivares L11 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 MÉDIABRS Tropical 4 3 2 3 5 1 1 2 5 2,9BR IRGA 409 8 7 5 7 9 1 4 9 9 6,6BRS Formoso 4 3 5 1 5 9 5 3 3 4,2BRS Alvorada 4 3 2 1 1 3 3 2 3 2,4Metica 1 7 5 4 9 8 9 7 8 9 7,3

1L1 = Fazenda Capivara, GO; L2 = Fazenda Palmital, GO; L3 = Formoso do Araguaia, TO; L4 = Campo Verde, MT; L5 = Torres, RS; L6 = Pindamonhangaba, SP; L7 = Pindorama, SP; L8 = Vilhena, RO; L9 = Lambarí, MG

CONCLUSÃO

A cultivar BRS Tropical apresentada possui potencial produtivo e características agronômicas e culinárias adequadas para ser recomendada para cultivo no sistema de irrigação por inundação nas várzeas tropicais.


CUTRIM, V. dos A.; FONSECA, J. R. Determinação do ponto de colheita em linhagens de arroz irrigado desenvolvidas pelo programa de melhoramento da Embrapa. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2008. 4p. (Embrapa Arroz e Feijão. Comunicado Técnico, 152).

FONSECA, J. R.; CASTRO, E. da M. de; MORAIS, O. P. Características morfológicas e pontos de colheitas das cultivares de arroz de terras altas BRS Vencedora e BRS Talento. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2005. 4p. (Embrapa Arroz e Feijão. Comunicado Técnico, 97).

34. SCS 116 SATORU: NOVA CULTIVAR CATARINENSE DE ARROZ IRRIGADO

Moacir Antonio Schiocchet 56 ; Richard Elias Bacha57; Rubens Marschalek1; Juliana Vieira58; Takazi Ishiy59; Dario Alfonso Morel2

Palavras-Chave: Melhoramento genético, variabilidade, produtividade.

INTRODUÇÃO

O arroz (Oryza sativa L.) é uma das espécies agrícolas de maior importância econômica para o estado de Santa Catarina. O cultivo do arroz irrigado através do sistema conhecido como pré-germinado, mostrou-se economicamente viável nas pequenas propriedades familiares do Estado (EPAGRI, 2005). O sucesso do sistema deve-se principalmente ao desenvolvimento de tecnologia levada ao produtor pelo serviço de pesquisa e extensão rural da Epagri. Neste sentido, também foram determinantes para a orizicultura catarinense, as atividades de melhoramento desenvolvidas desde 1976 (MARSCHALEK, et al., 2008).

O principal resultado da pesquisa orizícola catarinense é o aumento da produtividade de grãos. Em 1970, a produtividade era de 2 t/ha, e hoje é de 7,1 t/ha (CONAB, 2009), sendo comum em algumas regiões do Alto Vale do Rio Itajaí (Agronômica), chegar até 11 t/ha, (Figura 1).

Figura 1. Produtividade de arroz nos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul, e no Brasil, de 1970 até 2008. (Fonte: CONAB, 2009)

Esse resultado é em grande parte atribuído as cultivares desenvolvidas pela Epagri através do programa de melhoramento genético. São quinze cultivares já lançadas, as quais são plantadas em cerca de 95% da área de arroz irrigado do Estado, tendo seu cultivo disperso também por outras regiões orizícolas do país, alcançando inclusive outros países como Paraguai, Argentina, Bolívia e Venezuela (MARSCHALEK et al., 2008).

A mais recente cultivar desenvolvida pela Epagri, denominada SCS 116 Satoru, está sendo lançada em 2009. O objetivo deste trabalho foi apresentar suas principais características.

