Factores genéticos que afectan las sub-fases de la fenología de una población de cebada (Hordeum vulgaris L.) en Uruguay

Abstract

Los requerimientos de la industria por genotipos de cebada que cubran las demandas de calidad maltera y de buen comportamiento agronómico imponen desafíos al mejoramiento genético nacional. La fenología es un factor importante ya que determina la adaptación, comportamiento agronómico y rendimiento del cultivo en las condiciones de producción locales, lo que hace de suma importancia la comprensión de su control genético. Con el objetivo de avanzar en la comprensión genética, se estudió una población de líneas endocriadas recombinantes (RIL) derivada del cruzamiento de dos variedades adaptadas con fenología contrastante: “CLE 202-INIA Ceibo” (I. Ceibo, variedad de ciclo largo con sensibilidad al fotoperíodo) y “Norteña Carumbé” (ciclo corto y con menor sensibilidad al fotoperíodo). La población se caracterizó fenotípicamente (comportamiento fenológico y agronómico) en ensayos de campo en tres años, con fechas de siembra contrastantes. Se midió la duración y la respuesta al fotoperíodo de las sub-fases fenológicas. La población fue genotipada con marcadores de polimorfismo de nucleótido simple (SNPs) y de secuencias simples repetidas (SSR), distribuidos por todo el genoma (excepto en el cromosoma 4H para el que no se encontraron marcadores polimórficos). La duración de las sub-fases fenológicas en nuestras condiciones, estuvo explicada por dos QTL mayores: uno en el cromosoma 2H (con el gen de respuesta al fotoperíodo PpdH1 como candidato) y otro en el cromosoma 3H (con el gen de enanismo denso como candidato). El cultivar I. Ceibo aportó el alelo de sensibilidad al fotoperíodo en el tiempo a antesis y el alelo de denso con efecto pleiotrópico y aditivo sobre mayor duración la sub-fase Z20-Z30. El locus de Ppd-H1 tuvo efecto sobre la variable agronómica, peso de grano, probablemente explicada por la aceleración de la floración, que produce una reducción en el número de granos por espiga y mayor peso final de granos. La población biparental derivada de I. Ceibo y N. Carumbé es una población adecuada para el estudio de las bases genéticas que explican la respuesta al fotoperíodo, que hasta el momento no se habían identificado en las condiciones locales.