Evaluación comparativa de distintas estrategias de análisis de datos para la caracterización y ordenamiento de la variabilidad genética de poblaciones locales de maíz (Zea mays L.)

Tesis para optar al grado académico de Doctor en Ciencias Agrarias, de la Universidad Nacional de Rosario, en 2016El maíz, siendo un cereal originario de América, presenta a lo largo de este continente una amplia variabilidad de tipos y formas. Sin embargo dicha variabilidad es muy poco utilizada por los fitomejoradores, por desconocimiento del comportamiento de las poblaciones conservadas y por la dificultad de introgresar características deseables sin incorporar caracteres desfavorables ligados a los mismos. Por dicho motivo resulta de fundamental importancia estudiar y analizar en la forma más exhaustiva posible las poblaciones conservadas en los Bancos de Germoplasma. En el presente trabajo se evaluaron 510 poblaciones locales de maíz conservadas en el Banco Activo de Germoplasma de Pergamino, de diversos orígenes y formas raciales, por 16 caracteres cuantitativos y cuatro cualitativos. Las poblaciones se distribuyeron en 13 ensayos comparativos a lo largo de siete campañas agrícolas a partir del 2003/04 hasta el 2009/10. Cada ensayo se evaluó en dos ambientes que surgen de la combinación de localidad y campaña agrícola. Todos los ensayos contaban con cuatro testigos comunes. Como uno de los objetivos de este trabajo, consistía en evaluar comparativamente estrategias metodológicas para la caracterización conjunta de poblaciones caracterizadas en diferentes ensayos, cuatro de los 13 ensayos volvieron a repetirse en uno solo que se utilizó como ensayo de referencia. El mismo se evaluó en las localidades de Pergamino y Ferré durante la campaña agrícola 2010/11. Debido a que las variables evaluadas son factibles de ser influenciadas por el ambiente en el ensayo de referencia se aplicaron distintas técnicas de análisis de la interacción genotipo-ambiente. En primer lugar se recurrió al ANOVA que permitió determinar la presencia de dicha interacción y, en las variables en que la misma fue significativa, se profundizó el estudio mediante un AMMI. Por otro lado, se recurrió al método de Análisis Factorial Múltiple (AFM) para determinar la factibilidad del uso de esta técnica del Análisis Multivariado de tres modos para el tratamiento de la interacción. Con ambos tipos de análisis, se determinó la presencia de interacción en las variables sincronía entre las floraciones femenina y masculina, prolificidad, rendimiento, granos por hilera, porcentaje de quebrado y longitud de mazorca. Si bien con ambas metodologías se obtuvo un resultado similar, el AFM proporciona información más rica, sobre todo en las interpretaciones referidas al ambiente. Además, estudia la interacción genotipo-ambiente desde el punto de vista multivariado pudiendo determinarse las interacciones entre las variables evaluadas. Posteriormente, se compararon tres estrategias parapara caracterizar en forma conjunta el material evaluado en distintas condiciones. Como fuente de comparación se utilizó el ensayo de referencia, ya que en el mismo todas las poblaciones fueronevaluadas en los mismos ambientes. Las estrategias consideradas, que se compararon mediante la aplicación del test de Mantel, fueron: (i) cálculo del promedio aritmético y concatenación de ensayos sin considerar efecto ensayo ni ambiente, (ii) planteo de un modelo lineal mixto que permita estimar y eliminar los efectos ambiente, ensayo y sus interacciones, y (iii) uso del Análisis de Procrustes Generalizado (APG) para el tratamiento de datos provenientes de ensayos incompletos conectados por individuos comunes. De la comparación de las tres estrategias alternativas se determinó que la técnica del promedio resultó ser la más conveniente para agrupar las poblaciones locales, si el objetivo es sólo considerar la similitud entre las mismas. Esta metodología, si bien es más rudimentaria desde el punto de vista estadístico, es muy sencilla de aplicar y ampliamente utilizada por los investigadores. A pesar de ello no pueden diferenciarse los efectos del ambiente y sus interacciones las cuales son muy importantes