Identificación de los componentes genéticos que determinan la adaptación de cebada (Hordeum vulgare L.) en condiciones de alto rendimiento

La fenología de cebada determina su adaptación a los distintos ambientes y, por lo tanto, el potencial de rendimiento y la calidad del grano. Con el objetivo de identificar regiones cromosómicas y genes candidatos asociados a rendimiento y variables fenológicas en las condiciones agroecológicas de Uruguay realizamos un mapeo asociativo (GWAS) en una población de mapeo de asociación anidada (NAM) desarrollada a partir de cruzas entre cultivares modernos élite. La población fue caracterizada fenotípicamente durante cuatro años consecutivos (2015-2018) en cuatro localidades. Para la caracterización genotípica se utilizó el chip de SNPs iSelect 50K de cebada de Illumina, permitiendo obtener 6340 SNP informativos que se distribuyeron en los siete cromosomas. La estructura de la población estuvo explicada por el diseño de cruzamientos. A través de estudios de asociación pudimos detectar un total de 77 QTLs considerando las 105 combinaciones variable-experimento. Varios de los QTLs se detectaron en más de un ambiente y afectaron a más de una variable. Además, seis regiones genómicas asociadas a seis características, presentaron interacción genotipo por ambiente. Nuestros resultados proporcionan información útil sobre la cebada y podrían tenerse en cuenta para aumentar la eficiencia de selección de fenotipos superiores, ya que el germoplasma utilizado es representativo del utilizado en el Programa de Mejoramiento Genético Nacional. Este estudio demostró que el GWAS en una población NAM generada por cruzamientos entre parentales élites es una herramienta eficaz para detectar regiones genómicas relevantes responsables de características de importancia agronómica

Informe final del proyecto: Bases para la adaptación agronómica del Tinopiro (Intermediate wheatgrass, Thinopyrum intermedium) en regiones templadas

Los cultivos anuales predominan ampliamente la tierra arable del planeta siendo la principal fuente de recursos para la alimentación humana. Sin embargo, su uso en la agricultura está asociado a erosión de suelo y contaminación de aguas. Tinopiro (Thinopyrun intermedium) es actualmente la especie con mayores posibilidades de consolidarse como un cultivo doble propósito de grano perenne para consumo humano en el mundo. Sin embargo, el mejoramiento genético se ha realizado en regiones frías de norte América. El objetivo general de este proyecto fue evaluar agronómicamente familias de Tinopiro, conocer las posibilidades de mejoramiento genético dado el germoplasma estudiado y seleccionar germoplasma con adaptación agronómica básica a las condiciones templadas como las de Uruguay. Como objetivo específico, además nos propusimos conocer aquellos factores socio-económicos y percepciones de actores relevantes que favorecerían la adopción del cultivo. Treinta familias fueron evaluadas a campo por características de interés agronómico en la Estación experimental Mario A. Cassinoni, Paysandú, durante dos años consecutivos. La varianza genética asociada a estos caracteres fue importante tanto entre como dentro de las familias. Por su parte, la heredabilidad en sentido estricto fue de media a alta para la mayoría de los caracteres evaluados, indicando que la selección fenotípica convencional por estos caracteres sería factible otorgando importantes ganancias genéticas por cada ciclo de selección. La correlación genética entre varios componentes de rendimiento en grano y producción de forraje fue alta, indicando la posibilidad de seleccionar por rendimiento en grano y al mismo tiempo mejorar la producción de forraje bajo nuestras condiciones. A partir de la evaluación de planta individual (1000 plantas) durante dos años, utilizando un índice de selección estandarizado por precocidad y espigas por planta, se lograron seleccionar las mejores 6 plantas, cuya progenie se ha multiplicado y compone el núcleo de semilla con adaptación básica al que nos propusimos llegar con este proyecto. Tanto productores, técnicos como investigadores coinciden en que las mayores ventajas de un cultivo como Tinopiro radican en su condición de cultivo doble propósito, aumentando la diversificación el sistema productivo, permitiendo obtener ingresos adicionales. Por otro lado, el bajo costo de implantación, productividad de forraje y grano y capacidad de producción en suelos restrictivos son los factores principales destacados por estos actores, que favorecerían la adopción de Tinopiro en Uruguay. Los resultados de este proyecto son auspiciosos, aunque mucho queda por hacer para consolidar un cultivo con características agro-ambientales únicas como Tinopiro en nuestros sistemas de producción.Agencia Nacional de Investigación e Innovació

Informe final del proyecto: Bases para la adaptación agronómica del Tinopiro (Intermediate wheatgrass, Thinopyrum intermedium) en regiones templadas

Los cultivos anuales predominan ampliamente la tierra arable del planeta siendo la principal fuente de recursos para la alimentación humana. Sin embargo, su uso en la agricultura está asociado a erosión de suelo y contaminación de aguas. Tinopiro (Thinopyrun intermedium) es actualmente la especie con mayores posibilidades de consolidarse como un cultivo doble propósito de grano perenne para consumo humano en el mundo. Sin embargo, el mejoramiento genético se ha realizado en regiones frías de norte América. El objetivo general de este proyecto fue evaluar agronómicamente familias de Tinopiro, conocer las posibilidades de mejoramiento genético dado el germoplasma estudiado y seleccionar germoplasma con adaptación agronómica básica a las condiciones templadas como las de Uruguay. Como objetivo específico, además nos propusimos conocer aquellos factores socio-económicos y percepciones de actores relevantes que favorecerían la adopción del cultivo. Treinta familias fueron evaluadas a campo por características de interés agronómico en la Estación experimental Mario A. Cassinoni, Paysandú, durante dos años consecutivos. La varianza genética asociada a estos caracteres fue importante tanto entre como dentro de las familias. Por su parte, la heredabilidad en sentido estricto fue de media a alta para la mayoría de los caracteres evaluados, indicando que la selección fenotípica convencional por estos caracteres sería factible otorgando importantes ganancias genéticas por cada ciclo de selección. La correlación genética entre varios componentes de rendimiento en grano y producción de forraje fue alta, indicando la posibilidad de seleccionar por rendimiento en grano y al mismo tiempo mejorar la producción de forraje bajo nuestras condiciones. A partir de la evaluación de planta individual (1000 plantas) durante dos años, utilizando un índice de selección estandarizado por precocidad y espigas por planta, se lograron seleccionar las mejores 6 plantas, cuya progenie se ha multiplicado y compone el núcleo de semilla con adaptación básica al que nos propusimos llegar con este proyecto. Tanto productores, técnicos como investigadores coinciden en que las mayores ventajas de un cultivo como Tinopiro radican en su condición de cultivo doble propósito, aumentando la diversificación el sistema productivo, permitiendo obtener ingresos adicionales. Por otro lado, el bajo costo de implantación, productividad de forraje y grano y capacidad de producción en suelos restrictivos son los factores principales destacados por estos actores, que favorecerían la adopción de Tinopiro en Uruguay. Los resultados de este proyecto son auspiciosos, aunque mucho queda por hacer para consolidar un cultivo con características agro-ambientales únicas como Tinopiro en nuestros sistemas de producción.Agencia Nacional de Investigación e Innovació