MATERIAL E MÉTODOS56 Eng. Agr. Dr. - Epagri-Estação Experimental de Itajaí, Caixa Postal 277, 88301-970, Itajaí, SC, E-mail: [email protected] Eng. Agr., M.Sc. Pesquisador aposentado Epagri.58 Biol. M.Sc. Doutoranda em Recursos Genéticos Vegetais UFSC.59 Eng. Agr., Dr. Pesquisador aposentado Epagri.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Anos

Prod

utiv

idad

e (t

/ha)

Brasil

Santa Catarina

Rio Grande do Sul

A cultivar SCS 116 Satoru é oriunda de cruzamento triplo entre Epagri 108, Multiespigueta e RCN-B-93-83 realizado em 1999 na Epagri – Estação Experimental de Itajaí. A cultivar Epagri 108 foi selecionada como genitor por sua qualidade e produtividade de grãos, o acesso Multiespigueta foi selecionado por apresentar de 3 a 6 espiguetas agrupadas no mesmo nó do ráquis representando muitos grãos por panícula, e o acesso RCN-B-93-83 agrega a característica de colmos espessos garantindo tolerância ao acamamento.

Após três anos de avaliações em populações segregantes (F2 a F4) um genótipo foi selecionado dentro das populações estabilizadas F5 e recebeu a denominação de SC 421. Esta linhagem foi testada em ensaios de rendimento (preliminar, avançado e ensaios regionais) e avaliada para tolerância a toxidez por ferro e resistência a brusone no sistema pré-germinado. O ensaio regional foi conduzido durante três anos, em seis locais representativos das áreas de arroz irrigado em Santa Catarina onde também a linhagem SC 421 foi selecionada por se destacar das demais linhagens e da testemunha. Após as avaliações agronômicas, esta linhagem foi submetida à avaliação de desempenho industrial e culinário nas indústrias Urbano e Cooperativa Juriti, indicadas pelo Sindarroz-SC, junto a representantes do público consumidor de arroz parboilizado e branco.


Após quatro anos com trabalho de seleção em populações segregantes (F1 a F4), foi possível obter a linhagem SC 421 em F5 a qual se mostrou superior às demais linhagens e testemunha (Epagri 108) em avaliação avançada e também em todos os locais dos ensaios regionais durante os três anos de avaliação (Figura 2). Os resultados das avaliações de desempenho da linhagem SC 421 atenderam os pré-requisitos para o lançamento desta linhagem como nova cultivar de arroz irrigado para o Estado de Santa Catarina.

O nome da cultivar é SCS 116 Satoru, em homenagem ao Engenheiro Agrônomo Dr. Satoru Yokoyama (In Memorian), melhorista do programa arroz irrigado da Epagri, o qual realizou o cruzamento que deu origem a linhagem SC 421, e descobriu o acesso Multiespigueta.

As principais características agronômicas da cultivar SCS 116 Satoru são apresentadas na Tabela 1. Observa-se que a cultivar possui boa estatura de planta (95 cm), excelente perfilhamento, é moderadamente resistente a toxidez por ferro, moderamente suscetível a brusone e tolerante ao acamamento.

O rendimento industrial é de 70% de grãos descascados e polidos e com alto rendimento de grãos inteiros para arroz branco (Tabela 2).

Observa-se que os grãos desta cultivar são de excelente qualidade industrial e culinária, com adequado teor de amilose e temperatura de gelatinização o que lhes confere bom desempenho no processo de cocção (Tabela 3).

Na avaliação sensorial, tanto para arroz branco como para parboilizado, esta cultivar apresentou desempenho satisfatório quanto a adesividade, aparência do grão cozido, volume após cocção, aroma e maciez.

A semente básica desta cultivar está disponível aos produtores de sementes filiados a Associação Catarinense dos Produtores de Sementes de Arroz Irrigado (Acapsa), e a semente certificada (C1) estará disponível aos produtores de grãos para safra 2010/11.

Figura 2. Produtividade de grãos da cultivar SCS 116 Satoru em ensaios regionais, média de três anos (2006/07, 2007/08 e 2008/09).

Tabela 1. Características agronômicas da cultivar de arroz irrigado SCS 116 Satoru.Características Descritor

Produtividade média (t/ha)1 9,4Estatura de planta (cm) 95Perfilhamento ExcelenteCiclo biológico2 Longo (144 dias)Reação a toxidez por ferro - Indireta (alaranjamento) Moderadamente resistenteReação a brusone Moderadamente suscetívelReação quanto a germinação em baixa temperatura SuscetívelDegrane IntermediárioÂngulo da folha bandeira EretoExserção da panícula CompletaPilosidade da folha PresenteAcamamento Resistente

1 Em condições experimentais. 2 Emergência a maturação.

0

2

4

6

8

10

12

Prod

utiv

idad

e (t/

ha)

Itajaí Massaranduba Pouso Redondo Tubarão Turvo Média

SCS 116 Satoru Epagri 108 Tio Taka ou SCS 114

Tabela 2. Características industriais e culinárias da cultivar de arroz irrigado SCS 116 Satoru.