desde el punto de vista genético. Una vez seleccionada la metodología del promedio como la más adecuada para evaluar las variables cuantitativas de todos los ensayos en forma conjunta, la misma se aplicó a las 510 poblaciones. Sobre estos datos se realizó un ACP. Por otra parte se analizaron las variables cualitativas de las 510 poblaciones mediante la metodología de ACooP. Ambos tipos de datos aportan información complementaria, y el análisis en forma conjunta se realizó aplicando la metodología del APG. En todos los casos, los resultados se expresaron en un gráfico bidimensional. A través del ACP para las variables cuantitativas se obtuvieron seis grupos de poblaciones en base a su similitud, siendo las variables rendimiento, días a floración, altura de planta e inserción de mazorca y sincronía entre las floraciones femenina y masculina las más importantes en la diferenciación entre las mismas. Mediante el ACooP se obtuvieron nueve grupos de poblaciones. Utilizando el APG se conformaron seis grupos, pudiendo determinarse algunas poblaciones en que ambas variables las posicionan de manera similar en el plano (ARZM01045) y otras que son muy diferentes para cada una de las variables evaluadas (ARZM04012). Por último, detectada la variabilidad genética entre las poblaciones resulta interesante evaluar si la misma tiene relación con el origen geográfico para lo cual se comparan ambas matrices de distancia mediante el test de Mantel, hallando una correlación media-baja (r = 0,41) entre las distancias genéticas entre las poblaciones y las geográficas. Esto determinaría que la variabilidad registrada no puede ser fundamentalmente explicada por la zona de colecta de las poblaciones.Available maize genetic variability has been poorly used in plant breeding. Evaluation and characterization of genetic variability preserved in germplasm banks is important to increase its utilization. In this study, 510 maize landraces from the Pergamino maize germplasm bank were evaluated by 16 quantitative and four qualitative traits. The accessions were divided into 13 trials using four common checks, each trial was planted in two environments. Four of these trials were gathered in a reference trial and repeated at two locations. Data from reference trial was analyzed using an ANOVA; when genotype x environment (GE) interaction was significant the Additive Main effects and Multiplicative Interaction (AMMI) methodology was performed. In order to determine the possibility to use three way analysis for the GE interaction evaluation, the Multiple Factorial Analysis (MFA) was used. GE interaction was found for anthesis-silking interval (ASI), prolificacy, yield, grains by row, root lodging and ear length with both methods. Multivariate approach of the GE interaction, obtained through MFA, provided richer information than that from AMMI. Then, three analysis strategies were compared through Mantel test to perform the evaluation of combined trials, using the reference trial as standard comparison. Strategies consisted of: (i) arithmetic mean, (ii) mixed linear model, and (iii) three way Generalized Procrustes Analysis (GPA). The arithmetic mean was selected as the most accurate to group landraces, although it is not able to discriminate between environment and its interaction effects, which are highly important from the genetic perspective. This selected methodology was applied to quantitative traits for the whole set of 510 landraces, and latter grouped by PCA. Six groups were obtained, in which yield, anthesis and silking date, plant and ear height and ASI descriptors provided the greatest contribution to the clustering. Principal Coordinate Analysis (PCooA) methodology was used for qualitative traits; defining nine groups. Quantitative and qualitative traits were gathered in a joint analysis by the GPA technique which built six groups. Correlation among genetic variability and geographic origin of landraces, determined by Mantel test, was moderate-low (r = 0,41). This showed a lack of linear relationship between them.EEA PergaminoFil: Defacio, Raquel Alicia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Banco de Germoplasma; Argentin

