Caracterizacion morfologica, genetica y agronomica de dos poblaciones adaptadas de moha [Setaria italica (L.) P. eauv.]

Tesis para optar al titulo de Magister en Genética Vegetal, de la Universidad Nacional de Rosario, en 2009La Moha (Setaria italica) es una especie autógama, anual, estival, de ciclo muy corto utilizada en Argentina como especie forrajera para alimentación animal bajo la forma de heno y como forraje verde. Los cultivares más difundidos, mejor conocidos e inscriptos en el mercado local son Carapé INTA y Yaguané INTA, aunque poseen una limitada caracterización genética y agronómica. El presente estudio se realizó con el objetivo de caracterizar a ambos cultivares y evaluar su potencial en el mejoramiento. Para esto se midieron caracteres cuantitativos y cualitativos de interés agronómico sobre poblaciones de líneas derivadas de estos cultivares, se analizó la variabilidad existente dentro y entre dichas poblaciones, y se estimaron parámetros genéticos útiles para el mejoramiento. Además, se analizó el comportamiento agronómico de los cultivares Carapé INTA y Yaguané INTA de acuerdo al potencial de rendimiento, la precocidad y la calidad del forraje en distintos ambientes. Se encontraron diferencias significativas entre y dentro de las poblaciones. La población Yaguané presentó mayor variabilidad genética que la población Carapé en todos los caracteres y exhibió un potencial más alto para el mejoramiento de las características de interés agronómico consideradas. Los cultivares Carapé INTA y Yaguané INTA se diferenciaron agronómicamente en la capacidad de producción de materia seca, en la proporción de lámina y en el contenido de proteína bruta. Ambos, fueron considerados estables en su rendimiento de materia seca, mientras que Yaguané INTA estuvo mejor adaptado a todos los ambientes en relación a Carapé INTA.Foxtail Millet [Setaria italica (L.) P. Beauv.] is an annual self-pollinating species used in Argentine as a warm-season forage for animal feeding as hay and pasture. The most spread, best known and registered in the local market are Carapé INTA and Yaguané INTA. Genetic and agronomic characterization of the available germplasm is limited. The objective of the present study was to characterize both cultivars and to evaluate its potential in genetic breeding. For this, quantitative and qualitative characters of agronomic interest were measured on lines populations derived from these two cultivars, variability between and within the populations were analyzed, and useful genetic parameters for crop improvement were estimated. In addition, agronomic performance of cultivars Carapé INTA and Yaguané INTA was analyzed according to its yield potential, precocity and forage quality across different environments. Differences among and within the populations were significant. The population Yaguané showed greater genetic variability than the population Carapé in all the characters and exhibited a higher potential for the improvement of the considered characteristics of agronomic interest. Cultivars Carapé INTA and Yaguané INTA were agronomically different in dry matter production capacity, in leaf proportion and in crude protein content. Both were considered stable in dry matter yield, whereas Yaguané INTA was better adapted to all environments than Carapé INTA.EEA PergaminoFil: Velazco, Julio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Forrajeras; Argentin

Moha forrajera, un cultivo de verano estratégico ante la incertidumbre climática

Las crecientes chances de condiciones hídricas limitantes para la producción de forraje durante el próximo verano, debido al fenómeno de “Niña”, plantean un desafío a la estabilidad de los sistemas ganaderos. Ante este panorama, el cultivo de moha se destaca como un recurso estratégico para estabilizar la producción forrajera debido principalmente a su excelente tolerancia ante las contingencias climáticas estivales. La moha es un cultivo que ofrece alto potencial de producción de forraje con adecuada calidad nutricional en un corto período (55-70 días de siembra a cosecha). Su rápido crecimiento, su flexibilidad en cuanto a fecha de siembra (de octubre a enero) y su tolerancia a las condiciones restrictivas del verano sitúan a la moha como una fuente estratégica de forraje. Esta puede ser utilizada eventualmente como verdeo de emergencia para cubrir los baches estivales de producción de forraje propios de las pasturas, aunque su principal uso recomendado es mediante la confección de reservas que contribuyen a estabilizar la oferta forrajera a lo largo del año. Entre sus ventajas adicionales, desde el punto de vista del manejo, se encuentran el bajo costo de implantación y mantenimiento ya que es un cultivo muy rústico que normalmente no requiere gastos de protección ante enfermedades y plagas. Además, su corto período de ocupación del lote permite incluir a la moha en planes de rotación corto o de doble cultivo (por ejemplo, en combinación con un maíz de segunda para silaje). Sumado a lo corto de su ciclo, la alta competitividad del cultivo frente a las malezas de verano hace de la moha un excelente cultivo antecesor de pasturas perennes y verdeos de invierno ya que permite realizar un buen barbecho. Desde el punto de vista nutricional, el forraje de moha es un alimento energético que aporta principalmente fibra efectiva. Esta última contribuye a estabilizar las fermentaciones ruminales, siendo un factor imprescindible para las dietas ricas en granos o cuando se pastorean forrajes muy tiernos y acuosos. En línea con las estas ventajas estratégicas del cultivo de moha, el INTA ha desarrollado tres cultivares mejorados y altamente adaptados, que además son los únicos cultivares fiscalizados de origen nacional. A través de estos cultivares el INTA brinda a los productores una herramienta adicional para la toma las decisiones estratégicas que aumenten la rentabilidad, la estabilidad y la previsibilidad en sistemas de producción de carne y leche o bien sistemas mixtos donde conviven la agricultura con la ganadería intensiva.EEA PergaminoFil: Velazco, Julio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Forrajeras; Argentin