II.CARACTERÍSTICASDescritor

Rendimento industrial – arroz branco polido - Renda do benefício (%) 70 - Grãos inteiros (%) 59,8 - Grãos quebrados (%) 10,2Aroma NormalProcesso de parboilização AdequadoAparência do grão polido VítreaAparência do grão parboilizado Vítrea

Tabela 3. Características do grão da cultivar de arroz irrigado SCS 116 Satoru.Características Descritor

Classe Longo finoArista AusenteMicroarista AusentePeso de 1000 grãos com casca (g) 30,5Pilosidade PresenteCor das glumas PalhaComprimento do grão polido (mm) 7,3Largura do grão polido (mm) 2,1Espessura do grão polido (mm) 1,7Reação comprimento/largura 3,41Forma do grão AlongadaTeor de amilose (%)1 32Temperatura de gelatinização IntermediáriaCentro branco (0 a 5)2 2

1 Análise realizada na Embrapa-CNPAF.2 Centro branco: zero = completamente vítreo; 5 = totalmente opaco (gessado)

CONCLUSÃO

A cultivar de arroz irrigado SCS 116 Satoru é recomendada para o cultivo em Santa Catarina e considerada adequada aos processos de beneficiamento para arroz branco e parboilizado.


CONAB. Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento de safra brasileira : grãos, nono levantamento. Junho/2009. Companhia Nacional de Abastecimento. – Brasília : Conab, 2009. 39 p.

EPAGRI. Sistema de produção de arroz irrigado em Santa Catarina. 2 ed. Florianópolis, 2005. 87 p. (Epagri. Sistema de Produção, 32).

MARSCHALEK, R.; VIEIRA, J.; ISHIY, T.; SCHIOCCHET, M.; BACHA, R.E. (2008) Melhoramento genético de arroz irrigado em Santa Catarina. Agropecuária Catarinense, v.21, n. 3, p. 54-57.

35. IRGA 425: NOVA CULTIVAR PARA O SISTEMA DE CULTIVO PRÉ-GERMINADO NO RIO GRANDE DO SUL

Sérgio Iraçu Gindri Lopes60, Antonio Folgiarini de Rosso2, Dieter Kempf2, Mara Cristina Barbosa Lopes2, Paulo Sérgio Carmona2, Gustavo Rodrigo Daltrozo Funck2, Gustavo Cantori Hernandes2, Sintia da Costa Trojan2.

Palavras-chave: arroz irrigado, melhoramento genético, resistência ao acamamento

INTRODUÇÃO

O sistema de cultivo de arroz pré-germinado foi difundido no Rio Grande do Sul (RS) nas últimas décadas do século XX, notadamente nas terras mais planas das regiões orizícolas situadas no centro, no nordeste e no sudeste do Estado, com o objetivo de melhorar o controle da planta daninha denominada de arroz vermelho, que é da mesma espécie do arroz cultivado (Oryza sativa L.). Apesar do sistema pré-germinado ter sido utilizado em mais de 10 % da área cultivada anualmente com arroz irrigado no RS no início dos anos 2000, enfrentou várias dificuldades, principalmente com a falta de cultivares locais adaptadas ao sistema e a falta de tradição e conhecimento dos orizicultores gaúchos.

Atualmente não existe no RS cultivar de ciclo médio e alto potencial produtivo que seja bem adaptada a esse sistema de cultivo. Por essa razão o Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA) iniciou um programa de melhoramento específico para o sistema de cultivo pré-germinado na safra 1997/98 (ROSSO et al., 2007), buscando desenvolver cultivares com melhor adaptação ao sistema, principalmente com colmos resistentes ao acamamento das plantas.

