Phenotypic and genotypic screening of rice genotypes at seedling stage for salt tolerance | Selección fenotípica y genotípica de genotipos de arroz para tolerancia a la salinidad en la etapa de plántulas

Resumen

Selection for salinity tolerant genotypes of rice based on phenotypic performance alone is less reliable and will delay in progress in breeding. Recent advent of molecular markers, microsatellites or simple sequence repeats (SSRs), have been useful in finding salt tolerant rice genotypes. Three selected SSR markers already known to be polymorphic, viz., RM7075, RM336 and RM253, were used to evaluate rice genotypes for salt tolerance. Phenotypic and genotypic evaluation for salinity tolerance was done at the seedling stage. Phenotyping was done in hydroponic system using salinized (EC 12 dS/m) nutrient solution following IRRI standard protocol. Large variation in salinity tolerance among the rice germplasms was detected. Salt stress (EC 12 dS/m) reduced seedling height by 19.0% and total dry matter of tolerant lines by 40.6%,
whereas, total dry matter of susceptible lines were reduced by 46.0-73.5%. All the tested markers were polymorphic and were able to discriminate salt tolerant genotypes from susceptible. The genotypes having similar banding pattern with Pokkali were considered as salt tolerant. Markers RM7075, RM336 and RM253 identified eight, nine and seven salt tolerant genotypes, respectively. Through phenotypic and genotypic study, three genotypes viz., Pokkali, TNDB-100 and THDB
were identified as salt tolerant rice genotypes. These SSR markers might have sequence homology with salt tolerant rice genotypes and consequently the markers could able to identify salt tolerant rice genotypes from susceptible ones.
Key words: rice, salinity tolerance, SSR markers, seedling stage.

RESUMEN
La selección para resistencia a la salinidad de genotipos de arroz, basada solamente en el comportamiento fenotípico, es menos confiable y retarda el avance en el mejoramiento. Se han utilizado avances recientes en marcadores moleculares, microsatélites o repeticiones de secuencias simples (SSR por sus siglas en inglés) para determinar genotipos de arroz
tolerantes a la salinidad. Se utilizaron tres marcadores SSR viz., RM7075, RM336 y RM253 para evaluar genotipos de arroz para tolerancia a la salinidad. La evaluación fenotípica y genotípica para la tolerancia a la salinidad se realizó en la etapa de plántula. La fenotipificación de once genotipos se realizó en un sistema hidropónico utilizando solución nutritiva salinizada (CE 12 dS/m). Se siguió el protocolo estandarizado del IRRI para evaluar la tolerancia a la salinidad. Se detectó una gran
variación en la tolerancia a la salinidad entre el germoplasma de arroz. La altura de las plántulas y la materia seca total de las líneas tolerantes se redujeron en un 19,0 y 40,6%, respectivamente, bajo estrés salino (CE 12 dS/m), en tanto que las de las líneas susceptibles se redujeron en un 46,0% y 73,5%, respectivamente. Los marcadores mostraron polimorfismo y fueron capaces de discriminar los genotipos tolerantes a la salinidad de aquellos susceptibles. Los genotipos con un patrón
similar de bandas a Pokkali se consideraron como tolerantes a la salinidad. Los marcadores SSR (RM7075, RM336 y RM253) identificaron ocho, nueve y siete genotipos tolerantes a la salinidad, respectivamente. A través del estudio fenotípico y genotípico, tres genotipos viz., Pokkali, TNDB-100 y THDB se identificaron como cultivares de arroz tolerantes a la salinidad. Estos marcadores SSR podrían tener homología de secuencias con genotipos de arroz tolerantes a la salinidad y por consiguiente, los marcadores podrían ser capaces de identificar genotipos de arroz tolerantes a la salinidad de aquellos susceptibles.
Palabras clave: Arroz, tolerancia a la salinidad, marcadores SSR, etapa de plántulas.