Desafios da seleção de mutantes de arroz para tolerância à salinidade no início do estádio vegetativo
DOI:
https://doi.org/10.5965/223811712422025289Palavras-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.
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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.
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