O objetivo desse trabalho é apresentar as principais características da nova cultivar IRGA 425, que é adaptada ao sistema de cultivo com semente pré-germinada e possui boa resistência ao acamamento das plantas. As demais características agronômicas são adequadas ao sistema produtivo de arroz irrigado no Rio Grande do Sul e os parâmetros de qualidade industrial e culinária do grão atendem aos padrões demandados pelo mercado consumidor do Brasil.

MATERIAL E MÉTODOS

A cultivar IRGA 425 é originária da linhagem IRGA 2911-24-3-I-1Pg, resultante de seleção genealógica realizada em progênie derivada do cruzamento simples entre os genitores IRGA 1598-3-2F-1-4-1 e EPAGRI 108, realizado na Estação Experimental do Arroz (EEA), IRGA, Cachoeirinha, RS, Brasil, na safra agrícola de 1998/99. A geração F1 foi cultivada no sistema de transplante de mudas e as gerações F2, F3 e F5 foram cultivadas no sistema pré-germinado, em parcelas de 10 m2, onde se selecionou plantas individuais segundo o método genealógico, considerando prioritariamente a arquitetura e a resistência ao acamamento das plantas. As gerações F4 e F6 foram cultivadas nos invernos de 2002 e 2003, em Imperatriz (MA) e em Penedo (AL), respectivamente, somente com os propósitos de avançar a geração e multiplicar as sementes para os ensaios posteriores.

Nas safras agrícolas de 2003/04 e 2004/05 realizaram-se os ensaios preliminares de rendimento, nos sistemas de semeadura em solo seco e em pré-germinado, em vários locais do estado do RS (Tabela 1). Na safra 2005/06 foram realizados ensaios avançados em sete locais, sendo três locais em pré-germinado e quatro com semeadura em solo seco. Nas safras 2006/07, 2007/08 e 2008/09 foram realizados os ensaios de avaliação do valor de cultivo e uso (VCU) em vários locais do RS e ao mesmo tempo vários ensaios preliminares e avançados no sistema de semeadura em pré-germinado (Tabela 1). Na safra 2007/08 a linhagem IRGA 2911-24-3-I-1Pg foi avaliada na Estação Experimental de Itajaí, através da cooperação técnica dos pesquisadores da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – EPAGRI. Também foram feitas as avaliações das reações às doenças e à toxidez por excesso de ferro no solo nos viveiros especiais de Torres (RS) e Camaquã (RS), respectivamente, ao longo de todo o período compreendido entre os anos de 2003 e 2009, bem como as

60 Engº. Agrº., Dr. Melhoramento Genético de Arroz Irrigado, Instituto Rio Grandense do Arroz, Av. Bonifácio Carvalho Bernardes, 1494, CEP: 94930-030. E-mail: [email protected].

2 Instituto Rio Grandense do Arroz.


avaliações de rendimento industrial e das características de cocção dos grãos no Laboratório de Qualidade da EEA, Cachoeirinha (RS).


No total, a linhagem IRGA 2911-24-3-I-1Pg foi avaliada em 50 ensaios, sendo 34 nos sistemas convencional ou cultivo mínimo (semeadura em solo seco) e 16 ensaios no sistema pré-germinado. A média geral de rendimento de grãos desse conjunto de ensaios foi de 9.082 kg ha-1 (Tabela 1). O melhor desempenho no sistema de cultivo convencional foi obtido no ensaio de VCU de Dom Pedrito, na safra 2008/09, com rendimento de grãos de 12.807 kg ha-1. No sistema pré-germinado a maior produtividade foi em Cachoeirinha, na safra 2007/08, com 10.650 kg ha-1 (Tabela 1). Na avaliação realizada em Itajaí, SC, pela EPAGRI, a média de rendimento de grãos foi de 8.100 kg ha-1 e não houve acamamento das plantas.

Além do adequado potencial produtivo, a nova cultivar IRGA 425 destacou-se, notadamente nos ensaios de pré-germinado, quanto à resistência ao acamamento das plantas, em que o desempenho foi similar a cultivar EPAGRI 108 e superior ao das testemunhas locais (BR-IRGA 410, IRGA 417 e IRGA 424). Os dados detalhados de todas as avaliações realizadas estão descritos nos relatórios anuais de pesquisa da Equipe de Melhoramento do IRGA (INSTITUTO RIO GRANDENSE DO ARROZ, 2004; 2005; 2006; 2007; 2008; e, 2009).

