Environmental factors on seasonal germination of different weedy rice(Oryza sativa L.) biotypes / Efeitos de fatores ambientais na germinação sazonal de diferentes biótipos de arroz vermelho (Oryza sativa L.)

ABSTRACT: Weedy biotypes of Oryza sativa L., (weedy rice) are a serious threat to rice production because of their flexibility in seed germination timing, variable growth forms, and high genetic diversity. Experiments were designed to determine the effects of storage conditions, osmotic stress, pH, salt stress, and burial depth on germination of weedy rice seeds in flooded or non-flooded conditions. Mature weedy rice seeds were gathered from rice fields in the different regions of Turkey. Three biotypes were selected and classified according to awn length; long awn, short awn and awnless. Seasonal germination patterns of weedy rice seeds in the laboratory after retrieval from various depths and timing were affected by burial depth, water regime, and exhumation timing across the treatments for all biotypes. The long and short awn biotypes had higher germination rates than the awnless biotype and did not have a seasonal germination pattern. Seed germination was initiated in the spring, peaked in summer and declined in the fall in flooded and non-flooded treatments for the awnless biotype. The most distinct differences in seedling emergence patterns were observed in awnless and long awn biotypes, and they emerged from 10 cm depth. Our results suggested that flooded conditions reduced the germination of weedy rice biotypes. Flooding rice paddies for a period of time after harvest may improve weedy rice control and decrease the weed population. In addition to deeper cultivation would be more effective in controlling all weedy biotypes since the majority of weed seedling emergence was from shallow depths.

RESUMO: Biótipos de Oryza sativa L., arroz vermelho, são uma séria ameaça à produção de arroz devido à sua flexibilidade no tempo de germinação das sementes, formas de crescimento variáveis e alta diversidade genética. Os experimentos foram projetados para entender os efeitos das condições de armazenamento, estresse osmótico, pH, estresse salino e profundidade de semeadura na germinação de sementes de arroz vermelho em condições de inundação ou não. Sementes maduras de arroz vermelho foram colhidas em campos de arroz em diferentes regiões da Turquia. Três biótipos foram selecionados e classificados de acordo com o comprimento da arista longa, curta e sem arista. Padrões sazonais de germinação de sementes de arroz vermelho no laboratório após a recuperação em várias profundidades e tempos foram afetados pela profundidade de semeadura, regime de água e tempo de permanência no solo entre os tratamentos para todos os biótipos. Os biótipos de arista longa e curta tiveram taxas de germinação mais altas do que o biótipo sem arista e não apresentaram um padrão de germinação sazonal. A germinação das sementes foi iniciada na primavera, atingiu o pico no verão e diminuiu no outono em tratamentos com alagamento e sem alagamento para o biótipo sem armação. As diferenças mais nítidas nos padrões de emergência de plântulas foram observadas em biótipos sem e com arista longa, e emergiram a partir de 10 cm de profundidade. Nossos resultados sugerem que as condições de inundação reduziram a germinação de biótipos de arroz vermelho Parece que inundar os arrozais por um período de tempo após a colheita pode melhorar o controle do arroz vermelho e diminuir a população de arroz vermelho. Além disso, o cultivo mais profundo seria mais eficaz no controle de todos os biótipos de arroz vermelho, uma vez que a maioria da emergência de plântulas de arroz vermelho ocorreu em profundidades rasas.

Environmental factors on seasonal germination of different weedy rice (Oryza sativa L) biotypes / Efeitos de fatores ambientais na germinação sazonal de diferentes biótipos de arroz vermelho (Oryza sativa L)

Weedy biotypes of Oryza sativa L., (weedy rice) are a serious threat to rice production because of their flexibility in seed germination timing, variable growth forms, and high genetic diversity. Experiments were designed to determine the effects of storage conditions, osmotic stress, pH, salt stress, and burial depth on germination of weedy rice seeds in flooded or non-flooded conditions. Mature weedy rice seeds were gathered from rice fields in the different regions of Turkey. Three biotypes were selected and classified according to awn length; long awn, short awn and awnless. Seasonal germination patterns of weedy rice seeds in the laboratory after retrieval from various depths and timing were affected by burial depth, water regime, and exhumation timing across the treatments for all biotypes. The long and short awn biotypes had higher germination rates than the awnless biotype and did not have a seasonal germination pattern. Seed germination was initiated in the spring, peaked in summer and declined in the fall in flooded and non-flooded treatments for the awnless biotype. The most distinct differences in seedling emergence patterns were observed in awnless and long awn biotypes, and they emerged from 10 cm depth. Our results suggested that flooded conditions reduced the germination of weedy rice biotypes. Flooding rice paddies for a period of time after harvest may improve weedy rice control and decrease the weed population. In addition to deeper cultivation would be more effective in controlling all weedy biotypes since the majority of weed seedling emergence was from shallow depths.

Biótipos de Oryza sativa L., arroz vermelho, são uma séria ameaça à produção de arroz devido à sua flexibilidade no tempo de germinação das sementes, formas de crescimento variáveis e alta diversidade genética. Os experimentos foram projetados para entender os efeitos das condições de armazenamento, estresse osmótico, pH, estresse salino e profundidade de semeadura na germinação de sementes de arroz vermelho em condições de inundação ou não. Sementes maduras de arroz vermelho foram colhidas em campos de arroz em diferentes regiões da Turquia. Três biótipos foram selecionados e classificados de acordo com o comprimento da arista longa, curta e sem arista. Padrões sazonais de germinação de sementes de arroz vermelho no laboratório após a recuperação em várias profundidades e tempos foram afetados pela profundidade de semeadura, regime de água e tempo de permanência no solo entre os tratamentos para todos os biótipos. Os biótipos de arista longa e curta tiveram taxas de germinação mais altas do que o biótipo sem arista e não apresentaram um padrão de germinação sazonal. A germinação das sementes foi iniciada na primavera, atingiu o pico no verão e diminuiu no outono em tratamentos com alagamento e sem alagamento para o biótipo sem armação. As diferenças mais nítidas nos padrões de emergência de plântulas foram observadas em biótipos sem e com arista longa, e emergiram a partir de 10 cm de profundidade. Nossos resultados sugerem que as condições de inundação reduziram a germinação de biótipos de arroz vermelho Parece que inundar os arrozais por um período de tempo após a colheita pode melhorar o controle do arroz vermelho e diminuir a população de arroz vermelho. Além disso, o cultivo mais profundo seria mais eficaz no controle de todos os biótipos de arroz vermelho, uma vez que a maioria da emergência de plântulas de arroz vermelho ocorreu em profundidades rasas.