Genomic prediction of grain yield and drought-adaptation capacity in sorghum is enhanced by multi-trait analysis

Grain yield and stay-green drought adaptation trait are important targets of selection in grain sorghum breeding for broad adaptation to a range of environments. Genomic prediction for these traits may be enhanced by joint multi-trait analysis. The objectives of this study were to assess the capacity of multi-trait models to improve genomic prediction of parental breeding values for grain yield and stay-green in sorghum by using information from correlated auxiliary traits, and to determine the combinations of traits that optimize predictive results in specific scenarios. The dataset included phenotypic performance of 2645 testcross hybrids across 26 environments as well as genomic and pedigree information on their female parental lines. The traits considered were grain yield (GY), stay-green (SG), plant height (PH), and flowering time (FT). We evaluated the improvement in predictive performance of multi-trait G-BLUP models relative to single-trait G-BLUP. The use of a blended kinship matrix exploiting pedigree and genomic information was also explored to optimize multi-trait predictions. Predictive ability for GY increased up to 16% when PH information on the training population was exploited through multi-trait genomic analysis. For SG prediction, full advantage from multi-trait G-BLUP was obtained only when GY information was also available on the predicted lines per se, with predictive ability improvements of up to 19%. Predictive ability, unbiasedness and accuracy of predictions from conventional multi-trait G-BLUP were further optimized by using a combined pedigree-genomic relationship matrix. Results of this study suggest that multi-trait genomic evaluation combining routinely measured traits may be used to improve prediction of crop productivity and drought adaptability in grain sorghum.EEA PergaminoFil: Velazco, Julio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Sección Forrajeras; Argentina. Wageningen University and Research . Biometris – Mathematical and Statistical Methods; HolandaFil: Jordan, David R. The University of Queensland. Hermitage Research Facility. Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation; AustraliaFil: Mace, Emma S. The University of Queensland. Hermitage Research Facility. Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation; Australia. Hermitage Research Facility. Department of Agriculture and Fisheries; AustraliaFil: Hunt, Colleen H. The University of Queensland. Hermitage Research Facility. Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation; Australia. Hermitage Research Facility. Department of Agriculture and Fisheries; AustraliaFil: Malosetti, Marcos. Wageningen University and Research . Biometris – Mathematical and Statistical Methods; HolandaFil: Eeuwijk, Fred A. van. Wageningen University and Research . Biometris – Mathematical and Statistical Methods; Holand

Aprovechamiento de pasturas en primavera

En el norte de la provincia de Buenos Aires, a partir de agosto, en la medidaque las temperaturas medias comienzan a superar los 10°C, los días se alargan y si el suelo cuenta con suficiente humedad, las pasturas perennes y verdeos comienzan a experimentar una serie de cambios que se expresan en una aceleración de las tasas de crecimiento, cambios en la composición botánica y en el valor nutritivo. Lo anterior resulta en un progresivo aumento de su potencial productivo. A continuación, se puede ver información sobre los aspectos anteriores para el norte de la provincia de Buenos Aires, con pasturas perennes y pastizales adecuadamente nutridas y manejadas para evitar excesivas pérdidas por senescencia o retardos en el rebrote.EEA PergaminoFil: Scheneiter, Jorge Omar. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Sección Forrajeras; ArgentinaFil: Velazco, Julio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Sección Forrajeras; Argentina. Wageningen University and Research . Biometris – Mathematical and Statistical Methods; HolandaFil: Mattera, Juan. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Forrajeras; ArgentinaFil: Acuña, Mariela Luciana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Forrajeras; ArgentinaFil: Lavandera, Javier Eduardo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Forrajeras; ArgentinaFil: Pacente, Ezequiel Martín. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Forrajeras; Argentin

Genotypic variability and response to the selection in foxtail millet (setaria italica (l.) p. beauv.)

