Caracterização funcional do transportador de nitrato OsNPF4.11 (OsNRT1.2) e seus efeitos sobre a eficiência de uso de nitrogênio na variedade de arroz Nipponbare
O nitrogênio (N) é um dos elementos mais requeridos pelas plantas, sendo constituinte das principais moléculas dos sistemas biológicos. Portanto, grandes quantidades são aplicadas no solo com o intuito de maximizar a produtividade. Entretanto até 70% do N aplicado pode ser perdido por diferentes pro...
| Author: | |
|---|---|
| Format: | Doctoral thesis |
| Status: | Published version |
| Publication date: | 2018 |
| Country: | Brasil |
| Institution: | UFRRJ |
| Repository: | Repositório Institucional da UFRRJ |
| Language: | Portuguese |
| OAI Identifier: | oai:rima.ufrrj.br:20.500.14407/9049 |
| Online Access: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9049 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | EUN Nutrição nitrogenada Oryza sativa L. Nitrogen nutrition NUE Agronomia |
| _version_ | 1878766873951076352 |
|---|---|
| author | Arruda, Leilson Novaes |
| author_browse | Arruda, Leilson Novaes |
| author_facet | Arruda, Leilson Novaes |
| author_role | author |
| bitstream_url_str_mv | https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9049/1/2018%20-%20Leilson%20Novaes%20Arruda.pdf.jpg https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9049/2/2018%20-%20Leilson%20Novaes%20Arruda.pdf.txt https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9049/3/2018%20-%20Leilson%20Novaes%20Arruda.pdf https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9049/4/license.txt |
| collection | Repositório Institucional da UFRRJ |
| contributor_str_mv | Souza, Sonia Regina de Bucher, Carlos Alberto Fernandes, Manlio Silvestre Cabral, Luiz Mors Garrido, Fabíola de Sampaio Rodrigues Grazinoli Martins, Gilberto Sachetto |
| description | O nitrogênio (N) é um dos elementos mais requeridos pelas plantas, sendo constituinte das principais moléculas dos sistemas biológicos. Portanto, grandes quantidades são aplicadas no solo com o intuito de maximizar a produtividade. Entretanto até 70% do N aplicado pode ser perdido por diferentes processos. Assim, Reduzir as quantidades de fertilizantes nitrogenados e encontrar variedades com maior eficiência no uso de nitrogênio (EUN) são os principais objetivos atualmente da nutrição de plantas. Dentre as estratégias para aumentar a eficiência de uso de N foi proposto no presente trabalho silenciar e superexpressar o transportador de nitrato OsNPF4.11 em arroz da variedade Nipponbare. Para tal fim após a obtenção das linhagens transformadas foram realizados três experimentos em fitotrôn e um em casa de vegetação. As linhagens silenciando o OsNPF4.11 apresentam uma menor expressão dos transportadores de alta afinidade na raiz, porém nas folhas o oposto foi observado, onde as linhagens transformadas apresentaram maiores valores de expressão em relação as plantas WT. A superexpressão do OsNPF4.11 também afetou a expressão dos transportadores de alta afinidade, onde na raiz (tato em alta como baixa disponibilidade de NO3-) e nas folhas (sob baixa disponibilidade) as plantas transformadas apresentaram uma redução na expressão dos mesmos. Tanto a redução quanto o aumento nos níveis de expressão do OsNPF4.11 afetou negativamente a absorção de NO3-, assim como o transporte do mesmo da raiz para a parte aérea acarretando em plantas menores e com uma menor biomassa total. Além da absorção, as alterações na expressão do OsNPF4.11 também afetaram a remobilização do N para os grãos, acarretando um maior número de espiguetas estéreis e uma menor produção, e assim uma menor EUN. |
| eu_rights_str_mv | openAccess |
| format | doctoralThesis |
| id | BR_eb988e41d052dba20c8476e5647e531b |
| institution | UFRRJ |
| instname_str | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) |
| language | por |
| network_acronym_str | BR |
| network_name_str | Brasil |
| oai_identifier_str | oai:rima.ufrrj.br:20.500.14407/9049 |
| publishDate | 2018 |
| publishDateSort | 2018 |
| publisher | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo UFRRJ Brasil Instituto de Agronomia |
| publisherStr | Brasil Instituto de Agronomia Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo UFRRJ Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
| reponame_str | Repositório Institucional da UFRRJ |
| spelling | Caracterização funcional do transportador de nitrato OsNPF4.11 (OsNRT1.2) e seus efeitos sobre a eficiência de uso de nitrogênio na variedade de arroz Nipponbare Functional characterization of the nitrate transporter OsNPF4.11 (OsNRT1.2) and its effects on nitrogen use efficiency in Nipponbare rice variety Arruda, Leilson Novaes Souza, Sonia Regina de Bucher, Carlos Alberto Fernandes, Manlio Silvestre Cabral, Luiz Mors Garrido, Fabíola de Sampaio Rodrigues Grazinoli Martins, Gilberto Sachetto EUN Nutrição nitrogenada Oryza sativa L. Nitrogen nutrition NUE Agronomia O nitrogênio (N) é um dos elementos mais requeridos pelas plantas, sendo constituinte das principais moléculas dos sistemas biológicos. Portanto, grandes quantidades são aplicadas no solo com o intuito de maximizar a produtividade. Entretanto até 70% do N aplicado pode ser perdido por diferentes processos. Assim, Reduzir as quantidades de fertilizantes nitrogenados e