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress

Abstract A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmopriming Calcium chloride (CaCl2), redox priming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.

Resumo Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura (HT + NTW). Portanto, o nanopriming é recomendado para lidar com as condições de estresse de alta e baixa temperatura, juntamente com a produtividade aprimorada do arroz.

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress / Alterações fisiológicas e bioquímicas induzidas pelo aparelho de crescimento assistente biológico Qiangdi nano-863 durante o priming de sementes de arroz sob estresse de temperatura

Abstract A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmopriming Calcium chloride (CaCl2), redox priming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.

Resumo Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura (HT + NTW). Portanto, o nanopriming é recomendado para lidar com as condições de estresse de alta e baixa temperatura, juntamente com a produtividade aprimorada do arroz.

Spatial analysis of factors influencing bacterial leaf blight in rice production / Análise espacial dos fatores que influenciam a praga bacteriana foliar na produção de arroz

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) causes bacterial leaf blight that is a major threat to rice production. Crop losses in extreme situations can reach up to75%, and millions of hectares of rice are affected each year. Management of the disease required information about the spatial distribution of BLB incidence, severity, and prevalence. In this study, major rice-growing areas of Pakistan were surveyed during 2018-2019 for disease occurrence, and thematic maps were developed using geographic information system (GIS). Results showed that Narowal district had highest percentage of disease incidence (54-69%), severity (42-44%), and prevalence (72-90%) meanwhile Jhung district had the lowest incidence (21-23%), severity (18-22%), and prevalence (45-54%). To understand the environmental factors contributing to this major rice disease, the research analyze, the spatial relationships between BLB prevalence and environmental variables. Those variables include relative humidity (RH), atmospheric pressure (A.P), minimum temperature, soil organic carbon, soil pH, and elevation, which were evaluated by using GIS-based Ordinary Least Square (OLS) spatial model. The fitted model had a coefficient of determination (R2) of 65 percent explanatory power of disease development. All environmental variables showed a general trend of positive correlation between BLB prevalence and environmental variables. The results show the potential for disease management and prediction using environmental variable and assessment.

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) causa o crestamento bacteriano das folhas, que é uma grande ameaça à produção de arroz. As perdas de safra em situações extremas podem chegar a 75% e a milhões de hectares de arroz são afetados a cada ano. O manejo da doença exigia informações sobre a distribuição espacial da incidência, gravidade e prevalência de BLB. Neste estudo, as principais áreas de cultivo de arroz do Paquistão foram pesquisadas durante 2018 e 2019 para ocorrência de doenças, e mapas temáticos foram desenvolvidos usando o sistema de informações geográficas (GIS). Os resultados mostraram que o distrito de Narowal teve a maior porcentagem de incidência da doença (54-69%), gravidade (42-44%) e prevalência (72-90%), enquanto o distrito de Jhung teve a menor incidência (21-23%), gravidade (18-22%) e prevalência (45-54%). Para compreender os fatores ambientais que contribuem para esta importante doença do arroz, a pesquisa analisa as relações espaciais entre a prevalência de BLB e as variáveis ​​ambientais. Essas variáveis ​​incluem umidade relativa (UR), pressão atmosférica (PA), temperatura mínima, carbono orgânico do solo, pH do solo e altitude, que sendo avaliadas a partir do modelo espacial Ordinary Least Square (OLS) baseado em GIS. O modelo ajustado teve um coeficiente de determinação (R2) de 65 por cento de poder explicativo do desenvolvimento da doença. Todas as variáveis ​​ambientais apresentaram tendência geral de correlação positiva entre prevalência de BLB e variáveis ​​ambientais. Os resultados mostram o potencial de manejo e predição de doenças usando variáveis ​​e avaliações ambientais.

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress / Alterações fisiológicas e bioquímicas induzidas pelo aparelho de crescimento assistente biológico Qiangdi nano-863 durante o priming de sementes de arroz sob estresse de temperatura

A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmo priming Calcium chloride (CaCl2), redoxpriming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.

Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura [...].

Physiological and biochemical changes induced by Qiangdi nano-863 biological assistant growth apparatus during rice seed priming under temperature stress / Alterações fisiológicas e bioquímicas induzidas pelo aparelho de crescimento assistente biológico Qiangdi nano-863 durante o priming de sementes de arroz sob estresse de temperatura

A huge amount of rice cultivation and consumption occur in Asia particularly in Pakistan and China. However, multiple abiotic stresses especially high and low-temperature proved to be a substantial threat for rice production ultimately risks for food security. To overcome various types of abiotic stress; seed priming is among the effective approaches to improve the rice seed germination and growth vigor. Therefore, the present study was planned to evaluate physiological and biochemical modifications in Chinese and Pakistani rice varieties by Qiangdi 863 biological assistant growth apparatus nano treated water (NTW), Osmo priming Calcium chloride (CaCl2), redoxpriming hydrogen peroxide (H2O2) and hormonal priming by Salicylic acid (SA) under temperature stress conditions. The experiment was performed with completely randomize design conditions. Five rice varieties, nomenclature as Zhongzoa 39, (Chinese rice variety) KSK 133, KS 282, Super basmati and PK 1121 aromatic (Pakistani rice variety) were sown under low temperature (LT) (17ºC), optimal temperature (OT) 27ºC and high temperature (HT) 37ºC conditions. The present study indicated that nanopriming were the most effective treatments increased Germination Energy Percentage (GEP) (96.1, 100, 100%), Speed of Germination (SG) (27.2, 35.45, 37.1), Final Germination Percentage (FGP) (98.2, 99.1, 99.4%), Seedling Dry Weight Biomass (DWB) (0.1, 0.137, 0.14g), Total Chlorophyll Content (0.502, 13.74, 15.21), antioxidant enzymes Superoxide Dismutase (SOD)(3145, 2559, 3345 µg-1FWh-1), Catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) and decreased Malondialdehyde (MDA) (6.5, 12.2, 6.5 µmol g-1 FW) for Zhongzao 39 and KSK 133 rice varieties under low (LT+NTW), optimal temperature (OP+NTW) and high temperature (HT+NTW) stress., Therefore, nano-priming is recommended to cope with the high and low-temperature stress conditions along with improved productivity of rice.(AU)

