Desafios da seleção de mutantes de arroz para tolerância à salinidade no início do estádio vegetativo

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5965/223811712422025289

Palavras-chave:

melhoramento genético, estresse abiótico, radiação gama, variabilidade genética, Oryza sativa L.

Resumo

O arroz (Oryza sativa L.) é um alimento essencial para mais da metade da população mundial, mas sua produção é ameaçada pela salinidade, que afeta seu desenvolvimento nos estádios iniciais e reprodutivos. A indução de mutações por radiação gama tem sido utilizada para gerar variabilidade genética e desenvolver cultivares mais adaptadas a condições salinas, porém a seleção de mutantes tolerantes é um desafio devido à complexidade genética da resposta à salinidade e à necessidade de grandes populações. Neste estudo, 100 mutantes de arroz (M5 e M6) e duas cultivares testemunhas (sensível e tolerante) foram avaliados sob estresse salino (NaCl 120 mM) em casa de vegetação, considerando o crescimento e o peso seco da parte aérea e raiz. Apesar da variabilidade gerada, nenhum mutante apresentou desempenho superior a cultivar tolerante em todas as características analisadas, evidenciando a dificuldade de selecionar indivíduos promissores em pequenas populações. Além disso, o efeito ambiental pode ter contribuído para a inconsistência entre gerações, reforçando a necessidade de triagem em grandes escalas. A estratégia mais eficiente envolve seleção inicial em campo, validação em condições controladas e posterior reavaliação agronômica. Tecnologias como fenotipagem remota podem otimizar o processo, mas são de alto custo. Estudos futuros devem integrar novas metodologias e manter a seleção de mutantes tolerantes à salinidade em gerações iniciais (M2 e M3) a partir de grandes populações, juntamente com a avaliação de rendimento, para confirmar sua aplicabilidade agronômica em condições de salinidade.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Luís Hermínio Chairez Tejeda, Universidade Federal de Pelotas

 

                                                                                                   

Camila Pegoraro, Universidade Federal de Pelotas

 

                                                                                                   

Referências

AFZAL M et al. 2023. Potential Breeding Strategies for Improving Salt Tolerance in Crop Plants. Journal of Plant Growth Regulation 42: 3365–3387.

BAGHERI L et al. 2022. Evaluation of the saline tolerance of gamma-ray-induced mutant lines of rice (Oryza sativa L.) under field conditions. Research square: 1–27.

CHAPAGAIN S et al. 2021. Molecular Breeding for Improving Salinity Tolerance in Rice: Recent Progress and Future Prospects. In: MOHAMMAD AH et al.. (org.). Molecular Breeding for Rice Abiotic Stress Tolerance and Nutritional Quality. New York: Wiley. p.26–52.

CHOI HIl et al. 2021. Effects of acute and chronic gamma irradiation on the cell biology and physiology of rice plants. Plants 10: 1–14.

CRUZ CD. 2013. GENES - a software package for analysis in experimental statistics and quantitative genetics - v35i3.21251. Acta Scientiarum. Agronomy 35: 271- 276.

FAO/IAEA. 1968. Rice Breeding with Induced Mutations. Technical Reports Series 86: 1–167.

GALHARDO RS et al. 2007. Mutation as a Stress Response and the Regulation of Evolvability. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 42: 399–435.

GREGORIO GB et al. 1997. Screening rice for salinity tolerance. Development 22: 32p.

HAQUE MA et al. 2021. Advanced Breeding Strategies and Future Perspectives of Salinity Tolerance in Rice. Agronomy 11: 1631.

HASSAN MA et al. 2023. Drought stress in rice: morpho-physiological and molecular responses and marker-assisted breeding. Frontiers in Plant Science 14: 16p.

HOANG T et al. 2016. Improvement of Salinity Stress Tolerance in Rice: Challenges and Opportunities. Agronomy 6: 54.

KIM SL et al. 2020. High-throughput phenotyping platform for analyzing drought tolerance in rice. Planta 252: 38.

