Evaluación y selección de germoplasma de arroz (Oryza sativa L.) en condiciones simuladas de sumersión en germinación
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Resumen
En esta investigación se evaluó la tolerancia a la sumersión prolongada durante la etapa de germinación en arroz (Oryza sativa L.), integrando un enfoque fenotípico y molecular con el propósito de identificar genotipos promisorios para programas de mejoramiento. Inicialmente, se realizó un cribado de más de 300 accesiones del banco de germoplasma de Fedearroz bajo 21 días de sumersión simulada, utilizando como referencia un testigo tolerante (Khao Hlan On) y un testigo susceptible (IR-42). El análisis permitió identificar un grupo reducido de genotipos con supervivencia superior al 70% (FL11338, FL17927, FL17938 y FL17813), evidenciando variabilidad genética para la subemergencia. Los materiales seleccionados mostraron mayor elongación aérea bajo hipoxia y estabilidad agronómica posterior, sin afectaciones significativas en rendimiento ni en calidad industrial y culinaria.
De manera complementaria, se estandarizaron protocolos de extracción de ADN y ARN en tejido foliar y coleóptilo bajo condiciones de control y estrés, y se evaluaron genes candidatos asociados a movilización de carbohidratos, elongación celular y respuesta a hipoxia. La amplificación por PCR confirmó el tamaño esperado de amplicones en genes clave como EXPB11, EXPB7, MYBS1 y CIPK15 en materiales promisorios y testigos. La correlación entre los resultados fenotípicos y la validación preliminar de genes candidatos sugiere que la tolerancia observada podría estar respaldada por mecanismos moleculares asociados a la regulación energética y expansión celular bajo condiciones anaeróbicas. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
This research evaluated tolerance to prolonged submergence during the germination stage in rice (Oryza sativa L.), integrating a phenotypic and molecular approach with the aim of identifying promising genotypes for breeding programs. Initially, more than 300 accessions from the Fedearroz germplasm bank were screened under 21 days of simulated submersion, using a tolerant control (Khao Hlan On) and a susceptible control (IR-42) as references. The analysis identified a small group of genotypes with survival rates above 70% (FL11338, FL17927, FL17938, and FL17813), demonstrating genetic variability for submergence. The selected materials showed greater aerial elongation under hypoxia and subsequent agronomic stability, with no significant effects on yield or industrial and culinary quality.
In addition, DNA and RNA extraction protocols were standardized in leaf tissue and coleoptils under controlled and stress conditions, and candidate genes associated with carbohydrate mobilization, cell elongation, and response to hypoxia were evaluated. PCR amplification confirmed the expected size of amplicons in key genes such as EXPB11, EXPB7, MYBS1, and CIPK15 in promising materials and controls. The correlation between phenotypic results and preliminary validation of candidate genes suggests that the observed tolerance could be supported by molecular mechanisms associated with energy regulation and cell expansion under anaerobic conditions.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas
Palabras clave propuestas
Términos Normalizados
Conservación de los recursos genéticos; Genetic resources conservation; Germoplasma vegetal; Germplasm resources, plant; Semillas; Seeds; Recursos de germoplasma vegetal; Germplasm resources, plant; Arroz - Genética; Rice - genetics; Bancos de germoplasma vegetal; Gene banks, plant; 630 - Agricultura y tecnologías relacionadas::631 - Técnicas específicas, aparatos, equipos, materiales