Cultivo e consumo de arroz ocorrem em grandes quantidades na Ásia, particularmente no Paquistão e na China. No entanto, vários estresses abióticos, especialmente de alta e baixa temperatura, provaram ser uma ameaça considerável para a produção de arroz, em última análise, riscos para a segurança alimentar. Para superar vários tipos de estresse abiótico, o priming de sementes está entre as abordagens eficazes que melhoram a germinação e o vigor de crescimento das sementes de arroz. Portanto, o presente estudo foi planejado para avaliar as modificações fisiológicas e bioquímicas em variedades de arroz chinês e paquistanês por Qiangdi 863, aparelho assistente biológico de crescimento com água nanotratada (NTW), Osmopriming cloreto de cálcio (CaCl2), peróxido de hidrogênio redox (H2O2) e priming hormonal por ácido salicílico (SA) em condições de estresse de temperatura. O experimento foi realizado em condições de delineamento inteiramente ao acaso. Cinco variedades de arroz, nomenclaturas como Zhongzoa 39 (variedade de arroz chinês), KSK 133, KS 282, Super basmati e PK 1121 aromático (variedade de arroz do Paquistão) foram semeadas sob baixa temperatura (LT) (17 ºC), temperatura ótima (OT) 27 ºC e condições de alta temperatura (HT) 37 ºC. O presente estudo indicou que nanocondicionamento foi o tratamento mais eficaz: aumento da porcentagem de energia de germinação (GEP) (96,1%, 100%, 100%), velocidade de germinação (SG) (27,2, 35,45, 37,1), porcentagem de germinação final (FGP) (98,2%, 99,1%, 99,4%), biomassa de peso seco de mudas (DWB) (0,1 g, 0,137 g, 0,14 g), conteúdo total de clorofila (0,502, 13,74, 15,21), enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) (3145, 2559, 3345 µg-1FWh- 1), catalase (CAT) (300, 366, 3243 µg-1FWh-1) e malondialdeído diminuído (MDA) (6,5, 12,2, 6,5 µmol g-1 FW) para as variedades de arroz Zhongzao 39 e KSK 133 sob baixo (LT + NTW), temperatura ótima (OP + NTW) e estresse de alta temperatura [...].(AU)

Initial development of upland rice inoculated and co-inoculated with multifunctional rhizobacteria / Desenvolvimento inicial de arroz de terras altas inoculado e coinoculado com rizobactérias multifuncionais

Inoculation and co-inoculation of upland rice with multifunctional rhizobacteria can promote plant growth, especially the root system. Thus, this study aimed to evaluate the effect of inoculation and co-inoculation with Azospirillum sp. and Bacillus sp. in the early development of upland rice. The experiment was conducted using a completely randomized design with 4 treatments and 10 replications, totaling 40 plots. The treatments were: 1) Ab-V5 (Azospirillum brasilense), 2) BRM 63573 (Bacillus sp.), 3) co-inoculation of Ab-V5 + BRM 63573, and 4) control (without rhizobacteria). Inoculation and co-inoculation with the multifunctional rhizobacteria Ab-V5 and BRM 63573 provided positive effects on the initial development of upland rice. Inoculation with isolate BRM 63573 had significant effects on root length, shoot, and total biomass, while inoculation with isolate Ab-V5 had significant effects on root length and production of root and total biomass. Co-inoculation treatment had significant effects on variables such as diameter, volume, total surface, root biomass, and total biomass. The control treatment (without multifunctional rhizobacteria) had the worst results for most of the analyzed variables.

A inoculação e coinoculação do arroz de terras altas com rizobactérias multifuncionais pode promover o crescimento das plantas, especialmente do sistema radicular. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação e coinoculação com Azospirillum sp. e Bacillus sp. no desenvolvimento inicial do arroz de terras altas. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado com 4 tratamentos e 10 repetições, totalizando 40 parcelas. Os tratamentos foram: 1) Ab-V5 (Azospirillum brasilense), 2) BRM 63573 (Bacillus sp.), 3) coinoculação de Ab-V5 + BRM 63573 e 4) controle (sem rizobactérias). A inoculação e coinoculação com as rizobactérias multifuncionais Ab-V5 e BRM 63573 proporcionaram efeitos positivos no desenvolvimento inicial do arroz de terras altas. A inoculação com o isolado BRM 63573 teve efeitos significativos no comprimento da raiz, parte aérea e biomassa total, enquanto a inoculação com o isolado Ab-V5 teve efeitos significativos no comprimento da raiz e produção de raiz e biomassa total. O tratamento com coinoculação teve efeitos significativos em variáveis como diâmetro, volume e superfície total de raiz e biomassa de raiz e total. O tratamento controle (sem rizobactérias multifuncionais) apresentou os piores resultados para a maioria das variáveis analisadas.

Utilização de métodos alternativos como indutor de muda forçada em codornas poedeiras / Use of alternative methods as an inducer of forced molting in laying quail

Objetivou-se avaliar métodos alternativos de restrição alimentar qualitativa e quantitativa em comparação à técnica convencional de muda forçada em codornas japonesas para o segundo ciclo de produção. O período de muda forçada teve duração de 10 dias e dois períodos de 21 dias de pós-muda. Foram utilizadas 72 codornas japonesas fêmeas, emfinal de produção com 72 semanas deidade. As aves foram distribuídas em delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos e quatro repetições cada, com seiscodornas por repetição. Os tratamentos experimentais foram:T1 ­aves submetidas a três dias de jejum com posterior fornecimento de ração de postura à vontade por setedias; T2 ­aves que receberam alimentação controlada (10 g/ave/dia) por 10 dias; T3 ­aves que receberam farelo de arroz à vontade por 10 dias. Durante todo o experimento todasas aves foram submetidas a iluminação natural com média de 12 horas de luz diária e água a vontade e após os 10 dias de muda foi fornecido ração de postura a vontade. A utilização do T2 (10 g/ave/dia de ração de postura) e de farelo de arroz como alimentoalternativo no programa de muda forçada foi viável. Mesmo a perda de peso sendo abaixo do recomentado, as aves que receberam 10 g de ração ave/dia e farelo de arroz à vontade apresentaram resultados de desempenho e qualidade do ovo pós muda semelhantes àsaves que ficaram em jejum, além de possibilitar melhores condições de bem-estar animal.(AU)

