DETECCIÓN DE REGIONES CROMOSÓMICAS ASOCIADAS A MÚLTIPLES CARACTERES DE INTERÉS EN UNA POBLACIÓN NAM DE TRIGO PAN (Triticum aestivum L.)

DONAIRE G.; VANZETTI L.; BAINOTTI C.; BORRAS L.; CHICAIZA O.; DUBCOVSKY J.; HELGUERA M.

Tres Arroyos

Congreso; IX Congreso Nacional de Trigo; 2021

El rendimiento de grano en el cultivo de trigo pan es un rasgo complejo que involucra múltiples genes con efectos aditivos e interacciones ambientales elevadas. En el último siglo, los programas de mejoramiento de trigo han mostrado un aumento constante en el rendimiento de grano asociado con un menor contenido de proteína en el grano. Una mejor comprensión de la base genética de lacorrelación negativa entre el rendimiento de grano y el contenido de proteína sería valiosa para fines del mejoramiento. En este trabajo se utilizó una población de mapeo por asociación anidado (NAM: Nested Association Mapping), desarrollada a partir de un conjunto de genotipos de trigosprimaverales para la disección genética de los rasgos complejos de rendimiento de grano y calidadcomercial. El cultivar Blanca Fuerte (BF) (alto rendimiento y bajo contenido de proteína) se utilizócomo parental recurrente contra seis cultivares y líneas avanzadas del CIMMYT y UC Davis(rendimiento y proteína medio-alto) en cruces artificiales para desarrollar 323 RILs. La población fue genotipada utilizando el chip SNP de 90K (matriz Illumina Infinium) y se construyó un mapa conjunto de ligamiento que incluye 4501 SNP polimórficos distribuidos en 970 loci a lo largo de los 21 cromosomas del trigo. La población fue fenotipada en dos ambientes contrastantes de evaluación durante dos años consecutivos en cada localidad: Davis (California, EE. UU.) años 2012 y 2013 y Marcos Juárez (Córdoba, Argentina) años 2014 y 2015. Como variables fenotípicas se evaluaron los caracteres días a espigazón (DE), altura de planta (AP), contenido de proteína en grano (CPG), peso de 1000 granos (P1000), peso hectolítrico (PH), biomasa aérea seca por superficie (m2) (BS), peso de granos por superficie (m2) (PG), número de granos por superficie (m2) (NG), índice de cosecha (IC), número de espigas por superficie (m2) (NE), número de espiguillas por espiga (NEsp), fertilidad de espiga a madurez (FE), índice de cosecha por espiga (ICS), número de granos por espiga (NGE) y rendimiento de grano (REND). Como resultados, se detectaron 15 regiones cromosómicas que afectan a varios de los caracteres estudiados simultáneamente en 10 cromosomas de trigo. De esta manera se pueden observar por ejemplo una región en el cromosoma 1A (544.61cM, 548.94Mb), donde el alelo de BF afecta de manera significativa (P < 0.0001) y negativamente el rendimiento de grano (-24%) afectando diversos componentes, pero no modificando significativamente el contenido de proteína (P > 0.05). Por otro lado, a modo de ejemplo en el cromosoma 5A (580.8cM, 617.36Mb) se detectó una región en la cual el alelo de BF afecta significativamente (P < 0.05) el rendimiento de grano de manera positiva (+13%), principalmente a través del aumento del peso de los granos y si bien esta región afecta negativamente (P < 0.0001) el contenido de proteína, lo hace en menor proporción que el aumento en rendimiento (-7%). Ambos ejemplos resultan interesantes al mejoramiento genético al tratarse de casos que romperían la clásica correlación negativa rendimiento-proteína y se podrían utilizar en los programas de mejoramiento. Futuros estudios validarán ésta hipótesis