Somaclonal variation of agronomical traits in progenies of rice plants regenerated from protoplasts

O melhoramento do arroz no Brasil é uma atividade recente. Todas as cultivares recomendadas, até então, foram obtidos por metodologias convencionais de recombinação seguida de seleção, ou por introdução. A variabilidade genética é um requisito de fundamental importância para que sejam selecionados genótipos a serem recomendados como cultivares. Neste contexto, a variação somaclonal é uma das metodologias não convencionais que poderão contribuir para essa finalidade. O presente trabalho foi desenvolvido com a finalidade de avaliar e selecionar possíveis variantes, decorrentes de variação somaclonal, para caracteres agronômicos em progênies de plantas regeneradas de protoplastos de escutelo de sementes germinadas das cultivares de arroz de sequeiro IAC 201 e IAC 165. As progênies das cultivares foram avaliadas nas gerações R3 e R4 em experimentos distintos delineados em blocos aumentados durante os anos agrícolas de 1996/97 e 1997 /98. Os blocos foram constituídos de 30 tratamentos, dos quais três eram testemunha IAC 165, IAC 201 e Guarani. As progênies foram avaliadas quanto ao ciclo ate o florescimento, altura de planta, comprimento de panícula, número de espiguetas por panícula, fertilidade, produção e peso de 1000 grãos. Através da análise de variância, detectou-se diferenças significativas apenas para os caracteres fertilidade e peso de mil grãos para as progênies de ambas as cultivares. No entanto, as que mostraram alterações para fertilidade tiveram redução do caráter em relação às cultivarem originais, sendo, portanto indesejáveis para o melhoramento. Já as alterações para peso de 1000 grãos ocorreram nas mesmas progênies que tiveram alteração para fertilidade. Os grãos tornaram-se maiores e com arista, tendo manifestação fenotípica de poliplóides. Os CVs foram, de um modo geral, de magnitude baixa a intermediária. Estes resultados permitem inferir que para estudos com essa finalidade, utilizando-se esse delineamento, deve-se dar preferência ao uso de parcelas de tamanho maior no sentido de aumentar a precisão experimental, já que não há repetição dos tratamentos regulares. Os coeficientes de herdabilidade variaram de médio a baixo dependendo do caráter, sendo os maiores valores estimados para fertilidade e peso de mil grãos nas progênies de ambas as cultivares nos respectivos anos agrícolas e o menor para ciclo até o florescimento. O índice b mostrou-se também, como já era de se esperar, valores abaixo da unidade para todos os caracteres. Os valores obtidos para os parâmetros genéticos são indicativos da baixa variabilidade genética disponível nesses caracteres, inferindo-se assim que a regeneração de plantas a partir de protoplastos de escutelo primário destas duas cultivares num período de cultivo in vitro de aproximadamente 60 dias não gerou variabilidade esperada para os caracteres de interesse agronômico estudadosRice breeding was initiated in Brazil fairly recently. Ali recommended varieties for cultivation were obtained through conventional methods of recombination followed by selection, or through introduction. To select genotypes that could be recommended as cultivars, genetic variability is of fundamental importance. Somaclonal variation is one of the non-conventional breeding methods that may contribute to that goal. The present work was carried aut to evaluate and select variants in agronomical traits derived from somaclonal variation, present in rice plants that were regenerated from protoplasts isolated from the scutellum of germinating seeds of upland rice cultivars IAC 201 and IAC 165. Their progenies were evaluated during the R3 and R4 generations, in separate experiments with augmented block design during the growing seasons of 1996/1997 and 1997/1998. Each block consisted of 30 treatments, and the cultivars IAC 165, IAC 201, and Guarani were used as controls. The progenies were evaluated in regard to flowering cycle, plant height, panicle size, number of spikelets per panicle, fertility, yield, and weight of 1,000 grains. Variance analysis could detected significant differences only in fertility and weight of 1,000 grains. Grains of these progenies showed largar size and possessed arista, typical manifestations of polyploidy. Such results indicate that theses progenies are undesirable for breeding purposes. ln general, the coefficients of variation were of low to intermediate magnitude. These results suggest that, for studies using a statistical design similar to the one employed in the present work, the use of larger plots is necessary to increase experimental precision, considering that there were no replications of regular treatments. Heritability coefficient values ranged from medium to low for different traits: higher estimated values were observed for fertility and weight of 1,000 grains for both cultivars during both growing seasons, and lower values observed for flowering cycle. As was expected, the b values were lower than 1.0 for all traits. The b values obtained for genetic traits are indicate the presence of low genetic variability, suggesting that the regenerated plants from protoplasts isolated from primary scutellum calli of the two cultivars under investigation, which were cultivated in vitro for 60 days, did not allow the detection of sufficient variability in the agronomical traits evaluate