The objective was to evaluate alternative methods of qualitative and quantitative feed restriction compared to theconventional technique of forced moulting in Japanese quails for the second production cycle. The forced moulting period lasted 10 days and two 21-day post-molt periods. 72 female Japanese quails were used, at the end of production at 72 weeks of age. Thebirds were distributed in a completely randomized design with three treatments and four replications each, with sixquails per replicate. The experimental treatments were: T1 ­birds submitted to three days of fasting with subsequent provision of layingfeed ad libitum for sevendays; T2 ­birds that received controlled feeding (10 g/bird/day) for 10 days; T3 ­birds that received rice bran ad libitum for 10 days. Throughout the experiment, all birds were submitted tonatural lighting with an average of12hours of daily light and water ad libitum and after 10 days of molting, laying feed was provided ad libitum. The use of T2 (10 g/bird/day of laying ration) and ricebran as an alternativefood in the forced molt program was feasible. Even the weight loss being below the recommended, the birds that received 10 g of poultry feed/day and rice bran ad libitum showed similar post-moult performance and egg quality results to birds that were fasted, in addition to enabling better conditions. of animal welfare.(AU)

Significant production of vanillin and in vitro amplification of ech gene in local bacterial isolates

Abstract Vanillin is the major component which is responsible for flavor and aroma of vanilla extract and is produced by 3 ways: natural extraction from vanilla plant, chemical synthesis and from microbial transformation. Current research was aimed to study bacterial production of vanillin from native natural sources including sewage and soil from industrial areas. The main objective was vanillin bio-production by isolating bacteria from these native sources. Also to adapt methodologies to improve vanillin production by optimized fermentation media and growth conditions. 47 soil and 13 sewage samples were collected from different industrial regions of Lahore, Gujranwala, Faisalabad and Kasur. 67.7% bacterial isolates produced vanillin and 32.3% were non-producers. From these 279 producers, 4 bacterial isolates selected as significant producers were; A3, A4, A7 and A10. These isolates were identified by ribotyping as A3 Pseudomonas fluorescence (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) and A10 Bacillus subtilis (KT962919). Vanillin producers were further tested for improved production of vanillin and were grown in different fermentation media under optimized growth conditions for enhanced production of vanillin. The fermentation media (FM) were; clove oil based, rice bran waste (residues oil) based, wheat bran based and modified isoeugenol based. In FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36, and FM37, the selected 4 bacterial strains produced significant amounts of vanillin. A10 B. subtilis produced maximum amount of vanillin. This strain produced 17.3 g/L vanillin in FM36. Cost of this fermentation medium 36 was 131.5 rupees/L. This fermentation medium was modified isoeugenol based medium with 1% of isoeugenol and 2.5 g/L soybean meal. ech gene was amplified in A3 P. fluorescence using ech specific primers. As vanillin use as flavor has increased tremendously, the bioproduction of vanillin must be focused.

Resumo A vanilina é o principal componente responsável pelo sabor e aroma do extrato de baunilha e é produzida de três formas: extração natural da planta da baunilha, síntese química e transformação microbiana. A pesquisa atual teve como objetivo estudar a produção bacteriana de vanilina a partir de fontes naturais nativas, incluindo esgoto e solo de áreas industriais. O objetivo principal era a bioprodução de vanilina por meio do isolamento de bactérias dessas fontes nativas. Também para adaptar metodologias para melhorar a produção de vanilina por meio de fermentação otimizada e condições de crescimento. Foram coletadas 47 amostras de solo e 13 de esgoto de diferentes regiões industriais de Lahore, Gujranwala, Faisalabad e Kasur; 67,7% dos isolados bacterianos produziram vanilina e 32,3% eram não produtores. Desses 279 produtores, 4 isolados bacterianos selecionados como produtores significativos foram: A3, A4, A7 e A10. Esses isolados foram identificados por ribotipagem como fluorescência A3 Pseudomonas (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) e A10 Bacillus subtilis (KT962919). Os produtores de vanilina foram posteriormente testados para produção aprimorada de vanilina e foram cultivados em diferentes meios de fermentação sob condições de crescimento otimizadas para produção aprimorada de vanilina. Os meios de fermentação (FM) foram: à base de óleo de cravo, à base de resíduos de farelo de arroz (resíduos de óleo), à base de farelo de trigo e à base de isoeugenol modificado. Em FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36 e FM37, as 4 cepas bacterianas selecionadas produziram quantidades significativas de vanilina. A10 B. subtilis produziu quantidade máxima de vanilina. Essa cepa produziu 17,3 g / L de vanilina em FM36. O custo desse meio de fermentação 36 foi de 131,5 rúpias / L. Esse meio de fermentação foi um meio à base de isoeugenol modificado com 1% de isoeugenol e 2,5 g / L de farelo de soja. O gene ech foi amplificado em A3 P. fluorescence usando primers específicos para ech. Como o uso da vanilina como sabor aumentou tremendamente, a bioprodução da vanilina deve ser focada.

Significant production of vanillin and in vitro amplification of ech gene in local bacterial isolates / Produção significativa de vanilina e amplificação in vitro do gene ech em isolados bacterianos locais

Abstract Vanillin is the major component which is responsible for flavor and aroma of vanilla extract and is produced by 3 ways: natural extraction from vanilla plant, chemical synthesis and from microbial transformation. Current research was aimed to study bacterial production of vanillin from native natural sources including sewage and soil from industrial areas. The main objective was vanillin bio-production by isolating bacteria from these native sources. Also to adapt methodologies to improve vanillin production by optimized fermentation media and growth conditions. 47 soil and 13 sewage samples were collected from different industrial regions of Lahore, Gujranwala, Faisalabad and Kasur. 67.7% bacterial isolates produced vanillin and 32.3% were non-producers. From these 279 producers, 4 bacterial isolates selected as significant producers were; A3, A4, A7 and A10. These isolates were identified by ribotyping as A3 Pseudomonas fluorescence (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) and A10 Bacillus subtilis (KT962919). Vanillin producers were further tested for improved production of vanillin and were grown in different fermentation media under optimized growth conditions for enhanced production of vanillin. The fermentation media (FM) were; clove oil based, rice bran waste (residues oil) based, wheat bran based and modified isoeugenol based. In FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36, and FM37, the selected 4 bacterial strains produced significant amounts of vanillin. A10 B. subtilis produced maximum amount of vanillin. This strain produced 17.3 g/L vanillin in FM36. Cost of this fermentation medium 36 was 131.5 rupees/L. This fermentation medium was modified isoeugenol based medium with 1% of isoeugenol and 2.5 g/L soybean meal. ech gene was amplified in A3 P. fluorescence using ech specific primers. As vanillin use as flavor has increased tremendously, the bioproduction of vanillin must be focused.

