Cold tolerance evaluation of temperate rice (Oryza sativa L. ssp. japonica) genotypes at seedling stage

Abstract

El frío es el factor abiótico más importante que afecta los rendimientos del arroz en Chile, el cual puede alterar la fenología y la fisiología del arroz en estado de plántula. Con el objetivo de incrementar la precisión en la evaluación por tolerancia al frío en el programa de mejoramiento genético de arroz del instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) de Chile, se evaluó la tolerancia al frío de 109 líneas experimentales en estado de plántula, utilizando atributos morfológicos y fisiológicos. El tratamiento por frío fue realizado sometiendo las plántulas a 5 °C por 72 h y las evaluaciones fueron realizadas después de siete días de recuperación. Se evaluó la clorosis foliar según la escala del sistema de evaluación estándar del IRRI (SES), el contenido de clorofila (Chl), la concentración de malondialdehido (MDA) y la eficiencia máxima fotoquímica del fotosistema II (Fv/Fm). El mejor predictor lineal insesgado (BLUP) para todos los atributos y un análisis multivariado fueron realizados con el fin de determinar los genotipos tolerantes al frío. La variabilidad de la tolerancia al frío entre las líneas experimentales fue descrita mediante componentes principales y un análisis de conglomerado utilizando los BLUPs para cada atributo. La heredabilidad en sentido amplio calculada para la escala SES fue la mayor (0.54), mientras que para Fv/Fm fue la menor (0.10). Quila 242002 y Quila 241304 fueron los genotipos con mayor tolerancia al frío mientras que los genotipos con mayor susceptibilidad fueron Quila 64117, Quila 260312 y Quila 241607. Los resultados sugieren que los BLUPs y el análisis multivariado permiten un adecuado agrupamiento de los genotipos según el grado de su tolerancia al frío. Finalmente, sugerimos que la escala SES y el contenido de Chl fueron los atributos más adecuados para evaluar la tolerancia al frío en los genotipos de arroz estudiados en las condiciones evaluadas.