Potencial de cruzamento natural entre o arroz transgênico resistente ao herbicida glufosinato de amônio e o arroz daninho

Noldin, José Alberto; Yokoyama, S.; Antunes, Pedro M.; Luzzardi, Roberta do Espírito Santo

doi:10.1590/s0100-83582002000200011

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“…Interbreeding between cultivars and their weedy relatives takes place constantly, which produces viable and fertile hybrids with high vigor and dominant weedy traits (Langevin et al 1990;Noldin et al 2002). Gene flow from cultivars to weeds is feasible due to sexual compatibility and an overlap in flowering times between the two populations (Langevin et al 1990).…”

Section: Outcrossing and Its Associated Concerns In Weedy Ricementioning

confidence: 99%

Weedy rice in sustainable rice production. A review

Nadir

Xiong

Zhu

et al. 2017

Agron. Sustain. Dev.

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Weedy rice refers to the unwanted plants of the genus Oryza that have some undesirable agronomic traits and pose a major threat to sustainable rice production worldwide. Widespread adoption of direct seeded rice and hybridization or gene flow between cultivated rice and their wild relatives has resulted in the creation and dissemination of weedy rice. Currently, weedy rice (Oryza sativa f. spontanea) has become one of the most common weeds infesting rice fields worldwide. In this paper, we review the biology, physiology, evolution, and genetic features of weedy rice. We also discuss the major obstacles in weedy rice management, including high diversity of weedy rice, ecological impacts of gene flow on weedy rice, changing climate, and weedy rice management. We then present a framework for the sustainable management and utilization of weedy rice. Our main emphasis is to explore the reservoir of natural variations in weedy germplasm and to utilize them for crop improvement. This review outlines some of the latest biotechnological tools to dissect the genetic backgrounds of several favorable traits of weedy rice that may prove beneficial for breeding and evolutionary studies on cultivated rice. We suggest that by merging the disciplines of genomics, breeding, and weed management, we can achieve the goal of sustainable rice production.

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Section: Outcrossing and Its Associated Concerns In Weedy Ricementioning

confidence: 99%

Weedy rice in sustainable rice production. A review

Nadir

Xiong

Zhu

et al. 2017

Agron. Sustain. Dev.

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“…As outras três populações F 2 emitiram a sexta folha no mesmo tempo que seu parental arroz-vermelho (arroz GM/AP e AV/arroz GM) ou demoraram mais tempo (arroz GM/AV). (Langevin et al, 1990;Noldin et al, 2002b;Olofsdotter et al, 2000).…”

Section: Duração Dos Períodos De Desenvolvimentounclassified

“…A maioria das populações de arroz-vermelho que infestam as áreas de arroz irrigado apresenta parentesco próximo com o arroz cultivado; diversos trabalhos têm mostrado que o arroz-vermelho pode ser cruzado naturalmente com o arroz cultivado, produzindo híbri-dos que poderiam incorporar características de ambos, aumentando a sua agressividade como planta daninha (Galli et al, 1980;Noldin et al, 2002b). Apesar de o arroz ser uma planta autógama, a literatura menciona a ocorrência de fecundação cruzada, ao redor de 1% (Jodon, 1959), variando em função do ambiente e dos genótipos envolvidos (Jachuck & Sampath, 1966), tendo sido relatadas taxas de cruzamento superiores a 50% (Langevin et al, 1990).…”

Section: Introductionunclassified

“…Apesar de o arroz ser uma planta autógama, a literatura menciona a ocorrência de fecundação cruzada, ao redor de 1% (Jodon, 1959), variando em função do ambiente e dos genótipos envolvidos (Jachuck & Sampath, 1966), tendo sido relatadas taxas de cruzamento superiores a 50% (Langevin et al, 1990). Trabalhos recentes, desenvolvidos com o objetivo de avaliar o fluxo gênico entre o arroz transgênico e o arroz comercial não-transgênico, mostraram que ocorre fluxo gênico entre o arroz-vermelho e o arroz transgênico quando cultivados lado a lado ou em distâncias curtas (Sanders et al, 1998;Messeguer et al, 2001;Noldin et al, 2002b). Sob condições de plena sincronia na floração entre a planta daninha e o arroz GM e considerando este arroz como doador ou receptor de pólen, os autores reportaram taxas de cruzamento que variaram de 0,02 a 0,26% (Noldin et al, 2002b).…”

Section: Introductionunclassified

“…Trabalhos recentes, desenvolvidos com o objetivo de avaliar o fluxo gênico entre o arroz transgênico e o arroz comercial não-transgênico, mostraram que ocorre fluxo gênico entre o arroz-vermelho e o arroz transgênico quando cultivados lado a lado ou em distâncias curtas (Sanders et al, 1998;Messeguer et al, 2001;Noldin et al, 2002b). Sob condições de plena sincronia na floração entre a planta daninha e o arroz GM e considerando este arroz como doador ou receptor de pólen, os autores reportaram taxas de cruzamento que variaram de 0,02 a 0,26% (Noldin et al, 2002b). Messeguer et al (2001) detectaram taxas de fluxo gênico entre o arroz transgênico e o não-transgênico levemente inferiores a 0,1% em parcelas localizadas lado a lado.…”