Caracterización y evaluación de la variabilidad genética en poblaciones nativas de maíz (Zea mays L.) de la provincia de Buenos Aires en base a descriptores morfológicos y agronómicos

Tesis de maestría para la obtención del Grado Académico de Magister en Genética Vegetal presentada en él Área de Mejoramiento Genético de la Universidad Nacional de Rosario, marzo 2009El maíz (Zea mays L.), cereal de gran importancia a nivel mundial, es originario de México y presenta amplia variabilidad a lo largo del continente americano. Para utilizar la variabilidad en programas de mejoramiento, las poblaciones locales deben ser caracterizadas y evaluadas. Se evaluaron 145 poblaciones locales de maíz, originarias de la Provincia de Buenos Aires conservadas en el Banco de Germoplasma de la EEA INTA Pergamino mediante descriptores morfológicos, fenológicos y agronómicos. Las poblaciones fueron agrupadas en cuatro ensayos de acuerdo a la similitud racial, duración del ciclo y arquitectura de planta. Se utilizaron cuatro testigos comunes y los ensayos fueron conducidos en dos ambientes con dos repeticiones cada uno. Mediante Análisis de la Variancia (ANOVA) Individual, se determinó la existencia de variabilidad entre los genotipos. A partir del ANOVA combinado por ensayo se calcularon los componentes de variancia y se observó elevado valor del componente genético para la mayoría de las variables analizadas. Rendimiento, diámetro y número de hileras de la mazorca presentaron altos valores de heredabilidad en todos los ensayos, lo que determinaría la posibilidad de seleccionar poblaciones para estos caracteres. Se analizaron todas las poblaciones evaluadas en los distintos ensayos en forma conjunta y se agruparon en base a la semejanza existente entre ellas, utilizando distintas técnicas de Análisis Multivariado. Para las variables cuantitativas se aplicó el Análisis de Componentes Principales sobre las medias ajustadas y para las variables cualitativas se utilizó el Análisis de Coordenadas Principales. Ambos análisis agruparon a las poblaciones en forma diferente y complementaria por lo que se recurrió al Análisis de Procrustes Generalizado para agruparlas con ambos tipos de variables. Se obtuvieron cinco grupos de poblaciones con características diferenciales. El agrupamiento obtenido con las distancias genéticas no muestra correlación con las distancias geográficas por lo que no puede atribuirse la variabilidad encontrada entre las poblaciones a sus localidades de origen.Maize (Zea mays L.), an important world-wide crop which is originated from México, has a wide variability along the American continent. Landraces must be characterized and evaluated in order to use the variability in plant breeding programs. One hundred and forty five maize landraces from Buenos Aires Province and conserved in Germplasm Bank at EEA INTA Pergamino were evaluated through morphological, phenological and agronomical traits. Landraces were grouped in four evaluation trails according to similarities in race, cycle and plant architecture. Four common checks were used. Each trail was evaluated in two environments and two replications. The variability among genotypes was calculated by Individual Variance Analysis (ANOVA). Variance Components were estimated through Combined ANOVA. High values for the genetic components were observed for the majority of the traits analyzed. High heredability values were found for yield, row number per ear and ear diameter and this would allow the selection of landraces through these traits. All landraces were evaluated together and grouped according to similarities among them, using different multivariate analysis techniques. Principal Component Analysis was used for quantitative traits based on adjusted means; and Principal Coordinated Analysis was used for qualitative traits. Both analysis gathered landraces in different and complementary ways. Because of this, the Procrustes Generalized Analysis was used to put them together whit both types of traits. Five landraces groups were obtained whit different characteristics. No correlations were observed between geographic and genetic distances among landraces.EEA PergaminoFil: Defacio, Raquel Alicia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Banco de Germoplasma; Argentin

Methodological proposal for the characterization of accessions in Germplasm Banks using Generalized Procrustes Analysis applied to incomplete but connected trials

Characterization of plant material conserved in germplasm banks allows the study and analysis of the genetic variability within a collection. When germplasm banks have a large number of accessions, field evaluation should be performed using assays with manageable accession subsets. Common checks connecting the different assays are required to compare these accession subsets. In this study, the Generalized Procrustes Analysis was proposed as a basis for obtaining a factorial plane where all individuals are projected. This technique is applied to genotypes common to all assays, iteratively generating scale factors and rotation matrices. Accessions only belonging to a given assay are considered supplementary elements. This proposal was illustrated using datasets of 54 maize accessions from the Pergamino Active Germplasm Bank of the Experimental Station at the Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) in Argentina. The proposal achieved highly satisfactory results.La caracterización del material vegetal conservado en bancos de germoplasma permite el estudio y análisis de la variabilidad genética dentro de una colección. Cuando los bancos de germoplasma tienen una gran cantidad de entradas, la evaluación de campo debe realizarse utilizando ensayos en los cuales se evalúa un subconjunto de poblaciones manejable experimentalmente. Se requieren poblaciones testigo que conecten los diferentes ensayos para comparar estos subconjuntos de accesiones. En este estudio, se propuso utilizar el Análisis de Procrustes Generalizado como base para obtener un plano factorial donde se proyectan todos los individuos. Esta técnica se aplica a los genotipos que son comunes a todos los ensayos, para generar iterativamente factores de escala y matrices de rotación. Las accesiones que solo pertenecen a un ensayo dado se consideran elementos suplementarios. La propuesta se ilustró utilizando un conjunto de datos de 54 accesiones de maíz del Banco Activo de Germoplasma Pergamino de la Estación Experimental del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria de Argentina, donde se obtienen resultados altamente satisfactorios.EEA PergaminoFil: Lavalle, Andrea Lina. Universidad Nacional del Comahue. Departamento de Estadística; ArgentinaFil: Defacio, Raquel Alicia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Banco de Germoplasma; ArgentinaFil: De Leo, Mariano. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; ArgentinaFil: Bramardi, Sergio Jorge. Universidad Nacional del Comahue. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue (CONICET - UNCo).Departamento de Estadística; Argentin