Resumo A vanilina é o principal componente responsável pelo sabor e aroma do extrato de baunilha e é produzida de três formas: extração natural da planta da baunilha, síntese química e transformação microbiana. A pesquisa atual teve como objetivo estudar a produção bacteriana de vanilina a partir de fontes naturais nativas, incluindo esgoto e solo de áreas industriais. O objetivo principal era a bioprodução de vanilina por meio do isolamento de bactérias dessas fontes nativas. Também para adaptar metodologias para melhorar a produção de vanilina por meio de fermentação otimizada e condições de crescimento. Foram coletadas 47 amostras de solo e 13 de esgoto de diferentes regiões industriais de Lahore, Gujranwala, Faisalabad e Kasur; 67,7% dos isolados bacterianos produziram vanilina e 32,3% eram não produtores. Desses 279 produtores, 4 isolados bacterianos selecionados como produtores significativos foram: A3, A4, A7 e A10. Esses isolados foram identificados por ribotipagem como fluorescência A3 Pseudomonas (KF408302), A4 Enterococcus faecium (KT356807), A7 Alcaligenes faecalis (MW422815) e A10 Bacillus subtilis (KT962919). Os produtores de vanilina foram posteriormente testados para produção aprimorada de vanilina e foram cultivados em diferentes meios de fermentação sob condições de crescimento otimizadas para produção aprimorada de vanilina. Os meios de fermentação (FM) foram: à base de óleo de cravo, à base de resíduos de farelo de arroz (resíduos de óleo), à base de farelo de trigo e à base de isoeugenol modificado. Em FM5, FM21, FM22, FM23, FM24, FM30, FM31, FM32, FM34, FM35, FM36 e FM37, as 4 cepas bacterianas selecionadas produziram quantidades significativas de vanilina. A10 B. subtilis produziu quantidade máxima de vanilina. Essa cepa produziu 17,3 g / L de vanilina em FM36. O custo desse meio de fermentação 36 foi de 131,5 rúpias / L. Esse meio de fermentação foi um meio à base de isoeugenol modificado com 1% de isoeugenol e 2,5 g / L de farelo de soja. O gene ech foi amplificado em A3 P. fluorescence usando primers específicos para ech. Como o uso da vanilina como sabor aumentou tremendamente, a bioprodução da vanilina deve ser focada.

Substitute a half dose of macro fertilizers with liquid organic fertilizers on sweet corn plants (Zea mays saccharata) on Inceptisol Soil in Indonesia / Substitua metade da dosemacrofertilizantes por fertilizantes orgânicos líquidos em plantas de milho doce (Zea mays saccharata) em Cambissolosna Indonésia

Corn is a promising commodity economically for cultivation. A part from not requiring a long harvest time, sweet corn has a high selling value, without a long post-harvest process. The locationof the research was conducted in rice fields in Tawangargo Village, Karangploso District, Malang Regency. Altitude ± 749 m above sea level, Inceptisol soil type and moderate tropical climate. The implementation was carried out from December 2019 to July 2020. The research design was carried out using a Complete Randomized Block Design, with 2 factors. Factor 1, is the recommended fertilizer dosage of 3 doses (0, ½ and 1 dose), the second factor is the dose of liquids fertilizer organic (0, 4, 8, and 12 g /l) with 4 repetitions, with intervals onceevery 7-10 days. Giving 4 ml/l dose of inorganic fertilizer at an interval of once a week, together with 1 recommended dosage of Macro fertilizer affects the growth and yield of sweet corn plants. The highest production per ha in this treatment was 13,339 kg. The highest RAE value is 325.6% in the recommended 1 dose of NPK treatment plus 4 g / l of "liquids fertilizer organic". The economic approach is by calculating the R/C ratio, the treatment with the highestRAEis the R/C ratio of 8.59 with a net income of Rp. 176,785,041.(AU)

O milho é uma commoditypromissora economicamente para o cultivo. Além de não exigir um longo tempo de colheita, o milho doce tem alto valor de venda, sem um longo processo de pós-colheita. O local da pesquisafoi conduzido em campos de arroz na vila de Tawangargo, distrito de Karangploso, regência de Malang(Indonésia). A altitude é de ±749 m acima do nível do mar, cambissoloe clima tropical moderado. A implementação foi realizada de dezembro de 2019 a julho de 2020. O projeto de pesquisa foi realizado usando um projeto de bloco aleatório completo, com 2 fatores. O fator 1, é a dosagem recomendada de adubo de trêsdoses (0, ½ e 1 dosagem), o segundo fator é a dosagem de adubo líquido orgânico (0, 4, 8 e 12g/l) com quatro repetições, em intervalos de 7-10 uma vez por dia. Administrar 4 ml/l de fertilizante inorgânico com intervalos de uma vez porsemana, juntamentecom 1 dose recomendada de Macrofertilizante, afeta o crescimento e rendimento das plantas de milho doce. A maior produção por ha neste tratamento foi de 13.339 kg. O maior valor de RAE é de 325,6% no recomendado 1 dose do tratamento NPKmais 4 g/l de "fertilizante orgânico líquido". A abordagem econômica é calcular a relação R/C, o tratamento com o RAE mais alto é a relação R/C de 8,59 com um lucro líquido de Rp. 176.785.041.(AU)

Productivity and antioxidant activity of mung bean sprouts (Vigna radiata L. ) mediated by some elicitors / Produtividade e atividade antioxidante de brotos de feijão (Vigna radiata L. ) mediada por alguns elicitores

The production of bioactive food is one of the goals of agriculture. Sprouts used for human consumption are an efficient way to increase the intake of essential nutrients, such as minerals, vitamins, and other bioactive compounds. The use of elicitors can increase the nutritional value of these products. Biomass production, phenolic compound content, and antioxidant activity of mung bean sprouts (Vigna radiata L.) after elicitation were examined in this study. Mung bean sprouts were treated with salicylic acid (SA), ascorbic acid (AA), and tocopherol (TOC) at different concentrations and numbers of applications. Shoot and root lengths and dry mass were measured on five-day-old sprouts. Total phenol content and antioxidant activity were determined using the DPPH assay on dried ethanolic extracts. Total soluble protein content and superoxide dismutase activity were measured in frozen hypocotyls. All elicitors stimulated the antioxidant functions of sprouts and, at the highest concentrations, reduced the biometric parameters; therefore, lower concentrations were better. For the first time, a balance between elicitor concentration and application in instalments was achieved to maintain the production of sprouts with enhanced nutritional characteristics.