Esta nova cultivar é recomendada para todas as regiões orizícolas do estado do Rio Grande do Sul, podendo ser cultivada tanto no sistema pré-germinado quanto nos sistemas que utilizam a semeadura em solo seco, como o convencional, o cultivo mínimo e o plantio direto. Considerando que o sistema de semeadura pré-germinado é mais utilizado nas regiões da Depressão Central e das Planícies Costeiras Interna e Externa no estado do Rio Grande do Sul, sugere-se utilizar preferencialmente essa cultivar nessas regiões, onde há maior deficiência de cultivares de ciclo médio e adaptadas a esse sistema.

A principal característica da cultivar IRGA 425 é a resistência ao acamamento das plantas o que lhe confere adaptação ao sistema de cultivo pré-germinado. Além disso, essa nova cultivar possui ciclo médio, tolerância à toxidez por excesso de ferro no solo e resistência moderada à brusone, as quais aliadas à boa qualidade industrial e de cocção dos grãos fazem desta uma ótima opção para os produtores das regiões gaúchas onde se utiliza o sistema pré-germinado.

A cultivar IRGA 425 foi lançada no ano de 2009, com o respectivo registro e proteção junto ao Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. A seguir são descritas as principais características morfológicas, fisiológicas, agronômicas, físico-químicas e industriais dos grãos, e a área de adaptação:

CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS DAS PLANTAS:o Porte baixoo Folhas curtas, eretas e pilosaso Panículas protegidas pela folha bandeirao Grãos longos e finoso Casca pilosa e de coloração amarelo-palha

CARACTERÍSITICAS FISIOLÓGICAS E AGRONÔMICAS:o Vigor inicial: baixoo Estatura média: 91 cmo Acamamento: resistente, inclusive para o sistema de cultivo pré-germinadoo Capacidade de perfilhamento: altao Ciclo: médioo Primórdio da panícula: 67 dias o Pleno florescimento: 96 diaso Maturação: 132 diaso Esterilidade: em torno de 15%

o Resistência à degrane: intermediáriao Reação à toxidez por ferro: resistenteo Reação às doenças:

• brusone: moderadamente resistente• mancha dos grãos: moderadamente suscetível

CARACTERÍSICAS FÍSICO-QUÍMICAS DOS GRÃOS:o Dimensões dos grãos:

Tipo Dimensões (mm) RelaçãoC / LComprimento (C) Largura (L) Espessura

Com casca 9,55 2,23 1,87 4,29Descascado 7,34 2,05 1,73 3,59

Branco polido 7,09 2,04 1,72 3,47o Classe: longo finoo Aparência: vítreao Teor de amilose: alto (29 %)o Temperatura de gelatinização: baixa

COMPORTAMENTO INDUSTRIAL:o Peso de 1000 grãos com casca: 25,64 go Renda do descascamento: 76,5 %o Casca: 23,5 %o Renda de polimento: 68,5 %o Rendimento de grãos inteiros: 58,5 % o Farelo: 10,0 %

ÁREA DE ADAPTAÇÃO: Todas as regiões de cultivo de arroz irrigado no Rio Grande do Sul, segundo o Zoneamento Agrícola do Ministério da Agricultura, podendo ser cultivada nos sistemas pré-germinado, convencional, cultivo mínimo e plantio direto.

CONCLUSÃO

A cultivar IRGA 425 é adaptada ao sistema de cultivo de arroz pré-germinado e apresenta boa resistência ao acamamento das plantas, destacando-se positivamente nesse parâmetro em relação às testemunhas utilizadas no trabalho. Além disso, a nova cultivar apresenta bom potencial de rendimento de grãos, é tolerante à toxidez por excesso de ferro no solo e possui grãos com boa qualidade industrial e culinária. Essa é primeira cultivar desenvolvida especificamente para o sistema de cultivo pré-greminado no RS, podendo ser cultivada nos demais sistemas de semeadura em solo seco sem nenhuma restrição.