Maize landraces characterization using Generalized Procrustes analysis and Multiple factor analysis

El establecimiento de relaciones entre taxones es un paso esencial en el proceso de catalogación y evaluación del material conservado en un Banco de Germoplasma. Existen distintos métodos de evaluación en función del tipo de caracteres estudiados. Cuando el registro de caracteres se repite en el tiempo y en distintos ambientes, se debe separar la variabilidad intrínsecamente genética entre los taxones de aquella que se debe al ambiente, y más aún, de la posible variabilidad debida a la interacción genotipo*ambiente para el posterior establecimiento de relaciones puramente filogenéticas. En el presente trabajo se estudia comparativamente la factibilidad de aplicación de dos estrategias de análisis estadístico para dar solución a este problema. La primera corresponde al análisis tradicional donde se realiza un Análisis de Componentes Principales sobre los caracteres promedios a lo largo de los diferentes ambientes; y la segunda son métodos más complejos en los cuales cada dato es originado por tres modos: individuos, variables y condiciones ambientales, tales como el Análisis Factorial Múltiple y el Análisis de Procrustes Generalizado. Si bien las configuraciones resultantes fueron todas equivalentes, los métodos de tres vías permiten la interpretación de la interacción genotipo*ambiente.The establishment of relationships among taxa is an essential step in the process of cataloging and evaluation of material conserved in a germplasm bank. There are several evaluation methods according to the types of the characters in the study. When the registration of the characters should be repeated in diverse environments and times, it is necessary to separate the genetic variability of the taxa from the variability due to the environment, and from the possible genotype*environment interaction variability. Consequently, pure phylogenetic relationships may be established. In this work, the feasibility of application of two strategies of statistical analysis to give solution to this problem is studied comparatively. The first one is a traditional Principal Component Analysis applied on the average characters. The second one is a set of more complex methods where each datum is originated by three ways: individuals, variables and environmental conditions, as the Multiple Factorial Analysis and the Generalized Procrustes Analysis. While the resulting configurations were all equivalent, three-way methods allow the interpretation of genotype *environment.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Caracterización de poblaciones nativas de maíz mediante Análisis de Procrustes Generalizado y Análisis Factorial Múltiple

El establecimiento de relaciones entretaxones es un paso esencial en el procesode catalogación y evaluación del materialconservado en un Banco de Germoplasma.Existen distintos métodos de evaluación enfunción del tipo de caracteres estudiados.Cuando el registro de caracteres se repite en el tiempo y en distintos ambientes, se debe separar la variabilidad intrínsecamente genética entre los taxones de aquella que se debe al ambiente, y más aún, de la posible variabilidad debida a la interacción genotipo*ambiente para el posterior establecimiento de relaciones puramente filogenéticas. En el presente trabajo se estudia comparativamente la factibilidad de aplicación de dos estrategias de análisis estadístico para dar solución a este problema. La primera corresponde al análisis tradicional donde se realiza un Análisis de Componentes Principales sobre los caracteres promedios a lo largo de los diferentes ambientes; y la segunda son métodos más complejos en los cuales cada dato es originado por tres modos: individuos, variables y condiciones ambientales, tales como el Análisis Factorial Múltiple y el Análisis de Procrustes Generalizado. Si bien las configuraciones resultantes fueron todas equivalentes, los métodos de tres vías permiten la interpretación de la interacción genotipo*ambiente.El establecimiento de relaciones entretaxones es un paso esencial en el procesode catalogación y evaluación del materialconservado en un Banco de Germoplasma.Existen distintos métodos de evaluación enfunción del tipo de caracteres estudiados.Cuando el registro de caracteres se repite en el tiempo y en distintos ambientes, se debe separar la variabilidad intrínsecamente genética entre los taxones de aquella que se debe al ambiente, y más aún, de la posible variabilidad debida a la interacción genotipo*ambiente para el posterior establecimiento de relaciones puramente filogenéticas. En el presente trabajo se estudia comparativamente la factibilidad de aplicación de dos estrategias de análisis estadístico para dar solución a este problema. La primera corresponde al análisis tradicional donde se realiza un Análisis de Componentes Principales sobre los caracteres promedios a lo largo de los diferentes ambientes; y la segunda son métodos más complejos en los cuales cada dato es originado por tres modos: individuos, variables y condiciones ambientales, tales como el Análisis Factorial Múltiple y el Análisis de Procrustes Generalizado. Si bien las configuraciones resultantes fueron todas equivalentes, los métodos de tres vías permiten la interpretación de la interacción genotipo*ambiente