A produção de alimentos bioativos é um dos objetivos da agricultura. O uso de brotos para consumo humano é uma forma eficiente de aumentar a ingestão de nutrientes essenciais, como minerais, vitaminas e outros compostos bioativos. O uso de elicitores pode aumentar o valor nutricional desses produtos. A produção de biomassa, o conteúdo de compostos fenólicos e a atividade antioxidante de brotos de feijão (Vigna radiata L.) após a elicitação foram examinados neste estudo. Brotos de feijão foram tratados com ácido salicílico (SA), ácido ascórbico (AA) e tocoferol (TOC) em diferentes concentrações e número de aplicações. O comprimento da parte aérea e da raiz e a massa seca foram medidos em brotos com cinco dias de idade. O teor de fenol total e a atividade antioxidante foram determinados usando o ensaio DPPH em extratos etanólicos secos. O conteúdo total de proteína solúvel e atividade da superóxido dismutase foram medidos em hipocótilos congelados. Todos os elicitores estimularam as funções antioxidantes dos brotos e, nas maiores concentrações, reduziram os parâmetros biométricos; assim, concentrações mais baixas foram mais eficientes. Pela primeira vez, foi alcançado um equilíbrio entre a concentração do elicitor e a aplicação em parcelas para incrementar a produção de brotos e aprimorar características nutricionais aprimoradas.

Use of pendimethalin and trifluralin on rice/brachiaria intercroping system / Desenvolvimento de arroz em consorcio com braquiária sob efeito de pendimethalin e trifluralina

Rice is commonly used in degraded pasture area renovation. In this process, the rice is set up simultaneously with the forage plants, which increases the difficulty to control post-emerged weeds. Thus, this study aimed to evaluate rice crop development intercropped with Urochloa under the herbicides pendimethalin and trifluralin application. The experimental design used was a 2x3 factorial composed of 1) absence or 2) presence of the herbicides pre-plant incorporated (PPI) x 1) control (no additional herbicides); 2) pendimethalin and 3) trifluralin. For the intercrop with rice, two forage grass were used, Urochloa ruziziensis and U. brizantha. The rice was sowed on the same day as the application of the herbicide. The control level determination was performed by counting the remaining weeds. In the rice crop, were evaluated: tiller number, viable panicle, and grain yield. In the forage grass, was evaluated shoot dry mass yield. An interaction between herbicide application and incorporation was observed. On weed the joyweed (Alternanthera tenella) control was affected by treatments, under herbicide incorporation, the weed was better controlled. Thus, the improved control provided better conditions for shoot dry weight biomass production. The highest rice yield was observed under intercrop with U. ruziziensi and pendimethalin application. The trifluralin incorporation decreased the shoot biomass of the forage grass plants. The use of pre-emergence herbicides provide weed control and increased rice yield without reducing the grass dry weight and not affecting the intercropping system.

A cultura do arroz é frequentemente utilizada na reforma de pastagens degradadas. Nesse processo a implantação do arroz ocorre concomitantemente com as forrageiras, fato que dificulta o controle de plantas daninhas em pós emergência. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho da cultura de arroz em consorcio com Urochloa sob o efeito da aplicação do herbicidas pendimethalin e trifluralin incorporados ou não ao solo. O delineamento experimental foi um fatorial 2x3. O primeiro fator foi composto pela incorporação ou não dos herbicidas PPI (Pré-plantio incorporado) e três tratamentos, sendo o 1) controle (sem uso de herbicida) 2) pendimethalin 3) trifluralin. Foi o usado em consorcio com o arroz duas forrageiras a Urochloa ruziziensis e Urochloa brizantha. A semeadura do arroz, cultivar BRS Sertaneja, foi realizada no mesmo dia da aplicação dos herbicidas. A determinação do nível de controle foi realizada contando-se as plantas daninhas remanescentes. Na cultura do arroz as avaliações realizadas foram perfilhos e panículas viáveis e produtividade de grãos. As forrageiras foram avaliadas pela produção de biomassa seca da parte aérea. Os dados apresentaram distribuição normal, e, portanto, submetidos à análise de variância e teste F com probabilidade de 5%, quando significativo foram comparados ao teste de Tukey a 5% de probabilidade. O controle do apaga-fogo (Alternanthera tenella) com Pendimethalin e Trifluralin com incorporação foi superior a 90%. O controle das plantas daninhas favoreceu a produção de biomassa seca da parte aérea. A produtividade do arroz foi obtida no consórcio com Urochloa ruziziensis com aplicação do herbicida Pendimenthalin sem incorporação.

OsYUCCA2 deficiency in rice growth and development / Influência da deficiência de OsYUCCA2 no crescimento e desenvolvimento do arroz

YUCCA (YUC) proteins have critical roles in plant growth and development through their involvement in auxin production. Rice (Oryza sativa L. cv Nipponbare) has 14 OsYUC proteins, but little is known regarding their functional redundancy. In this study, transgenic rice seedlings expressing GUS-tagged antisense-OsYUC2 under the control of the ubiquitin promoter were used to investigate the effects of OsYUC2 deficiency on seedling growth and development. GUS staining showed that antisense-OsYUC2 was expressed primarily in rapidly dividing cells in callus, vegetative, and reproductive tissues. Phenotypic analysis showed that callus differentiation was compromised in OsYUC2 antisense rice. Adverse vegetative effects were observed in shoot height and embryonic, adventitious, and lateral root numbers. Reproductive tissues were also impacted, with reductions in panicle length, flower number, seed setting number, seed setting rate, and grain weight. Auxin analysis showed that indole-3-acetic acid (IAA) levels were reduced in OsYUC2 antisense rice, and exogenous addition of 3-indolebutyric acid (IBA, an analogue of IAA) partially rescued defective growth phenotypes. Taken together, these results indicated that deficiency of OsYUC2 impairs auxin biosynthesis, thereby affecting rice growth and development.

As proteínas YUCCA (YUC) possuem importantes papéis no crescimento e desenvolvimento das plantas por meio de seu envolvimento na produção de auxinas. O arroz (Oryza sativa L. cv Nipponbare) possui 14 proteínas OsYUC, no entanto, pouco se sabe a respeito da sua redundância funcional. No presente estudo, mudas de arroz transgênico expressando OsYUC2 anti-senso com tag-GUS sob o controle do promotor de ubiquitina foram utilizadas para investigar os efeitos da deficiência de OsYUC2 no crescimento e desenvolvimento de mudas. As manchas de GUS indicaram que OsYUC2 anti-senso foi expressado primordialmente em células que se dividem rapidamente através de calos, tecidos vegetativos e reprodutivos. A análise fenotípica indicou que a diferenciação do calo foi comprometida no arroz OsYUC2 anti-senso. Os efeitos vegetativos adversos foram observados na altura do rebento e no número de raízes embrionárias, adventícias e laterais. Os tecidos reprodutivos também foram impactados, com reduções no comprimento da panícula, número de flores, número de sementes, proporção de sementes e peso de grão. A análise de auxina ilustrou que os níveis de ácido indol-3-acético (IAA) foram reduzidos no arroz anti-senso OsYUC2 e a adição exógena de ácido 3-indolbutírico (IBA, um análogo de IAA) resgatou parcialmente os fenótipos de crescimento defeituosos. Em conjunto, tais resultados indicam que a deficiência de OsYUC2 prejudica a biossíntese de auxina, afetando o crescimento e o desenvolvimento do arroz.