ROSSO, A. F. de et al. Programa de melhoramento genético de arroz para o sistema de cultivo pré-germinado no Instituto Rio Grandense do Arroz. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 5; REUNIÃO DA CULTURA DE ARROZ IRRIGADO, 27; Pelotas, 2007. Anais... Pelotas: Embrapa Clima Temperado, p. 72-74, 2007.INSTITUTO RIO GRANDENSE DO ARROZ. Relatório anual de pesquisa, safra agrícola 2003/2004, melhoramento genético de arroz. Cachoeirinha: IRGA, 2004. 136 p.INSTITUTO RIO GRANDENSE DO ARROZ. Relatório anual de pesquisa, safra agrícola 2004/2005, melhoramento genético de arroz 2004/05. Cachoeirinha: IRGA, 2005. 109 p.INSTITUTO RIO GRANDENSE DO ARROZ. Relatório anual de pesquisa, safra agrícola 2005/2006, melhoramento genético de arroz 2005/06. Cachoeirinha: IRGA, 2006. 129 p.INSTITUTO RIO GRANDENSE DO ARROZ. Relatório anual de pesquisa, safra agrícola 2006/2007, melhoramento genético de arroz 2006/07. Cachoeirinha: IRGA, 2007. 175 p.INSTITUTO RIO GRANDENSE DO ARROZ. Relatório anual de pesquisa, safra agrícola 2007/2008, melhoramento genético de arroz 2007/08. Cachoeirinha: IRGA, 2008. 190 p.

INSTITUTO RIO GRANDENSE DO ARROZ. Relatório anual de pesquisa, safra agrícola 2008/2008, melhoramento genético de arroz 2008/09. Cachoeirinha: IRGA, 2009. [no prelo].

TABELA 1. Resultados de rendimento de grãos (kg ha-1) obtidos nos Ensaios de Rendimento realizados no período de 2003/04 a 2008/09, nos sistemas de semeadura em solo seco e em pré-germinado, em diversos locais do estado do Rio Grande do Sul. IRGA / EEA, 2009.