Comparación de técnicas de análisis multivariado mediante simulación para caracterización de recursos fitogenéticos en función de caracteres susceptibles a interacción genotipo-ambiente

Los Recursos Fitogenéticos se conservan ex situ en bancos de germoplasma. Para que los mismos sean utilizados por los mejoradores deben ser caracterizados y evaluados. En el banco de Germoplasma del INTA Pergamino se realiza la caracterización y evaluación de poblaciones locales de maíz, donde los datos obtenidos pueden presentarse como matrices de tres vías (poblaciones * variable * ambiente). A partir de datos empíricos de tres vías se generaron datos simulados, los cuales se utilizaron para comparar las técnicas de Análisis de Componentes Principales (ACP), Análisis Factorial Múltiple (AFM) y Análisis de Procrustes Generalizado (APG). La correlación entre las matrices de datos se cuantifi có con el coefi ciente RV de Escoufier. Los resultados muestran una alta concordancia entre las confi guraciones encontradas con las tres estrategias de análisis. Se destaca el potencial que tienen AFM y el APG en el estudio de la interacción genotipo-ambiente multivariada. También se pudo comprobar que el coefi ciente RV de Escoufier, puede ser usado como una sencilla herramienta para cuantifi car dicha interacción.EEA PergaminoFil: Zuliani, Roxanna Paola. Universidad Nacional del Comahue. Departamento de Estadística; Argentina.Fil: Defacio, Raquel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Banco de Germoplasma; ArgentinaFil: Lavalle, Andrea. Universidad Nacional del Comahue. Departamento de Estadística; ArgentinaFil: Bramardi, Sergio Jorge. Universidad Nacional del Comahue. Departamento de Estadística; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue; Argentin

Andean maize in Argentina : physiological effects related with altitude, genetic variation, management practices and possible avenues to improve yield

In the Argentinean Andean region, maize is a main staple being cropped up to 3,900 m above sea level (masl). Yields are limited by the sharp decrease in temperature associated with altitude but also by a lack of management and breeding technologies to underpin traditional practices. In this review we discuss: (i) the main physiological changes of increasing altitude using experimental reports up to 2,650 m above sea level plus own experiments up to 3,300 masl; (ii) available genetic diversity within local races; (iii) maize cropping systems based on literature and own data from 23 surveys; and (iv) possible avenues for improving yield. Among physiological traits, major penalties are associated with delayed phenology reducing light capture, and low temperatures inhibiting photosynthesis and kernel growth rate. As a result, yields can be reduced up to 85% at 3,300 masl compared with 2,300 masl in contrast to increases at lower latitudes. Local races are characterized by a high genetic diversity that is aiming to be preserved by both in situ and ex situ conservation initiatives. However, little is known about phenotypic variation, impairing the exploitation of these genetic resources in breeding programs. Breeding strategies could consider tillering ability (to buffer stand heterogeneity) and photosynthetic recovery rates from chilling as important target traits, whereas plant density management could overcome penalties related with delayed plantings and phenology. Water availability is currently insufficient, especially at higher altitudes where most farmers rely on water from thaw, and climate change projections suggest this will worsen; thus improving water use efficiency also deserves further work.EEA PergaminoFil: Salve, Diego Antonio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Investigación y Desarrollo Tecnológico para la Agricultura Familiar Región NOA; ArgentinaFil: Ferreyra, Mariana Jimena. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Salta; ArgentinaFil: Defacio, Raquel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Recursos Genéticos; ArgentinaFil: Maydup, M. L. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Lauff, Diana B. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Tambussi, Eduardo A. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología Vegetal; ArgentinaFil: Antonietta, M. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisiología Vegetal; Argentin