Foxtail millet (Setaria italica) is a summer annual C4 short-season crop used as cereal and forage. The aim of this study was to estimate genetic parameters useful for genetic improvement of traits related to grain and forage yield in populations adapted to Argentina. Genotypic variation, genotypic correlations and the expected genetic gain in pure lines selection were estimated in cultivars Carapé INTA y Yaguané INTA. The cultivars differed mainly in number of tillers, plant height and panicle size. Yaguané INTA showed higher levels of genotypic variation than Carapé INTA in all traits. The number of tillers had strong negative correlations with the rest of morphological traits in Yaguané INTA while these correla- tions were less marked in Carapé INTA. The expected genetic gains in Yaguané INTA were higher than those obtained in Carapé INTA for all traits with greater gains in panicle size and number of tillers. The estimated parameters suggest that Yaguané INTA has the greatest potential for genetic improvement.La moha (Setaria italica) es un cultivo de verano, anual, tipo C4, utilizado como cereal o forraje. El ob- jetivo de este estudio fue estimar parámetros genéticos de utilidad para el mejoramiento en caracteres relacionados con rendimiento de grano y forraje en las poblaciones de la especie adaptadas de Argen- tina. Se estimaron la variabilidad y las correlaciones genotípicas, y la ganancia genética esperada por selección de líneas puras en los cultivares Carapé INTA y Yaguané INTA. Los cultivares se diferenciaron principalmente en número de macollos, altura de planta y tamaño de panoja. En todos los caracteres evaluados, Yaguané INTA mostró mayores niveles de variabilidad genotípica que Carapé INTA. En Ya- guané INTA el número de macollos presentó una fuerte correlación negativa con el resto de caracteres morfológicos, mientras que en Carapé INTA esta asociación fue menos marcada. Las ganancias gené- ticas esperadas en Yaguané INTA fueron superiores que las obtenidas en Carapé INTA sobre todos los caracteres, con las mayores ganancias en el tamaño de panoja y número de macollos. Los parámetros estimados sugieren que Yaguané INTA posee el mayor potencial para mejoramiento

Variabilidad genotípica y respuesta a la selección en moha (Setaria italica (L.) P. Beauv.)

La moha (Setaria italica) es un cultivo de verano, anual, tipo C4, utilizado como cereal o forraje. El objetivo de este estudio fue estimar parámetros genéticos de utilidad para el mejoramiento en caracteres relacionados con rendimiento de grano y forraje en las poblaciones de la especie adaptadas de Argentina. Se estimaron la variabilidad y las correlaciones genotípicas, y la ganancia genética esperada por selección de líneas puras en los cultivares Carapé INTA y Yaguané INTA. Los cultivares se diferenciaron principalmente en número de macollos, altura de planta y tamaño de panoja. En todos los caracteres evaluados, Yaguané INTA mostró mayores niveles de variabilidad genotípica que Carapé INTA. En Yaguané INTA el número de macollos presentó una fuerte correlación negativa con el resto de caracteres morfológicos, mientras que en Carapé INTA esta asociación fue menos marcada. Las ganancias genéticas esperadas en Yaguané INTA fueron superiores que las obtenidas en Carapé INTA sobre todos los caracteres, con las mayores ganancias en el tamaño de panoja y número de macollos. Los parámetros estimados sugieren que Yaguané INTA posee el mayor potencial para mejoramiento

Moha de segunda, una forrajera de oportunidad : muy flexible en fecha de siembra y mucho forraje rápido

La Moha [Setaria italica (L.) Beauv.], conocida también como “Moha de Hungría”, es una gramínea anual, estival, C4, de ciclo muy corto. El potencial de producción y de acumulación de materia seca en un corto período, con buena calidad nutritiva y su aptitud para henificar o ensilar, la sitúan como una de las tres reservas forrajeras estivales aptas para las zonas húmedas y subhúmedas templadas y templado-cálidas, junto al maíz y al sorgo. En cuanto a los requerimientos hídricos, la Moha es eficiente en el uso del agua, características que le confieren tolerancia al déficit hídrico y, por lo tanto, adaptación en siembras de “segunda” y en zonas de alto riesgo de sequía. Requiere suelos desde franco-arenosos hasta franco-arcillosos, dificultándose la germinación en suelos muy arcillosos. En general, se adapta a suelos de diversa fertilidad y rangos de acidez, aunque prefiere los ligeramente ácidos y moderadamente bien drenados.EEA PergaminoFil: Mattera, Juan. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Forrajeras; ArgentinaFil: Martinez, Emilce. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Semillas; ArgentinaFil: Velazco, Julio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Forrajeras; ArgentinaFil: Cuatrín, Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Rafaela; Argentin

