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Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2019.tde-20191218-104814
Document
Auteur
Nom complet
Giancarlo Conde Xavier Oliveira
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 1992
Directeur
Titre en portugais
Padrões de variação fenotípica e ecologia de Oryzae (Poaceae) selvagens da Amazônia
Mots-clés en portugais
AMAZÔNIA
ARROZ SELVAGEM
DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA
ECOLOGIA
FENOLOGIA
VARIAÇÃO FENOTÍPICA
Resumé en portugais
Em viagem realizada em 1988 à Amazónia, foram coletadas sementes de várias populações de 3 das 4 espécies selvagens de Oryza do Brasil, O. glumaepatula, que é diplóide, O. alta e O. grandiglumis, que são tetraplóides. Destas populações, 9 de O. glumaepatula, 5 de O. alta e 5 de O. grandiglumis foram avaliadas quanto à morfologia e fenologia num experimento instalado em vasos num terreno onde a variação de condições ambientais supõe-se fosse razoavelmente pequena. Amostras representativas de cada espécie foram avaliadas em ensaios de germinação onde se investigaram os efeitos de imersão, da temperatura, da espécie e das interações entre estes fatores. Havia dois tratamentos de imersão: um com imersão em aproximadamente 2 cm de água e outro sem imersão; 5 temperaturas: 22°, 27°, 32°, 37° e 42°C; e as três espécies: O. glumaepatula, O. alta e O. grandiglumis. Constatou-se que a imersão em água, que provoca anoxia, retardou a germinação, o que concorda com o comportamento de O. sativa em experimentos de outros autores. Oryza está muito bem adaptada à imersão, mas, aparentemente, a germinação ocorre na época em que as águas baixam e grandes extensões de terra ficam emersas. A tolerância à imersão é maior em O. glumaepatula que nas outras, o que coaduna-se com a observação feita in loco e experimentalmente de que aquela espécie é mais dependente de águas perenes do que O. alta e O. grandiglumis. As temperaturas de máxima germinação foram as de 22°C para O. glumaepatula, 27°C para O. grandiglumis e 32°C para O. alta. O aumento na temperatura causou um aumento da sensibilidade à imersão. A 42°C, a germinação quase cessou em todas as espécies, como acontece com O. sativa. Ao que parece, 11 meses após a coleta ainda havia dormência de sementes. Temperaturas constantes têm capacidade de quebrar a dormência de arroz, apesar de as alternadas serem mais eficazes. Neste trabalho, as melhores temperaturas constantes para quebra de dormência foram: O. glumaepatula: 22° a 32°C; O. alta: 22 a 37°C; O. grandiglumis: 22° a 27°C. Os 37 caracteres morfofenológicos medidos foram submetidos a análise estatística univariada e multivariada. Foram revelados polimorfismos para alguns caracteres qualitativos e uma considerável quantidade de variabilidade fenotípica intra- e interpopulacional para vários caracteres. O padrão clinal da variabilidade intraespecífica em O. glumaepatula manifestou-se em diversos graus dependendo do caráter, mas tornou-se patente com a associação das duas primeiras variáveis canônicas. As causas desse modo de variação podem ser a adaptação a gradientes ambientais e/ou o fluxo gênico entre populações próximas, possível graças ao grau intermediário da taxa de cruzamento e à migração de indivíduos levados pela correnteza. A análise multivariada discriminou muito bem as três espécies, mas houve uma forma intermediária entre O. alta e O. grandiglumis quando se considerou o comprimento de lemas estéreis, caráter normalmente usado em chaves dicotômicas. Essa forma sugere a ocorrência de hibridação interespecífica em áreas de simpatria, que parecem ser raras. A distribuição do florescimento em O. glumaepatula é bimodal, com picos em maio-junho e em outubro-novembro. Em O. alta e em O. grandiglumis, ela é unimodal com pico em maio-junho. O mais provável é que as plantas sejam sensíveis ao fotoperíodo. Os períodos de florescimento das populações de todas as espécies se interseccionam de modo a anular a probabilidade de isolamento reprodutivo temporal. O isolamento entre diplóides e tetraplóides é citológico e entre populações de O. glumaepatula é provavelmente geográfico, mas parcial.
Titre en anglais
Patterns of phenotypic variation and ecology of wild Amazonian Oryzae (Poaceae)
Resumé en anglais
In a trip carried out in 1988 in Amazonia, seeds of several populations of 3 out of the 4 Brazilian species, viz., the diploid O. glumaepatula, and the tetraploid O. alta and O. grandiglumis, were collected. Of these populations, 9 of O. glumaepatula, 5 of O. alta and 5 of O. grandiglumis were assessed as to morphology and phenology by an experiment set in pots in a fenced land where environmental conditions were supposed to be reasonably homogeneous. Representative samples of each species were assessed in germination experiments in which the effects of immersion, temperature, species and the interactions among these factors were investigated. There were two immersion treatments: with immersion in an approximately 2 cm deep water layer and without immersion; 5 temperatures: 22°, 27°, 32°, 37° and 42°C; and the 3 species: O. glumaepatula, O. alta and O. grandiglumis. It was verified that immersion in water, that provokes anoxia, delayed germination, what agrees with the behaviour of O. sativa in other authors'papers. Oryza is very well adapted to immersion, but, apparently, germination occurs during the period in wich water level lowers and great extensions of land get emmersed. Tolerance to immersion is greater in O. glumaepatula than in the other species, what agrees with in loco and experimental observations that the former is more dependent on perennial water than O. alta and O. grandiglumis. The maximum germination temperatures were 22°C for O. glumaepatula, 27°C for O. grandiglumis and 32°C for O. alta. The increase in temperature caused the sensibility to immersion to augment. At 42°C, germination almost ceased in all species, as it does in O. sativa. Apparently, 11 months after harvest, there still was seed dormancy. Constant temperatures are able to break dormancy in rice, although alternate ones are more efficient. In this paper, the best constant temperatures for breaking dormancy were: O. glumaepatula: 22° to 32°C; O. alta: 22° to 37°C; O. grandiglumis: 22° to 27°C. The 37 morphophenologic characters measured were submitted to univariated and multivariated analysis. Polymorphisms were revealed for some qualitative characters and also a considerable quantity of intra-and interpopulational variability for several characters. The clinal pattern of intraespecific variability in O. glumaepatula was displayed in several degrees depending upon the character, but became clear with the association of the first two canonical variables. The causes of this modes of variation may be adaptation to environmental gradients and/or gene flow among near populations, that is possible once species have intermediate crossing rates and there are migration of individuals taken by the riverstream. Multivariate analysis discriminated very well the three species, but there occurred a form intermediate between O. alta and O. grandiglumis as to the length of sterile lemmas, a character normally used in dicotomic keys. These forms suggest the occurrence of interspecific hybridization in simpatry areas, that seem to be rare. Flowering distribution in O. glumaepatula is bimodal, with peaks in May-June and in October-November. In O. alta and in O. grandiglumis, it is unimodal with a peak in May-June. Most probably, the plants are sensitive to photoperiod. The flowering periods of populations of all species overlap so to annul the probability of temporal reproductive isolation. The isolation between diploids and tetraploids is cytological and among populations of O. glumaepatula it is likely to be geographic, though partial.
 
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Date de Publication
2019-12-19
 
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