Morphological and genetic diversity of maize landraces along an altitudinal gradient in the Southern Andes

Maize (Zea mays ssp. mays) is a major cereal crop worldwide and is traditionally or commercially cultivated almost all over the Americas. The northwestern region of Argentina (NWA) constitutes one of the main diversity hotspots of the Southern Andes, with contrasting landscapes and a large number of landraces. Despite the extensive collections performed by the “Banco Activo de Germoplasma INTA Pergamino, Argentina” (BAP), most of them have not been characterized yet. Here we report the morphological and molecular evaluation of 30 accessions collected from NWA, along an altitudinal gradient between 1120 and 2950 meters above sea level (masl). Assessment of morphological variation in a common garden allowed the discrimination of two groups, which differed mainly in endosperm type and overall plant size. Although the groups retrieved by the molecular analyses were not consistent with morphological clusters, they showed a clear pattern of altitudinal structuring. Affinities among accessions were not in accordance with racial assignments. Overall, our results revealed that there are two maize gene pools co-existing in NWA, probably resulting from various waves of maize introduction in pre-Columbian times as well as from the adoption of modern varieties by local farmers. In conclusion, the NWA maize landraces preserved at the BAP possess high morphological and molecular variability. Our results highlight their potential as a source of diversity for increasing the genetic basis of breeding programs and provide useful information to guide future sampling and conservation efforts.EEA PergaminoFil: Rivas, Juan Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria-Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (INTA-CONICET). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); ArgentinaFil: Gutiérrez, Ángela V. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria-Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (INTA-CONICET). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); ArgentinaFil: Defacio, Raquel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Recursos Genéticos; ArgentinaFil: Schimpf, Jorge. Universidad Nacional de Jujuy. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Vicario, Ana L. Instituto Nacional de Semillas (INASE). Laboratorio de Marcadores Moleculares y Fitopatología; ArgentinaFil: Hopp, H. Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria-Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (INTA-CONICET). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); ArgentinaFil: Hopp, H. Esteban. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Paniego, Norma Beatriz. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria-Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (INTA-CONICET). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); ArgentinaFil: Lia, Veronica V. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria-Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (INTA-CONICET). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular (IABIMO); ArgentinaFil: Lia, Veronica V. Esteban. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Evaluación de la calidad nutricional de variedades nativas de maíz de Misiones, Argentina

