Cientistas chineses descobrem gene-chave para maturação precoce e alto rendimento do arroz, com ciclo reduzido em 3 a 8 dias e aumento de produtividade de até 11%

2026-08-22 11:53

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De acordo com pt.wedoany.com-

No dia 21, o Laboratório Nacional de Biotecnologia do Arroz do Instituto de Pesquisa do Arroz da China publicou um resultado de pesquisa inovador na revista acadêmica internacional Science.

O estudo clonou o alelo raro TGW1aJZ, que regula simultaneamente o ciclo de maturação e o rendimento do arroz, e revelou o mecanismo molecular pelo qual a proteína semelhante à florigena por ele codificada rompe o "travamento genético" entre "maturação precoce e alto rendimento" nas culturas, ao acoplar o "relógio do florescimento" à eficiência do uso de nitrogênio. O estudo esclarece que a essência do "amadurecimento precoce com alto rendimento" reside no equilíbrio entre o ciclo de maturação e a eficiência do uso de nitrogênio, fornecendo base teórica e recursos genéticos para o cultivo de variedades de maturação precoce e alto rendimento.

O florescimento precoce encurta o período de crescimento vegetativo, reduzindo assim o acúmulo de biomassa e o rendimento. "Maturação precoce e alto rendimento" são como "peixe e pata de urso" — não se pode ter ambos.

Zhang Jian, autor correspondente do artigo e pesquisador do Instituto de Pesquisa do Arroz da China, afirmou que a equipe de pesquisa realizou uma avaliação abrangente das características de ciclo de crescimento e rendimento de mais de 300 recursos de germoplasma de arroz global, criando populações de linhagens recombinantes (RILs) usando como parentais a variedade principal de arroz índica Huanghuazhan, cultivada no Sul da China e na bacia do Rio Yangtzé, e a variedade de arroz japônica Jizi 1560, de maturação precoce e grãos extra grandes, do Nordeste. Usando o peso de mil grãos e o ciclo de crescimento como indicadores-chave de avaliação, o locus de efeito principal qTGW1a, que confere simultaneamente maturação precoce e alto rendimento, foi mapeado no cromossomo 1, indicando que este locus é a chave para romper o "travamento genético" entre "maturação precoce e alto rendimento" no arroz.

O estudo descobriu que, com base nas diferenças de sequência de grandes fragmentos no promotor, o TGW1a pode ser dividido em três haplótipos. Entre eles, o TGW1aJZ é o tipo ancestral, presente principalmente no arroz selvagem; o TGW1aHHZ é encontrado principalmente em variedades de arroz índica; e o TGW1aNIP é encontrado principalmente em variedades de arroz japônica.

A equipe de pesquisa, por meio de melhoramento molecular, introduziu o TGW1aJZ nas variedades principais de arroz índica de maturação precoce do Sul, Zhongjiazao 17 e Zhongzao 39, bem como nas linhagens restauradoras índicas Huazhan e R173, e selecionou ainda variedades melhoradas contendo TGW1aJZ-Gn1aHHZ, realizando experimentos de campo regionais por três anos consecutivos, de 2023 a 2025, em Hangzhou, Zhejiang, e Nanning, Guangxi. Os resultados mostraram que as novas variedades melhoradas tiveram o período de colheita encurtado em 3 a 8 dias e o rendimento aumentado em 4,2% a 11,0%.

"Este estudo visa o gargalo agrícola do conflito de sucessão de culturas nas regiões de múltiplos cultivos da China, identificando o gene-chave TGW1aJZ para maturação precoce e alto rendimento, e cultivando uma série de novas variedades melhoradas com ciclo antecipado em 3 a 8 dias e produtividade aumentada em 4% a 11%, fornecendo recursos genéticos excepcionais e demonstração de aplicação para o melhoramento de arroz visando maturação precoce e alto rendimento", afirmou Zhang Jian.

China

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