Gamma radiation in the induction of variability in rice cultivars

Rice (Oryza sativa L.) has great economic and social importance, especially in southern Brasil, a fact that encourages the search for best cultivars and agronomic characteristics that meet market requirements. Technical support to breeding programs, such as tissue culture, genetic transformation, use of molecular markers or induced mutations, are being increasingly used. The induction of mutations is considered an alternative method to create genetic variability, and the use of ionizing radiation an effective method with which mutants were obtained with characteristics of higher productivity, early maturity, smaller, more resistance to diseases and pests in different species, which are used in breeding programs to develop new cultivars. This study aimed to select mutants with superior agronomic characteristics, which could become new cultivars or serve to backcross in breeding programs for rice. Seeds of BRS Querência and BRS Fronteira were irradiated with 0 (control), 200, 250, 300 and 350 (seed with 13% humidity) and 0 (control), 50, 100, 150 and 200 Gy (seeds with 25% humidity) and then sown in a greenhouse in plastic trays containing soil typical of the rice crop, the moisture was maintained by irrigation manual. Seedlings were evaluated for emergence index and emergence rate and at 14 and 28 days after sowing in height, root length, leaf number and dry weight of shoots and roots. After 28 DAS seedlings were transplanted to the field where complete their life cycle. In the field, were evaluated 36 descriptors morphophysiological used in rice. The results were submitted to analysis of variance and means compared by Tukey's test and regression. Assessments performed in the greenhouse, doses of 300 and 350Gy negatively affected germination and IVE in seeds irradiated with 13% humidity. In seeds with 25% of these variables were reduced to 200 Gy. In the field, in both cultivars, increasing doses of radiation caused reduction in plant size. There were reductions of other descriptors, depending on the cultivar as width and thickness of the grains (BRS Querência) and grains per panicle (BRS Fronteira). The results showed that irradiation affects various parameters on physiology of plants. To determine whether these changes are positive or negative and transmitted by the progeny, need to continue working with the seeds from each M1 plant.O arroz irrigado (Oryza sativa L.) apresenta grande importância econômica e social, principalmente na região sul do Brasil, fato que estimula a busca por cultivares mais produtivas e com características agronômicas que atendam as exigências de mercado. Técnicas de apoio aos programas de melhoramento, como a cultura de tecidos, transformação genética, uso de marcadores moleculares ou de mutações induzidas, estão sendo cada vez mais utilizadas. A indução de mutações é considerada um método alternativo para criar variabilidade genética, sendo o uso de radiações ionizantes um método eficaz, com o qual foram obtidos mutantes com características de maior produtividade, precocidade, menor porte, maior resistência às doenças e pragas em diferentes espécies, os quais são utilizados nos programas de melhoramento na obtenção de novas cultivares. O presente trabalho teve como objetivo obter mutantes com características agronômicas superiores, os quais poderão se transformar em novas cultivares ou servirem para retrocruzamentos nos programas de melhoramento de arroz. Sementes das cultivares BRS Querência e BRS Fronteira foram irradiados com doses de 0 (controle), 200, 250, 300 e 350 (sementes com 13% de umidade) e 0 (controle), 50, 100, 150 e 200 Gy (sementes com 25% de umidade) e posteriormente semeadas, na casa de vegetação, em bandejas plásticas contendo solo típico da cultura de arroz, cuja umidade foi mantida através de irrigação manual. As plântulas foram avaliadas quanto à emergência e índice de velocidade de emergência e aos 14 e 28 dias após a semeadura quanto a altura, comprimento de raízes, número de folhas e massa seca da parte aérea e das raízes. Após os 28 DAS as plântulas foram transplantadas para o campo onde completaram seu ciclo de vida. No campo foram avaliados 36 descritores morfofisiológicos utilizados em arroz irrigado. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey e regressão polinomial. Nas avaliações realizadas na casa de vegetação, as doses de 300 e 350 Gy afetaram negativamente a germinação e o IVE em sementes irradiadas com 13% de umidade. Nas sementes com 25% estas variáveis foram reduzidas com 200 Gy. No campo, o aumento das doses de radiação provocou redução no tamanho das plantas. Ocorreram também reduções de outros descritores, dependendo da cultivar, como largura e espessura dos grãos (BRS Querência) e número de grãos/panícula (BRS Fronteira). Os resultados mostraram que a irradiação afeta vários parâmetros morfofisiológicos das plantas. Para determinar se estas alterações são positivas ou negativas e se transmitem pela progênie, será necessária a continuidade do trabalho com as sementes obtidas de cada planta M1