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Oryza sativa

Oryza sativa , también conocida como arroz , es la especie vegetal más comúnmente denominada en inglés arroz . Es el tipo de arroz cultivado cuyos cultivares son más comunes a nivel mundial y se domesticó por primera vez en la cuenca del río Yangtze en China hace entre 13.500 y 8.200 años. [2] [3] [4] [5]

Oryza sativa pertenece al género Oryza y al clado BOP de la familia de las gramíneas Poaceae . Con un genoma compuesto por 430 Mbp distribuidos en 12 cromosomas , es conocido por ser fácil de modificar genéticamente y es un organismo modelo para el estudio de la biología de cereales y monocotiledóneas . [6] 

Botánica

La especie tiene un tallo erecto, robusto o delgado que crece de 80 a 120 cm (30 a 45 pulgadas) de altura, con una superficie lisa. La hoja es lanceolada, de 15 a 30 cm ( 5+7 ⁄ 8 – 11+3 ⁄ 4  pulgadas) de largo y crece a partir de una lígula de 10 a 20 mm ( 3 ⁄ 8 – 3 ⁄ 4  pulgadas) de largo. [7]

Clasificación

Oryza sativa contiene dos subespecies principales: la variedad japonica o sinica , pegajosa y de grano corto , y la variedad no pegajosa y de grano largo.indica [zh] [ja]variedad de arroz. La japonicafue domesticada en elvalle del Yangtzehace 9 a 6.000 años,[8]y sus variedades se pueden cultivar en campos secos (se cultiva principalmente sumergida en Japón), en las zonas templadas del este de Asia, en las zonas altas del sudeste asiático y en altas elevaciones en El sur de Asia, mientras quela índicafue domesticada alrededor delGangeshace 8.500-4.500 años,[8]y sus variedades son principalmente arroces de tierras bajas, cultivados en su mayoría sumergidos, en toda Asia tropical. El grano de arroz se presenta en una variedad de colores, incluidosblanco,marrón,negro,moradoyrojo. [9][10]

Una tercera subespecie, que es de grano ancho y prospera en condiciones tropicales, se identificó basándose en la morfología y inicialmente se llamó javanica , pero ahora se la conoce como japonica tropical . Ejemplos de esta variedad incluyen los cultivares de grano medio 'Tinawon' y 'Unoy', que se cultivan en las terrazas de arroz de gran altitud de la Cordillera del norte de Luzón , Filipinas. [11]

Glaszmann (1987) utilizó isozimas para clasificar O. sativa en seis grupos: japonica , aromática , indica , aus , rayada y ashina . [12]

Garris et al. (2004) utilizaron repeticiones de secuencias simples para clasificar O. sativa en cinco grupos: japonica templada , japonica tropical y aromática comprenden las variedades japonica , mientras que indica y aus comprenden las variedades indica . [13]

Nomenclatura y taxonomía

El arroz se cultiva desde la antigüedad y oryza [14] es una palabra latina clásica para arroz, mientras que sativa [15] significa "cultivado".

Genética

SPL14 /LOC4345998 es un gen que regula la arquitectura general / hábito de crecimiento de la planta. Algunos de sus epialelos aumentan el rendimiento del arroz. [16] Se desarrolló y utilizó un conjunto de marcadores de repetición de secuencia simple preciso y utilizable para generar un mapa de alta densidad . [17] Se ha desarrolladoun sistema de selección asistida por marcadores multiplex de alto rendimiento , pero al igual que con otros sistemas HTMAS de cultivos, ha resultado difícil de personalizar, costoso (tanto directamente como para el equipo) e inflexible. [17] Otras herramientas de mejoramiento molecular han producido cultivares resistentes al añublo del arroz . [18] [19] [17] Se han utilizado microarrays de ADN para mejorar la comprensión del vigor híbrido en el arroz,se ha utilizado la secuenciación de QTL para dilucidar el vigor de las plántulas y se ha realizado un estudio de asociación de todo el genoma (GWAS) mediante secuenciación del genoma completo (WGS). Se utiliza para investigar diversos rasgos agronómicos . [17]

El arroz es uno de los primeros usos y modelos de validación del método de PCR inversa asimétrica semitérmica (STARP) desarrollado en 2016. [17]

La resistencia al hongo del añublo del arroz Magnaporthe grisea es proporcionada por varios genes de resistencia , entre ellosPi1 ,Pi54 yAgave . [20]

O. sativa tiene una gran cantidad de genes de resistencia a insectos específicamente para el saltamontes marrón . [21] A partir de 2022 , se han clonado y caracterizado 15 genes R. [21]

En total se conocen 641 variaciones en el número de copias . [17] La ​​captura del exoma a menudo revela nuevos polimorfismos de un solo nucleótido en el arroz, debido a su gran genoma y su alto grado de repetición del ADN. [17]

O. sativa emplea las hormonas vegetales ácido abscísico y ácido salicílico para regular las respuestas inmunitarias. [22] El ácido salicílico estimula ampliamente y el ácido abscísico suprime la inmunidad al hongo del añublo del arroz M. grisea , y el éxito depende del equilibrio entre sus niveles. [22]

Cría

Recolección de semillas de arroz del IRRI

El Instituto Internacional de Investigación del Arroz mantiene el Banco Internacional de Genes de Arroz, que posee más de 100.000 variedades de arroz. En gran parte del sudeste asiático se cultivan variedades de arroz pegajoso o glutinoso. Se han desarrollado cultivares de arroz de alto rendimiento adecuados para el cultivo en África, llamados Nuevo Arroz para África (NERICA), para mejorar la seguridad alimentaria y aliviar la pobreza en el África subsahariana.

El genoma completo del arroz fue secuenciado en 2005, lo que lo convierte en la primera planta de cultivo en alcanzar este estado.

Desde entonces, se han secuenciado los genomas de cientos de tipos de arroz, tanto silvestres como cultivados, incluidas especies de arroz asiáticas y africanas.

Se ha desarrollado una triple introgresión de genes de resistencia contra Magnaporthe grisea y resistencia real de campo. [20] Se trata de un retrocruzamiento asistido por marcadores de los genes Pi1 , Pi54 y Pita en un cultivar aromático utilizando marcadores SSR y STS . [20] Pi21 es un gen que confiere resistencia de amplio espectro y no específica de raza al añublo del arroz contra varias cepas. [23]

Galería

Ver también

Referencias

  1. ^ "Oryza sativaL." Plantas del Mundo en Línea . Patronato del Real Jardín Botánico de Kew. 2017 . Consultado el 21 de diciembre de 2020 .
  2. ^ Normile, Dennis (1997). "Yangtze visto como el sitio de arroz más antiguo". Ciencia . 275 (5298): 309–310. doi : 10.1126/ciencia.275.5298.309. S2CID  140691699.
  3. ^ Vaughan, fiscal del distrito; Lu, B; Tomooka, N (2008). "La historia de la evolución del arroz". Ciencia de las plantas . 174 (4): 394–408. doi :10.1016/j.plantsci.2008.01.016.
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enlaces externos

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