Section: Introductionunclassified

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Desempenho de populações híbridas F2 de arroz-vermelho (Oryza sativa) com arroz transgênico (O. sativa) resistente ao herbicida amonio-glufosinate

et al. 2004

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RESUMO -O arroz-vermelho e o arroz-preto constituem-se nas principais plantas daninhas infestantes da cultura de arroz irrigado, devido à dificuldade de controle seletivo desta espécie em lavouras comerciais. A utilização de cultivares geneticamente modificados resistentes a herbicidas não-seletivos constitui uma alternativa de controle do arrozvermelho e arroz-preto em arroz irrigado. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de populações híbridas F 2 originárias do cruzamento entre o arroz transgênico resistente ao herbicida glufosinato de amônio (arroz GM) e o arroz-vermelho ou arrozpreto. As populações híbridas F 2 resultantes do cruzamento entre o arroz transgênico e o arroz-vermelho e preto são viáveis, mas não apresentam vantagem competitiva aparente em comparação com o arroz-vermelho e arroz-preto não-hibridizado, respectivamente. Nas populações híbridas F 2 , as características morfológicas, como capacidade de perfilhamento, número de folhas produzidas e estatura média das plantas, foram em parte reduzidas e em parte não foram afetadas pela introgressão do gene BAR. A duração média do período entre o transplante e 50% da fase de floração aumentou nos híbridos F 2 entre arroz-vermelho e arroz GM, comparado com os parentais arroz-vermelho e arroz GM. Nos híbridos com arrozpreto, observou-se o contrário: as plantas reduziram o ciclo médio em relação a este. O degrane natural médio observado nos quatro cruzamentos foi inferior ao apresentado pelos dois parentais (arroz-vermelho e arroz-preto) -aspecto este também desfavorável à persistência do arroz-vermelho no ambiente. A esterilidade média de espiguetas aumentou e a produção de sementes viáveis foi inferior ou no máximo similar àquela observada no arroz-vermelho e no arroz-preto. A dormência de sementes foi pouco afetada, quando comparadas as populações híbridas F 2 portadoras do gene BAR com os parentais arrozvermelho e arroz-preto. Mesmo assim, os usuários dessa tecnologia deverão adotar, obrigatoriamente, medidas que evitem a possibilidade de cruzamento entre o arroz transgênico e o arroz-vermelho ou arroz-preto. Palavras

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Assessment of outcrossing potential between cultivated and weedy rice under alternate wetting and drying irrigation management

Rohila,

Gealy,

Jackson

et al. 2024

Agronomy Journal

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In recent years, water conservation efforts in rice production have necessitated the use of reduced irrigation input systems such as alternate wetting and drying (AWD) as a substitute to conventional continuous flood‐irrigated systems (FLD), but little is known about the role of AWD in altering outcrossing potentials between cultivated rice and weedy rice (WR). In the United States, rice growers often control WR by cultivating varieties that possess herbicide resistance. However, an ongoing concern with such technology is hybridization or outcrossing between herbicide‐resistant rice cultivars and WR over time. Such outcrossing may result in transferring of herbicide resistance with increased occurrence of herbicide‐resistant WR ecotypes and reduction in the efficacy of herbicide management. This study compared and quantified outcrossing rates between two Clearfield rice varieties (CL142AR and CL261) that are herbicide resistant and two common WR genotypes, strawhull (SH) and blackhull (BH), under FLD and AWD management. Outcrossing was evident in all four genotype combinations (i.e., CL142AR or CL261 cultivated rice and SH or BH weedy rice) in both FLD and AWD; however, outcrossing rates with CL261 averaged about 6.5 times lower than those with CL142AR. Additional analysis revealed that higher outcrossing rates were associated with increased synchrony of flowering times and closer vertical proximity of panicles of WR to CL142AR than with CL261. AWD irrigation reduced outcrossing in SH weedy rice, suggesting that reduced outcrossing of SH weedy rice might be an additional benefit from AWD irrigation management.

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Potencial de cruzamento natural entre o arroz transgênico resistente ao herbicida glufosinato de amônio e o arroz daninho

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Weedy rice in sustainable rice production. A review

Weedy rice in sustainable rice production. A review

Desempenho de populações híbridas F2 de arroz-vermelho (Oryza sativa) com arroz transgênico (O. sativa) resistente ao herbicida amonio-glufosinate

Assessment of outcrossing potential between cultivated and weedy rice under alternate wetting and drying irrigation management

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