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Coeficiente de fertilidad de la espiga de trigo (Triticum aestivum L.) como alternativa para mejorar el rendimiento potencial

Por: Pretini, Nicole.
Colaborador(es): González, Fernanda Gabriela [dir.] | Vanzetti, Leonardo Sebastián [co-dir.] | Miralles, Daniel Julio [cons.].
Publicación: 2022Descripción: 189 p. tbls., grafs., fot.Tipo de material: Tesis de posgrado de lectura en biblioteca. Recurso electrónico.Tema(s): TRIGO | TRITICUM AESTIVUM | FERTILIDAD | RENDIMIENTO DE CULTIVOS | ESPIGAS | PESO DE LAS SEMILLAST20220701 Recursos en línea: Haga clic para acceso en línea Nota de tesis: Tesis. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Escuela para Graduados. Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Agropecuarias. Doctorado en Ciencias Agropecuarias. 2022. Resumen: Este trabajo se focalizó en el coeficiente de fertilidad de la espiga (CFE-granos por peso seco de espiga en antesis), una característica promisoria para la mejora genética del rendimiento potencial. Basada en un modelo fisiológico robusto, que contempla no sólo al CFE, sino también al coeficiente de fertilidad en antesis (CFEa-flores fértiles por peso seco de espiga en antesis) y a su estimador en cosecha (CFEm-granos por unidad de peso seco de chaff a cosecha), el objetivo general de este trabajo fue analizar las relaciones fisiológicas e identificar las bases genéticas y moleculares del coeficiente de fertilidad y los componentes estructurales y numéricos de la fertilidad de la espiga. Para ello se utilizaron dos poblaciones haploides duplicadas generadas a partir de padres contrastantes para CFE. Estos padres son cultivares de alto rendimiento (Baguette Premium 11 y Baguette 19 de alto coeficiente y BioINTA 2002, de bajo coeficiente). Dichas poblaciones fueron genotipadas con 90.000 marcadores SNPs y fenotipadas en las EEA INTA Pergamino y Marcos Juárez totalizando 4 o 5 ambientes (dependiendo de la población). Los resultados permiten concluir que las espigas con mayor coeficiente de fertilidad son más cortas y compactas, invirtiendo menor materia seca en componentes estructurales. Como consecuencia de ello, el número de flores fértiles por espiguilla es mayor y el cuaje de granos mejora, incrementado de esta forma el número de granos por espiga. En cuanto a las bases genéticas, se identificaron 33 QTL mayores y estables, 28 para estructura de espiga y 5 para coeficiente de fertilidad. En relación con estos últimos, QFEm.perg-3A (para CFEm) y QFFE.perg-5A (para CFEa, CFE y CFEm) fueron validados en poblaciones F2 independientes. El estudio de sus efectos pleiotrópicos determinó que QFEm.perg-3A incrementa 10%, mientras que QFFE.perg-5A 16%, el rendimiento de la espiga por unidad de peso seco particionado hacia la misma en antesis de manera aditiva, resultando en un incremento del rendimiento de espiga en 3 y 5%, y de rendimiento m-2 de 5% y 7%, respectivamente. Los marcadores KASP asociados a ellos pueden ser utilizados en programas de selección asistida con el objetivo de mejorar la tasa de ganancia del rendimiento potencial en trigo, al poder realizar selección temprana de esta característica dentro de los planes de mejoramiento.
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Tesis. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Escuela para Graduados. Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Agropecuarias. Doctorado en Ciencias Agropecuarias. 2022.

Este trabajo se focalizó en el coeficiente de fertilidad de la espiga (CFE-granos por peso seco de espiga en antesis), una característica promisoria para la mejora genética del rendimiento potencial. Basada en un modelo fisiológico robusto, que contempla no sólo al CFE, sino también al coeficiente de fertilidad en antesis (CFEa-flores fértiles por peso seco de espiga en antesis) y a su estimador en cosecha (CFEm-granos por unidad de peso seco de chaff a cosecha), el objetivo general de este trabajo fue analizar las relaciones fisiológicas e identificar las bases genéticas y moleculares del coeficiente de fertilidad y los componentes estructurales y numéricos de la fertilidad de la espiga. Para ello se utilizaron dos poblaciones haploides duplicadas generadas a partir de padres contrastantes para CFE. Estos padres son cultivares de alto rendimiento (Baguette Premium 11 y Baguette 19 de alto coeficiente y BioINTA 2002, de bajo coeficiente). Dichas poblaciones fueron genotipadas con 90.000 marcadores SNPs y fenotipadas en las EEA INTA Pergamino y Marcos Juárez totalizando 4 o 5 ambientes (dependiendo de la población).
Los resultados permiten concluir que las espigas con mayor coeficiente de fertilidad son más cortas y compactas, invirtiendo menor materia seca en componentes estructurales. Como consecuencia de ello, el número de flores fértiles por espiguilla es mayor y el cuaje de granos mejora, incrementado de esta forma el número de granos por espiga. En cuanto a las bases genéticas, se identificaron 33 QTL mayores y estables, 28 para estructura de espiga y 5 para coeficiente de fertilidad. En relación con estos últimos, QFEm.perg-3A (para CFEm) y QFFE.perg-5A (para CFEa, CFE y CFEm) fueron validados en poblaciones F2 independientes. El estudio de sus efectos pleiotrópicos determinó que QFEm.perg-3A incrementa 10%, mientras que QFFE.perg-5A 16%, el rendimiento de la espiga por unidad de peso seco particionado hacia la misma en antesis de manera aditiva, resultando en un incremento del rendimiento de espiga en 3 y 5%, y de rendimiento m-2 de 5% y 7%, respectivamente. Los marcadores KASP asociados a ellos pueden ser utilizados en programas de selección asistida con el objetivo de mejorar la tasa de ganancia del rendimiento potencial en trigo, al poder realizar selección temprana de esta característica dentro de los planes de mejoramiento.

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