El maíz es uno de los cultivos alimenticios más importantes a nivel mundial. En la provincia de Misiones la mayor parte del maíz cultivado corresponde a razas nativas que se adaptan a una gran variedad de situaciones ecológicas. La información acerca de la composición química de estos materiales es escasa. Con el objetivo de evaluar el potencial nutricional del germoplasma local se estudiaron 16 poblaciones nativas de maíz y 4 testigos. La concentración de proteína, aceite, almidón y amilosa y el perfil de ácidos grasos se determinaron mediante métodos validados por la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales. Los resultados obtenidos revelaron valores de 9,9 a 13,4% de proteína, de 3,81% a 6,11% de aceite, de 66,6% a 74,8% de almidón y de 20% a 24,6% de amilosa. Se observó una variación considerable en la composición de ácidos grasos, con valores medios de 13,4% de palmítico, 2,01% de esteárico, 35,6% de oleico, 48,2% de linoleico y 0,79% de linolénico. Se evidenció una capacidad diferencial de las poblaciones locales para aportar avances en los caracteres de calidad evaluados. La detección de materiales con características sobresalientes, demuestra el potencial genético presente en el germoplasma local y provee información valiosa para el mejoramiento genético y la revalorización de los recursos nativos.Corn is one of the most important worldwide food crops. Most of the corn cultivated in Misiones province corresponds to landraces adapted to a great variety of ecological conditions.Information about the chemical composition of these materials is scarce. In order to evaluate the nutritional potential of local germplasm, 16 landraces and 4 controls were studied. The protein, oil, starch and amylose concentration and the fatty acid profile were determined by methods validated by the Association of Official Analytical Chemists. The results obtained showed values of 9.9 to 13.4% of protein, 3.81% to 6.11% of oil, 66.6% to 74.8% of starch, and 20% to 24.6% of amylose. Considerable variation was observed in the fatty acid composition, with average of 13.4% palmitic, 2.01% stearic, 35.6% oleic, 48.2% linoleic and 0.79% linolenic.Native populations showed a differential capacity to provide advances for the quality traits evaluated. Detection of materials with outstanding characteristics shows the genetic potential present in the local germplasm and provides valuable information for genetic improvement and acknowledgment of the value of native resources.O milho é uma das mais importantes culturas alimentares em todo o mundo. Na província de Misiones, a maior parte do milho cultivado corresponde a raças nativas que se adaptam a uma grande variedade de situações ecológicas. Informações sobre a composição química desses materiais são escassas. Com o objetivo de avaliar o potencial nutricional do germoplasma local, foram estudadas 16 populações nativas de milho e 4 testemunhas. A concentração de proteína, óleo, amido e amilose e o perfil de ácidos graxos foram determinados por métodos validados pela Associação de Químicos Analíticos Oficiais. Os resultados obtidos revelaram valores de 9,9 a 13,4% de proteína, de 3,81% a 6,11% de óleo, de 66,6% a 74,8% de amido e de 20% a 24,6% de amilose. Uma considerável variação foi observada na composição dos ácidos graxos, com valores médios de 13,4% palmítico, 2,01% esteárico, 35,6% oléico, 48,2% linoléico e 0,79% linolênico. Populações nativas demonstraram capacidade diferencial para proporcionar avanços nas características de qualidade avaliadas. A detecção de materiais com características marcantes, demonstra o potencial genético presente no germoplasma local e fornece informações valiosas para o melhoramento genético e a revalorização dos recursos nativos.EEA Cerro AzulFil: Heck, Mónica Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul; ArgentinaFil: Defacio, Raquel Alicia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino; ArgentinaFil: Ferrer, Marcelo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino; ArgentinaFil: Cirilo, Alfredo Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino; ArgentinaFil: Fariza, Silvina Ines. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul; ArgentinaFil: De Lucia, Adrían Darío. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul; ArgentinaFil: Blaszchik, Jorge Ariel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul; Argentin

Evaluación de la variabilidad agromorfológica de poblaciones nativas de maíz de Misiones, Argentina

Las variedades locales de maíz presentan una gran relevancia socioeconómica en los sistemas agrícolas familiares de la provincia de Misiones. La pérdida de costumbres y tradiciones asociadas a su uso ponen en riesgo su conservación. Con el fin de aportar al conocimiento de la variabilidad genética local, contribuir a la conservación, revalorización y utilización de estos recursos, se estudiaron 16 poblaciones nativas de diferente origen y fecha de colecta mediante descriptores agromorfológicos. Los resultados permiten concluir que 1) las poblaciones nativas evaluadas albergan niveles considerables de variabilidad genética; 2) Se mantiene la identidad de razas dentro de cada origen; y 3) existe una tendencia al aumento de productividad en las colectas actuales. Esto pone de manifiesto, por un lado, la existencia de barreras geográficas y culturales que preservan el ideotipo, y por otro, la naturaleza dinámica de la conservación sometida a procesos de selección, sustitución y/o introgresión genética.Maize landraces present a great socio-economic relevance within the family farming systems in the province of Misiones. The losses of customs and traditions related to their use, endanger their conservation. In order to provide knowledge about the local genetic variability, conservation, valorization and utilization of these resources, 16 native populations, which belong to different origins and collection dates were studied by agromorphological descriptors. These findings allow us to conclude that (1) the evaluated native populations, hold significant levels of genetic variability, (2) the identity of races within each origin is maintained, and (3) there is a tendency to increase productivity in the current collections. On the one hand, these results highlight the existence of geographical and cultural barriers that preserve the ideotype and, on the other hand, the dynamic nature of conservation that has to undergo processes of selection, substitution and/or genetic introgression.EEA PergaminoFil: Heck, Mónica Isabel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul; ArgentinaFil: Defacio, Raquel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Banco de germoplasma; ArgentinaFil: Ferrer, Marcelo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Banco de germoplasma; ArgentinaFil: Cirilo, Alfredo Gabriel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Ecofisiología; ArgentinaFil: Fariza, Silvina I. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul; ArgentinaFil: De Lucia, Adrián D. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul; ArgentinaFil: Blaszchik, Jorge A. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul; Argentin