Genomic prediction of grain yield and drought-adaptation capacity in sorghum is enhanced by multi-trait analysis

Grain yield and stay-green drought adaptation trait are important targets of selection in grain sorghum breeding for broad adaptation to a range of environments. Genomic prediction for these traits may be enhanced by joint multi-trait analysis. The objectives of this study were to assess the capacity of multi-trait models to improve genomic prediction of parental breeding values for grain yield and stay-green in sorghum by using information from correlated auxiliary traits, and to determine the combinations of traits that optimize predictive results in specific scenarios. The dataset included phenotypic performance of 2645 testcross hybrids across 26 environments as well as genomic and pedigree information on their female parental lines. The traits considered were grain yield (GY), stay-green (SG), plant height (PH), and flowering time (FT). We evaluated the improvement in predictive performance of multi-trait G-BLUP models relative to single-trait G-BLUP. The use of a blended kinship matrix exploiting pedigree and genomic information was also explored to optimize multi-trait predictions. Predictive ability for GY increased up to 16% when PH information on the training population was exploited through multi-trait genomic analysis. For SG prediction, full advantage from multi-trait G-BLUP was obtained only when GY information was also available on the predicted lines per se, with predictive ability improvements of up to 19%. Predictive ability, unbiasedness and accuracy of predictions from conventional multi-trait G-BLUP were further optimized by using a combined pedigree-genomic relationship matrix. Results of this study suggest that multi-trait genomic evaluation combining routinely measured traits may be used to improve prediction of crop productivity and drought adaptability in grain sorghum.EEA PergaminoFil: Velazco, Julio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Sección Forrajeras; Argentina. Wageningen University and Research . Biometris – Mathematical and Statistical Methods; HolandaFil: Jordan, David R. The University of Queensland. Hermitage Research Facility. Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation; AustraliaFil: Mace, Emma S. The University of Queensland. Hermitage Research Facility. Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation; Australia. Hermitage Research Facility. Department of Agriculture and Fisheries; AustraliaFil: Hunt, Colleen H. The University of Queensland. Hermitage Research Facility. Queensland Alliance for Agriculture and Food Innovation; Australia. Hermitage Research Facility. Department of Agriculture and Fisheries; AustraliaFil: Malosetti, Marcos. Wageningen University and Research . Biometris – Mathematical and Statistical Methods; HolandaFil: Eeuwijk, Fred A. van. Wageningen University and Research . Biometris – Mathematical and Statistical Methods; Holand

Map overlapping of QTL for resistance to Fusarium ear rot and associated traits in maize

Mapping QTL for disease resistance and associated traits is important to develop maize (Zea mays L.) hybrids less susceptible to ear rots. A biparental mapping population of 298 F5 recombinant inbreds (RIs), obtained from the cross between LP4637 (moderately resistant) and L4674 (susceptible), was genotyped with 250 single nucleotide polymorphism (SNP) markers. A set of 120 of those RIs, selected by uniRec procedure, and parental inbreds were phenotyped in two environments for pericarp thickness, pericarp content of trans-ferulic acid (tFA) and resistance to Fusarium ear rot. The set of parental inbreds exhibited an average density of one marker every 5 cM, 6% of a residual heterozygosity, and 5% of lost data. Moderate negative genotypic correlations were observed between disease severity and pericarp thickness (rG = − 0.31) and between disease severity and pericarp content of tFA (rG = − 0.32). Quantitative trait loci were mapped for disease severity in bins 1.06, 2.03, 3.06, 5.04, 5.07 and 6.05, for pericarp thickness in bins 1.06, 2.03, 4.02 and 4.05, and for pericarp content of tFA in bins 2.03, 3.06, 4.05 and 6.05. The joint models, including some additive-by-additive epistasis gene effects, explained 56.0–58.2%, 46.6–45.5%, 41.4–47.1% of the phenotypic variability for disease severity, pericarp thickness and pericarp content of tFA, respectively, depending on the environment. The most important QTL for the three traits overlapped in bin 2.03 indicating that genes from this genomic region might contribute to the expression of disease resistance by increasing thickness and tFA content of the pericarp.EEA PergaminoFil: Giomi, Gerardo Mario. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Laboratorio de Semillas; ArgentinaFil: Sampietro, Diego Alejandro. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia; ArgentinaFil: Velazco, Julio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Forrajeras; ArgentinaFil: Iglesias, Juliana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Departamento de Maíz; Argentina.Fil: Fernández, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Departamento de Fitopatología; ArgentinaFil: Oviedo, María Silvina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino; ArgentinaFil: Presello, Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Pergamino. Departamento de Maíz; Argentin