Variabilidad genética presente en genes relacionados a componentes de rendimiento en variedades argentinas de trigo pan (Triticum aestivum L.)

GARIS S.; VANZETTI L.

Simposio; 2do Simposio de Mejoramiento Genético Vegetal; 2023

INTA

OBJETIVOS: la manipulación genética de los componentes del rendimiento es un enfoque importante para aumentar el rendimiento potencial de granos en trigo. Este trabajo tiene como objetivo caracterizar la variabilidad presente en tres genes involucrados en la determinación de componentes de rendimiento, GNI-A2 (HOX-A2) que modifica el número de granos por espiguilla, WAPO-A1 que modifica el número de espiguillas por espiga y GW2-A1 que modifica el tamaño y peso de los granos de trigo en germoplasma argentino de trigo pan.MATERIALES Y MÉTODOS: para la caracterización se utilizó una colección de 151 variedades argentinas de trigo pan liberadas entre 1932 y 2021 provenientes del Banco Activo de Germoplasma (BAG) de trigo de INTA Marcos Juárez. Se evaluó la variabilidad genética presente en los genes GNI-A2 (HOX-A2) (VanGessel et al. 2022), WAPO-A1 (Kuzay et al. 2019) y GW2-A1 (Su et al. 2011; Zhang et al. 2013). Los cebadores utilizados en las PCR y las condiciones de amplificación se detallan en la página web Trigueros (https://trigueros-ar.com/).RESULTADOS: como resultados podemos destacar que para GNI-A2 la variante alélica favorable que incluye la deleción completa del gen no fue detectada en ninguna de las variedades analizadas. Por otro lado, para WAPO-A1 se detectó el alelo WAPO-A1a, asociado a un menor número de espiguillas por espiga, en un 33% de las variedades analizadas, mientras que un 59% presentó la variante alélica WAPO-A1b, asociado a un mayor número de espiguillas por espiga, el 8% restante fueron variedades que se mostraron heterocigotas para el gen evaluado. Realizando un análisis por periodo de liberación de las variedades, se observa que el alelo WAPO-A1b pasó de representar un 70% (1930-2000) a un 68% (2001-2010) y llegando a un 44% (2011-2022). Estos datos sugieren que el alelo WAPO-A1b se encuentra bajo presión de selección negativa ya quesu frecuencia disminuyó significativamente con el paso del tiempo. Finalmente, para GW2-A1 se observaron dos variantes. El alelo GW2-A1_A, asociado a un mayor tamaño y peso de granos, se detectó en un 15% de las variedades analizadas, mientras que el alelo GW2-A1_G, asociado a un menor tamaño y peso de granos fue detectado en el 85% de las variedades analizadas. Realizando un análisis por periodo de liberación similar al anterior, se observa que el alelo GW2-A1_G relacionado con menor tamaño y peso de granos se encuentra bajo presión de selección positiva ya que pasó de representar 64% (1930-2000) a un 83% (2001-2010) y alcanzando un 97% (2010-2022), sugiriendo prácticamente la fijación de esta variante alélica en el germoplasma comercial argentino de trigo pan.CONCLUSIONES: se estableció que el germoplasma argentino de trigo presenta variabilidad en los genes WAPO-A1 y GW2-A1, mientras que no hay variabilidad para GNI-A2 en las regiones analizadas. Por otro lado, la presión negativa de selección sobre el alelo WAPO-A1b y la positiva sobre el alelo GW2-A1_G, sugiere que el avance de rendimiento observado en las variedades argentinas se encuentra relacionado a otros genes vinculados a estos componentes o bien a genes que codifican otros componentes de rendimiento. Futuros estudios intentaran poner en valor de manera más precisa el efecto de los alelos favorables detectados en germoplasma y ambientes locales de producción.