Safraagrícola

Sistema de semeadura Tipo de ensaio Local

(Município do RS)IRGA

425BR-IRGA

410IRGA

417IRGA

424Média Ensaio

C. V. (%)

2003/04 Pré-germinado Preliminar Cachoeirinha 9695 8560 9695 ---2 8835 5,42003/04 Pré-germinado Preliminar Arroio Grande 7110 7425 6881 --- 6893 11,62003/04 Solo seco Preliminar Uruguaiana 9472 7462 8475 --- 7777 15,92004/05 Pré-germinado Preliminar Santa Maria 6067 6317 --- --- 6011 3,12004/05 Pré-germinado Preliminar Sto. Ant. Patrulha 6150 7689 5143 --- 6184 12,72004/05 Pré-germinado Preliminar Arroio Grande 8800 9620 8690 --- 8872 9,52004/05 Solo seco Preliminar Cachoeira do Sul 11356 10283 9107 --- 9546 10,52004/05 Solo seco Preliminar Uruguaiana 9519 12296 9673 --- 8347 17,22004/05 Solo seco Preliminar Cachoeirinha 10036 9590 9687 --- 8836 11,52005/06 Pré-germinado Avançado Santa Maria 7418 7452 7403 --- 7341 ---2005/06 Pré-germinado Avançado Santo Ant. Patrulha 9251 8761 --- --- 8670 10,02005/06 Pré-germinado Avançado Arroio Grande 10593 10042 8814 --- 8500 10,02005/06 Solo seco Avançado Cachoeira do Sul 11655 10794 9114 11580 10206 12,92005/06 Solo seco Avançado Uruguaiana 11128 15574 13346 14489 11611 12,92005/06 Solo seco Avançado Uruguaiana 11862 11800 12130 11730 10590 12,92005/06 Solo seco Avançado Cachoeirinha 9431 9001 8139 9557 8860 12,92006/07 Pré-germinado Avançado Cachoeirinha 8559 --- 7441 --- 8280 9,22006/07 Solo seco VCU1 Dom Pedrito 5940 12470 10490 --- 10,31 13,42006/07 Solo seco VCU Cachoeira do Sul 7920 --- 10650 --- 8,83 13,42006/07 Solo seco VCU - 1ª Época Cachoeirinha 7092 7252 6015 --- 7132 10,02006/07 Solo seco VCU - 1ª Época Santa Vit. Palmar 10251 9762 7822 --- 8604 7,92006/07 Solo seco VCU - 2ª Época Cachoeirinha 6719 5183 3688 --- 5339 9,72006/07 Solo seco VCU - 2ª Época Santa Vit. Palmar 9047 10049 9382 --- 9027 5,52007/08 Pré-germinado Avançado Cachoeira do Sul 5870 --- --- 7830 6970 17,82007/08 Pré-germinado Avançado Cachoeirinha 10650 --- --- 9350 10030 8,92007/08 Pré-germinado Avançado Camaquã 9390 --- --- 10050 9880 ---2007/08 Pré-germinado Preliminar Cachoeira do Sul 7750 --- --- 9340 7110 11,72007/08 Pré-germinado Preliminar Cachoeirinha 9690 --- --- 9020 9450 8,42007/08 Solo seco Avançado Cachoeira do Sul 9293 --- --- 11720 9847 7,12007/08 Solo seco Avançado Uruguaiana 9286 --- --- 12575 10218 5,82007/08 Solo seco Avançado Cachoeirinha 7780 --- --- 8703 8053 5,02007/08 Solo seco VCU Dom Pedrito 9662 11435 9846 12725 10091 11,52007/08 Solo seco VCU Cachoeira do Sul 9542 11293 9924 11158 10066 6,82007/08 Solo seco VCU Cachoeirinha 8684 7768 --- 10100 8413 7,12007/08 Solo seco VCU - 1ª Época Uruguaiana 9952 10103 --- 12082 9778 13,82007/08 Solo seco VCU - 1ª Época Santa Vit. Palmar 6711 8298 5875 7926 7485 11,62007/08 Solo seco VCU - 2ª Época Uruguaiana 9342 10325 8958 11290 10133 7,72007/08 Solo seco VCU - 2ª Época Santa Vit. Palmar 8270 8570 7498 9023 8240 5,42008/09 Pré-germinado Avançado Cachoeira do Sul 9390 --- --- 11700 9870 9,92008/09 Pré-germinado Avançado Cachoeirinha 9330 --- --- 8810 8040 10,62008/09 Solo seco Avançado Cachoeira do Sul 10060 --- --- 10500 9970 8,72008/09 Solo seco Avançado Uruguaiana 10930 --- --- 14580 11490 5,72008/09 Solo seco Avançado Cachoeirinha 8980 --- --- 8740 8540 8,72008/09 Solo seco VCU Dom Pedrito 12807 12764 12872 13531 12890 7,32008/09 Solo seco VCU Cachoeira do Sul 9713 11190 10083 11123 10630 6,82008/09 Solo seco VCU Cachoeirinha 9145 8379 8330 8730 8700 6,82008/09 Solo seco VCU - 1ª Época Uruguaiana 11644 11965 8888 12985 11650 9,22008/09 Solo seco VCU - 1ª Época Santa Vit. Palmar 8781 9648 7718 10761 9360 7,62008/09 Solo seco VCU - 2ª Época Uruguaiana 8785 11237 10486 10342 10210 9,72008/09 Solo seco VCU - 2ª Época Santa Vit. Palmar 7616 8263 8206 7992 7860 6,6Nº de ensaios com semeadura em solo seco

34 27 26 24 34 34Nº de ensaios com semeadura em pré-germinado

16 8 7 7 16 14Nº total de ensaios

50 35 33 31 50 48Média dos ensaios com semeadura em solo seco

9365 10102 9092 10998 9372 9,6Média dos ensaios com semeadura em pré-germinado

8482 8233 7724 9443 8184 9,9Média geral dos ensaios

9082 9675 8802 10646 8992 9,71 Ensaio de Avaliação do Valor de Cultivo e Uso; 2 Cultivar testemunha não incluída no referido ensaio.

ANÁLISE DE DIVERSIDADE GENÉTICA EM ACESSOS DE ...

Documents

Transcript of ANÁLISE DE DIVERSIDADE GENÉTICA EM ACESSOS DE ...