Characterization of the antagonism of the mycorrhizal fungus Waitea circinata against Magnaporthe oryzae, Cochliobolus miyabeanus, Monographella albescens and Sarocladium oryzaerice pathogens / Caracterização do antagonismo do fungo micorrízico Waitea circinata contra os patógenos do arroz Magnaporthe oryzae, Cochliobolus miyabeanus, Monographella albescens e Sarocladium oryzae

Rice production is affected by important pathogens such as Magnaporthe oryzae, Cochliobolus miyabeanus, Monographella albescens and Sarocladium oryzae, and orchid mycorrhizal fungi can contribute to the biocontrol of these diseases. The aim of this study was to characterize the antagonism mechanisms of W. circinata against rice pathogens. The indoleacetic acid (IAA) and lytic enzymes of W. circinata were quantified. The effectiveness of the bioagent and its metabolites was assessed in vitro. Antagonism in vivo against rice blast was also investigated. Waitea circinata produced IAA (2.3 µg ml¹), cellulase and polyphenol oxidase in a qualitative test. Glucanase, chitinase and protease were also produced in culture with cell walls and in co-culture with pathogens to explain antibiosis. W. circinata acts on direct antagonism by antibiosis and volatile metabolites. Mycelial suspension reduced M. oryzae conidial germination, appressorium formation, and rice blast by 61, 82 and 84%, respectively. W. circinata, a unique bioagent, controls four rice pathogens from mechanisms of parasitism and antibiosis. The results could contribute to new formulations containing this fungus, enzymes as well as its volatile metabolites.

A produção de arroz é afetada por patógenos importantes como Magnaporthe oryzae, Cochliobolus miyabeanus, Monographella albescens e Sarocladium oryzae, e fungos micorrízicos de orquídeas podem contribuir para o biocontrole dessas doenças. O objetivo deste estudo foi caracterizar os mecanismos de antagonismo de W. circinata contra patógenos do arroz. O ácido indolacético (AIA) e as enzimas líticas de W. circinata foram quantificadas. A eficácia do bioagente e seus metabólitos foi avaliada in vitro. O antagonismo in vivo contra a brusone do arroz também foi investigado. Waitea circinata produziu AIA (2,3 µg ml¹), celulase e polifenol oxidase em teste qualitativo. Glucanase, quitinase e protease também foram produzidas em cultura com paredes celulares e em co-cultura com patógenos para explicar a antibiose. W. circinata atua no antagonismo direto por antibiose e metabólitos voláteis. A suspensão micelial reduziu a germinação de conídios de M. oryzae, a formação de apressórios e a brusone do arroz em 61, 82 e 84%, respectivamente. W. circinata, um bioagente único, controla quatro patógenos do arroz a partir de mecanismos de parasitismo e antibiose. Os resultados podem contribuir para novas formulações contendo este fungo, enzimas, bem como seus metabólitos voláteis.

Physiological quality of irrigated rice seeds benefited in different UBSin the internal coastal plain of Lagoa dos Patos / Qualidade fisiológica de sementes de arroz irrigado beneficiadas em diferentes UBS’sda planície litorânea interna da Lagoa dos Patos

The objective of the study is to evaluate the evolution of the physical and physiological quality of rice seeds throughout the processing process, analyzing the efficiencyof the equipment used in three Seed Processing Units (UBS) to produce certified seeds, located in the region of the inner coastal plain of Lagoa dos Patos. We know that the seed has to be made in the field, starting with the choice of the area, providing a good management and controlling invaders, pests and diseases, but we believe that UBS has a very important role in seed quality, and this is the purpose of this study. Each unit with its equipment on its production line was analyzed. The cultivar IRGA 424 RI was used in the three units, samples were taken at the exit of each equipment, tests for seedling emergence, germination, physical purity and determination of other contaminatingspecies were carried out. A gradual increase in purity and germination was observed along the processing line in the three UBS’s, except for the determination of weedy rice, where equipment was not efficient.

O objetivo do estudo, é avaliar a evolução da qualidade física e fisiológica das sementes de arroz ao longo do processo de beneficiamento, analisando a eficiência dos equipamentos utilizados em trêsUnidades de Beneficiamentos de Sementes (UBS), de produção de sementes certificadas, localizadas na região da planície costeira interna da Lagoa dos Patos. Sabemos que asemente tem que ser feita no campo, começando pela escolha da área, proporcionando um bom manejo e controlando as invasoras, pragas e doenças, mas acreditamos que a UBS tem um papel muito importante na qualidade da semente e este é o propósito deste estudo. Foram analisadas cada unidade com seus equipamentos em sua linha de produção. Utilizou-se a cultivar IRGA 424 RI nas três unidades, as amostras foram feitas na saída de cada equipamento, realizou-se os testes de emergência de plântulas, germinação, pureza física e determinação de outras espécies contaminantes. Observou-se um aumento gradativo na pureza e germinação ao longo da linha de beneficiamento nas trêsUBS’s, exceto na determinação de arroz daninho, onde equipamentos não se mostraram eficientes.