KUMAR V et al. 2021. Mutation breeding in rice for sustainable crop production and food security in India. In: SIVASANKAR S et al. Mutation breeding, genetic diversity and crop adaptation to climate change. UK: CABI. p.83–99.

LIU Y et al. 2017. Salt-response analysis in two rice cultivars at seedling stage. Acta Physiologiae Plantarum 39: 215.

LIU C et al. 2022. Salt tolerance in rice: Physiological responses and molecular mechanisms. The Crop Journal 10: 13–25.

MBA C et al. 2007. Induced mutations for enhancing salinity tolerance in rice. In: Advances in Molecular Breeding Toward Drought and Salt Tolerant Crops: 413–454.

MHENI NT et al. 2024. Breeding rice for salinity tolerance and salt-affected soils in Africa: a review. Cogent Food & Agriculture 10: 2327666.

QIN H et al. 2020. Advances and Challenges in the Breeding of Salt-Tolerant Rice. International Journal of Molecular Sciences 21: 8385.

R CORE TEAM. 2020. R: A language and environment for statistical computing. Vienna: R Foundation for Statistical Computing. Disponível em: https://www.r-project.org/.

RODRÍGUEZ COCA LI et al. 2023. Effects of Sodium Salinity on Rice (Oryza sativa L.) Cultivation: A Review. Sustainability 15: 1804.

SAEED AWAN F et al. 2021. Genetic Variability through Induced Mutation. In: GENETIC VARIATION. IntechOpen.

SARSU F et al. 2023. Strategies for Screening Induced Mutants for Stress Tolerance. In: PENNA S & SHRI MJ. (Ed). Mutation breeding for sustainable food production and climate resilience. Singapore: Springer Nature. p.151–176.

SINGH RK et al. 2021. Salt tolerance in rice: seedling and reproductive stage QTL mapping come of age. Theoretical and Applied Genetics 134: 3495–3533.

SINGH G et al. 2024. 2Gs and plant architecture: breaking grain yield ceiling through breeding approaches for next wave of revolution in rice (Oryza sativa L.). Critical Reviews in Biotechnology 44: 139–162.

TEJEDA LHC et al. 2024. Assessment of mutant rice genotypes on growth cycle length and response to reduced water availability. Scientia Agricola 81: 1–8.

TEMESGEN B. 2021. Effects of crop evolution under domestication and narrowing genetic bases of crop species. Open Journal of Plant Science 6: 049–054.

TIWARI S et al. 2022. Seedling‐stage salinity tolerance in rice: Decoding the role of transcription factors. Physiologia Plantarum 174: e13685.

YAO D et al. 2022. Effects of Salinity Stress at Reproductive Growth Stage on Rice (Oryza sativa L.) Composition, Starch Structure, and Physicochemical Properties. Frontiers in Nutrition 9: Article 926217.

YEO AR et al. 1990. Screening of rice (Oryza sativa L.) genotypes for physiological characters contributing to salinity resistance. Theoretical and Applied Genetics 79: 377–384.

WALIA H et al. 2005. Comparative transcriptional profiling of two contrasting rice genotypes under salinity stress during the vegetative growth stage. Plant Physiology 139: 822–835.

ZENG L et al. 2001. Timing of salinity stress affects rice growth and yield components. Agricultural Water Management 48: 191–206.

Downloads

Publicado

2025-09-16

Como Citar

MARIANO, Aguiar Afonso; TEJEDA, Luís Hermínio Chairez; LUZ, Viviane Kopp da; CHAGAS, Gabriel Brandão das; MAGALHÃES JÚNIOR, Ariano Martins; OLIVEIRA, Antônio Costa de; MAIA, Luciano Carlos da; PEGORARO, Camila. Desafios da seleção de mutantes de arroz para tolerância à salinidade no início do estádio vegetativo . Revista de Ciências Agroveterinárias, Lages, v. 24, n. 2, p. 289–297, 2025. DOI: 10.5965/223811712422025289. Disponível em: https://www.revistas.udesc.br/index.php/agroveterinaria/article/view/26487. Acesso em: 21 nov. 2025.

Edição

Seção

Artigo de Pesquisa - Ciência de Plantas e Produtos Derivados

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)