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Tipo: Tese
Título: Aspectos fisiológicos e da produção do arroz em resposta ao silício
Título(s) alternativo(s): Physiological and productive aspects of rice plants according to silicon supplying
Autor(es): Detmann, Kelly da Silva Coutinho
Primeiro Orientador: Damatta, Fábio Murilo
Primeiro coorientador: Rodrigues, Fabrício de ávila
Segundo coorientador: Nesi, Adriano Nunes
Primeiro avaliador: Araujo, Wagner Luiz
Segundo avaliador: Silva, Diolina Moura
Abstract: O presente estudo foi conduzido procurando-se analisar as contribuições da suplementação de silício (Si) no acúmulo de biomassa da planta e na produção de grãos de arroz (Oryza sativa L.). Para tal, diferentes experimentos foram conduzidos, submetendo-se plantas de arroz (subsp. japônica Oochikara - WT) e seu mutante defectivo para a absorção de Si lsi1 (Low silicon rice 1) a diferentes condições de cultivo hidropônico com diferentes suplementações de Si (0 e 2 mmol L-1). Para tal, no primeiro experimento, procedeu-se a análises alométricas e de crescimento, com o objetivo de avaliar o padrão de alocação de biomassa nas diferentes fases do ciclo do arroz, sob diferentes disponibilidades de Si. No presente trabalho, foi evidenciado que independentemente do genótipo, o Si não alterou a alocação de biomassa nas fases iniciais do ciclo fenológico, mas aumentou a produtividade de grãos em ambos os genótipos (34 % WT e 24 % lsi1). No segundo experimento, plantas foram cultivadas com e sem suplantação de Si durante a fase vegetativa, quando, então, no início da fase reprodutiva, metade das plantas em cada tratamento inicial (-Si e +Si) teve sua suplementação de Si modificada (-Si/+Si e +Si/-Si), formando quatro condições experimentais até o fim do experimento. Nos resultados, pode-se enfatizar que o Si, no estádio reprodutivo, é mais efetivo para aumentar a produtividade do que no estádio vegetativo. A remoção ou adição de Si na fase reprodutiva de arroz teve efeito significativo no aumento do dreno (número de grãos por panícula), com aumento da taxa fotossintética, mas sem alterações no ângulo foliar. Para investigar, os efeitos do Si sobre o crescimento, a produção e a fotossíntese em diferentes razões área foliar por número de grãos foram combinadas análises de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, medições incorporação de carbono marcado, conseguinte partição em diferentes frações e a análise do perfil metabólico. Para tal, o terceiro experimento consistiu na manipulação do dreno (remoção ou não da panícula) de plantas WT e lsi 1, com ou sem adição de Si. A presença deste elemento fez aumentar o número e a massa individual dos grãos. O silício aumentou o número e a massa individual dos grãos, consequentemente, modificou as relações fonte-dreno. Tais modificações no dreno estimularam a atividade fotossintética na folha-fonte, associado fundamentalmente ao aumento da condutância mesofílica por mecanismos ainda desconhecidos. Além disso, a suplantação de silício alterou o metabolismo primário estimulando a remobilização de aminoácidos.
The objective of this study was to analyze the role of supplemental silicon (Si) in the biomass accumulation and grain yield of rice (Oryza sativa L.). Different experiments were carried out in which wild rice plants (japonica subsp. Oochikara - WT) and mutant defective for the absorption of Si - lsi1 (Low silicon rice 1) were raised under hydroponics conditions with different Si supplementation (0 or Si 2 mmol Si L-1). In the first experiment, it was performed an allometric analysis to evaluate the pattern of biomass allocation in different phenological stages according to Si supplying. In this study, regardless of genotype, it was shown that Si does not change the allocation of biomass in the first two phenological stages, but it increased grain yield in both genotypes (34% in WT and 24% in lsi1). In the second experiment, plants were allowed to grow with or without supplemental Si during the growing season. After that, when the early reproductive stage was reached, half of plants in each treatment (-Si and +Si) was crossed over with regard Si supplementation totalizing four treatments (-Si/-Si, -Si/+Si, +Si/-Si, and +Si/+Si). The Si was found to be more effective to increase productivity in the reproductive stage compared to vegetative stage. The addition of Si in the reproductive stage caused a prominent increase in grain production (number of grains per panicle). It was also observed an increase in photosynthetic rate but no changes in leaf angle was caused by Si supplying. Different ratios of grains number to leaf area were established to evaluate the effects of Si on the growth, production and photosynthesis. Such analyses were performed by linking advance gas exchange and chlorophyll a fluorescence measurements with carbon isotope labeling and metabolic profiling. Considering this, the third experiment consisted of WT and lsi plants with and without panicle, and raised with or without supplemental Si totalizing four treatments. Addition of Si increased the number and mass of individual grains. As a consequence, it seemed to cause some modifications on the source-sink relations. Such changes in the sink stimulated the photosynthetic activity in the leaf. That effect was primarily associated with an increased mesophilic conductance. However, the actual cause of that alteration still remains to be explained. In addition, supplemental Si changed the primary metabolism by stimulating the remobilization of amino acids.
Palavras-chave: Fotossíntese
Condutância mesofílica
Perfil metabólico
Photosynthesis
Mesophilic conductance
Metabolic profiling
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores
Programa: Doutorado em Fisiologia Vegetal
Citação: DETMANN, Kelly da Silva Coutinho. Physiological and productive aspects of rice plants according to silicon supplying. 2011. 75 f. Tese (Doutorado em Controle da maturação e senescência em órgãos perecíveis; Fisiologia molecular de plantas superiores) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/990
Data do documento: 30-Set-2011
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