Physiological quality of irrigated rice seeds benefited in different UBSin the internal coastal plain of Lagoa dos Patos / Qualidade fisiológica de sementes de arroz irrigado beneficiadas em diferentes UBSsda planície litorânea interna da Lagoa dos Patos

The objective of the study is to evaluate the evolution of the physical and physiological quality of rice seeds throughout the processing process, analyzing the efficiencyof the equipment used in three Seed Processing Units (UBS) to produce certified seeds, located in the region of the inner coastal plain of Lagoa dos Patos. We know that the seed has to be made in the field, starting with the choice of the area, providing a good management and controlling invaders, pests and diseases, but we believe that UBS has a very important role in seed quality, and this is the purpose of this study. Each unit with its equipment on its production line was analyzed. The cultivar IRGA 424 RI was used in the three units, samples were taken at the exit of each equipment, tests for seedling emergence, germination, physical purity and determination of other contaminatingspecies were carried out. A gradual increase in purity and germination was observed along the processing line in the three UBSs, except for the determination of weedy rice, where equipment was not efficient.(AU)

O objetivo do estudo, é avaliar a evolução da qualidade física e fisiológica das sementes de arroz ao longo do processo de beneficiamento, analisando a eficiência dos equipamentos utilizados em trêsUnidades de Beneficiamentos de Sementes (UBS), de produção de sementes certificadas, localizadas na região da planície costeira interna da Lagoa dos Patos. Sabemos que asemente tem que ser feita no campo, começando pela escolha da área, proporcionando um bom manejo e controlando as invasoras, pragas e doenças, mas acreditamos que a UBS tem um papel muito importante na qualidade da semente e este é o propósito deste estudo. Foram analisadas cada unidade com seus equipamentos em sua linha de produção. Utilizou-se a cultivar IRGA 424 RI nas três unidades, as amostras foram feitas na saída de cada equipamento, realizou-se os testes de emergência de plântulas, germinação, pureza física e determinação de outras espécies contaminantes. Observou-se um aumento gradativo na pureza e germinação ao longo da linha de beneficiamento nas trêsUBSs, exceto na determinação de arroz daninho, onde equipamentos não se mostraram eficientes.(AU)

Era-like GTP protein gene expression in rice / Expressão do gene da proteína GTP semelhante à era no arroz

The mutations are genetic changes in the genome sequences and have a significant role in biotechnology, genetics, and molecular biology even to find out the genome sequences of a cell DNA along with the viral RNA sequencing. The mutations are the alterations in DNA that may be natural or spontaneous and induced due to biochemical reactions or radiations which damage cell DNA. There is another cause of mutations which is known as transposons or jumping genes which can change their position in the genome during meiosis or DNA replication. The transposable elements can induce by self in the genome due to cellular and molecular mechanisms including hypermutation which caused the localization of transposable elements to move within the genome. The use of induced mutations for studying the mutagenesis in crop plants is very common as well as a promising method for screening crop plants with new and enhanced traits for the improvement of yield and production. The utilization of insertional mutations through transposons or jumping genes usually generates stable mutant alleles which are mostly tagged for the presence or absence of jumping genes or transposable elements. The transposable elements may be used for the identification of mutated genes in crop plants and even for the stable insertion of transposable elements in mutated crop plants. The guanine nucleotide-binding (GTP) proteins have an important role in inducing tolerance in rice plants to combat abiotic stress conditions.

Mutações são alterações genéticas nas sequências do genoma e têm papel significativo na biotecnologia, genética e biologia molecular, até mesmo para descobrir as sequências do genoma de um DNA celular junto com o sequenciamento do RNA viral. As mutações são alterações no DNA que podem ser naturais ou espontâneas e induzidas devido a reações bioquímicas ou radiações que danificam o DNA celular. Há outra causa de mutações, conhecida como transposons ou genes saltadores, que podem mudar sua posição no genoma durante a meiose ou a replicação do DNA. Os elementos transponíveis podem induzir por si próprios no genoma devido a mecanismos celulares e moleculares, incluindo hipermutação que causou a localização dos elementos transponíveis para se moverem dentro do genoma. O uso de mutações induzidas para estudar a mutagênese em plantas cultivadas é muito comum, bem como um método promissor para a triagem de plantas cultivadas com características novas e aprimoradas para a melhoria da produtividade e da produção. A utilização de mutações de inserção por meio de transposons ou genes saltadores geralmente gera alelos mutantes estáveis que são marcados quanto à presença ou ausência de genes saltadores ou elementos transponíveis. Os elementos transponíveis podem ser usados para a identificação de genes mutados em plantas de cultivo e até mesmo para a inserção estável de elementos transponíveis em plantas de cultivo mutadas. As proteínas de ligação ao nucleotídeo guanina (GTP) têm papel importante na indução de tolerância em plantas de arroz para combater as condições de estresse abiótico.

Era-like GTP protein gene expression in rice

Abstract The mutations are genetic changes in the genome sequences and have a significant role in biotechnology, genetics, and molecular biology even to find out the genome sequences of a cell DNA along with the viral RNA sequencing. The mutations are the alterations in DNA that may be natural or spontaneous and induced due to biochemical reactions or radiations which damage cell DNA. There is another cause of mutations which is known as transposons or jumping genes which can change their position in the genome during meiosis or DNA replication. The transposable elements can induce by self in the genome due to cellular and molecular mechanisms including hypermutation which caused the localization of transposable elements to move within the genome. The use of induced mutations for studying the mutagenesis in crop plants is very common as well as a promising method for screening crop plants with new and enhanced traits for the improvement of yield and production. The utilization of insertional mutations through transposons or jumping genes usually generates stable mutant alleles which are mostly tagged for the presence or absence of jumping genes or transposable elements. The transposable elements may be used for the identification of mutated genes in crop plants and even for the stable insertion of transposable elements in mutated crop plants. The guanine nucleotide-binding (GTP) proteins have an important role in inducing tolerance in rice plants to combat abiotic stress conditions.

Resumo Mutações são alterações genéticas nas sequências do genoma e têm papel significativo na biotecnologia, genética e biologia molecular, até mesmo para descobrir as sequências do genoma de um DNA celular junto com o sequenciamento do RNA viral. As mutações são alterações no DNA que podem ser naturais ou espontâneas e induzidas devido a reações bioquímicas ou radiações que danificam o DNA celular. Há outra causa de mutações, conhecida como transposons ou genes saltadores, que podem mudar sua posição no genoma durante a meiose ou a replicação do DNA. Os elementos transponíveis podem induzir por si próprios no genoma devido a mecanismos celulares e moleculares, incluindo hipermutação que causou a localização dos elementos transponíveis para se moverem dentro do genoma. O uso de mutações induzidas para estudar a mutagênese em plantas cultivadas é muito comum, bem como um método promissor para a triagem de plantas cultivadas com características novas e aprimoradas para a melhoria da produtividade e da produção. A utilização de mutações de inserção por meio de transposons ou genes saltadores geralmente gera alelos mutantes estáveis que são marcados quanto à presença ou ausência de genes saltadores ou elementos transponíveis. Os elementos transponíveis podem ser usados para a identificação de genes mutados em plantas de cultivo e até mesmo para a inserção estável de elementos transponíveis em plantas de cultivo mutadas. As proteínas de ligação ao nucleotídeo guanina (GTP) têm papel importante na indução de tolerância em plantas de arroz para combater as condições de estresse abiótico.