encontrar variedades com maior eficiência no uso de nitrogênio (EUN) são os principais objetivos atualmente da nutrição de plantas. Dentre as estratégias para aumentar a eficiência de uso de N foi proposto no presente trabalho silenciar e superexpressar o transportador de nitrato OsNPF4.11 em arroz da variedade Nipponbare. Para tal fim após a obtenção das linhagens transformadas foram realizados três experimentos em fitotrôn e um em casa de vegetação. As linhagens silenciando o OsNPF4.11 apresentam uma menor expressão dos transportadores de alta afinidade na raiz, porém nas folhas o oposto foi observado, onde as linhagens transformadas apresentaram maiores valores de expressão em relação as plantas WT. A superexpressão do OsNPF4.11 também afetou a expressão dos transportadores de alta afinidade, onde na raiz (tato em alta como baixa disponibilidade de NO3-) e nas folhas (sob baixa disponibilidade) as plantas transformadas apresentaram uma redução na expressão dos mesmos. Tanto a redução quanto o aumento nos níveis de expressão do OsNPF4.11 afetou negativamente a absorção de NO3-, assim como o transporte do mesmo da raiz para a parte aérea acarretando em plantas menores e com uma menor biomassa total. Além da absorção, as alterações na expressão do OsNPF4.11 também afetaram a remobilização do N para os grãos, acarretando um maior número de espiguetas estéreis e uma menor produção, e assim uma menor EUN. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES, Brasil) Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ, Brasil) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq, Brasil) Nitrogen (N) is one the most required elements by plants, being constituent of the main molecules of biological systems. Therefore, large quantities are applied to the soil in order to maximize productivity. However up to 70% of the applied N can be lost by different processes. Reducing Nitrogen fertilizer input and finding varieties with a high nitrogen use efficiency (NUE) are the main goals of plant nutrition. Among the strategies to increase NUE, was proposed in this work the knockdown and over expression of OsNPF4.11 nitrate transporter in Nipponbare rice variety. For this purpose, after obtaining the transgenic lines were carried out three experiments in growth chamber and one in a greenhouse. In the root of knockdown plants, the high affinity nitrate transporters were down regulated, but in the leaves the opposite was observed, in the transgenic plants high affinity nitrate transporters were up regulated. Over expression of OsNPF4.11 also affected the expression of high affinity nitrate transporters. In the root (both low and high nitrate availability) and in the leaves (under low nitrate availability) high affinity nitrate transporters were down regulated. Both the reduction and the increase in the expression levels of OsNPF4.11 negatively affected the nitrate uptake, as well as the root to shoots transport, resulting in short plants with a lower total biomass. In addition to the absorption, changes in the OsNPF4.11 expression also affected the N remobilization to the grains, resulting in a greater number of sterile spikelets and a lower yield, and thus a lower EUN. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo UFRRJ Brasil Instituto de Agronomia ARRUDA, Leilson Novaes. Caracterização funcional do transportador de nitrato OsNPF4.11 (OsNRT1.2) e seus efeitos sobre a eficiência de uso de nitrogênio na variedade de arroz Nipponbare. 2018. 80 f. Tese (Doutorado em Agronomia, Ciência do Solo) - Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica-RJ, 2014. https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9049 |
| spellingShingle | Caracterização funcional do transportador de nitrato OsNPF4.11 (OsNRT1.2) e seus efeitos sobre a eficiência de uso de nitrogênio na variedade de arroz Nipponbare Arruda, Leilson Novaes EUN Nutrição nitrogenada Oryza sativa L. Nitrogen nutrition NUE Agronomia |
| status_str | publishedVersion |
| title | Caracterização funcional do transportador de nitrato OsNPF4.11 (OsNRT1.2) e seus efeitos sobre a eficiência de uso de nitrogênio na variedade de arroz Nipponbare |
| title_full | Caracterização funcional do transportador de nitrato OsNPF4.11 (OsNRT1.2) e seus efeitos sobre a eficiência de uso de nitrogênio na variedade de arroz Nipponbare |
| title_fullStr | Caracterização funcional do transportador de nitrato OsNPF4.11 (OsNRT1.2) e seus efeitos sobre a eficiência de uso de nitrogênio na variedade de arroz Nipponbare |
| title_full_unstemmed | Caracterização funcional do transportador de nitrato OsNPF4.11 (OsNRT1.2) e seus efeitos sobre a eficiência de uso de nitrogênio na variedade de arroz Nipponbare |
| title_short | Caracterização funcional do transportador de nitrato OsNPF4.11 (OsNRT1.2) e seus efeitos sobre a eficiência de uso de nitrogênio na variedade de arroz Nipponbare |
| title_sort | Caracterização funcional do transportador de nitrato OsNPF4.11 (OsNRT1.2) e seus efeitos sobre a eficiência de uso de nitrogênio na variedade de arroz Nipponbare |
| topic | EUN Nutrição nitrogenada Oryza sativa L. Nitrogen nutrition NUE Agronomia |
| topic_facet | EUN Nutrição nitrogenada Oryza sativa L. Nitrogen nutrition NUE Agronomia |
| url | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9049 |