Differences in the genetic control of pre-heading phases in barley and wheat, and relationships with agronomic traits

• Autores: Gisela Borras Gelonch
• Directores de la Tesis: Ignacio Romagosa Clariana (dir. tes.), Gustavo A. Slafer (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Lleida ( España ) en 2013
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jordi Voltas Velasco (presid.), Marcos Malosetti (secret.), William B. Thomas (voc.)
• Materias:
  • Ciencias agrarias
    • Agronomía
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • La fenologia del cultiu està àmpliament reconeguda com el factor més important que determina l'adaptació de cultivars de blat i ordi a ambients determinats. El control genètic de la floració ha sigut extensament estudiat, encara que se sap molt menys sobre les diferències en el control genètic de diferents fases en pre- espigat. L'objectiu d'aquesta tesi va ser estudiar el control genètic de la durada de diferents fases de pre- espigat (iniciació de fulles i espiguetes, LS, i encanyat, SE) e identificar loci particulars responsables de la variabilitat genotípica independent en LS i SE, així com estudiar el possible impacte que el canvi en la ràtio SE/LS podria tenir en caràcters relacionats amb l'aparició de fulles i fillols, i altres característiques agronòmiques com l’acumulació de biomassa i N, i components del rendiment, entre d'altres. Dues poblacions de doble-haploides d'ordi i dos de blat es van conrear en diversos ambients mediterranis. La població d'ordi Steptoe x Morex (S x M), que se sap que segrega per alguns gens importants de floració, es va conrear en dues dates de sembra diferents i dos tractaments de fotoperíode. Es va identificar variabilitat genotípica independent entre LS i SE a cada població, i diversos loci de caràcters quantitatius (QTLs) responsables d'aquestes diferències també van ser identificats en cadascuna d'elles. Cap dels QTLs amb efectes diferents entre LS i SE a la població d'ordi Henni x Meltan (H x M) semblen ser gens majors de floració coneguts. Alguns gens majors de floració foren responsables de part de les diferències en la ràtio SE/LS en les altres poblacions En l'experiment amb S x M, tot i les interaccions significatives genotip x ambient i QTL x E, tant per LS com per ES, les diferències entre genotips pel ràtio SE/LS es mantingueren bastant entre ambients (h2 de 0,82). Escurçar LS, per tal d'allargar SE, no tindria un impacte negatiu en el vigor inicial, encara que alguns caràcters de l’afillolament podrien resultar afectats. Per al QTL amb els majors efectes sobre la ràtio SE/LS (significatiu sobretot per SE en 2HS) en H x M, una major ràtio SE/LS estava associada a una reducció en la tasa d’afillolament, el nombre màxim de fillols, espigues/m2 , grans/m2, el rendiment de gra, i la partició de biomassa tant a espigat com a collita. Algunes correlacions entre la durada de fases en pre-espigat i diversos caràcters agronòmics variaren en funció de l'ambient, el que podria suggerir que l'augment en la ràtio SE/LS podria ser més beneficiós en alguns ambients que en d’altres. Dos dels QTLs més importants per rendiment de gra en H x M no estigueren relacionats amb la durada de fases en pre-espigat, sinó amb el vigor inicial, en línia amb la seva importància en condicions mediterrànies, o amb més espigues/m2 i altres caràcters d’afillolament, d'acord amb la seva importància en l'ordi de dues carreres. En la població S x M la majoria de caràcters relacionats amb l’afillolament co- localitzaren amb QTLs per la duració de fases (principalment LS i HD), i tres de les regions més importants per aquests caràcters contenien tres dels QTLs més importants per la ràtio SE/LS. Altres QTLs per la ràtio SE/LS en SxM i HxM no estigueren relacionats amb efectes negatius sobre els caràcters estudiats. Els possibles efectes de loci particulars responsables de les diferències genètiques entre LS i SE, sobre aspectes importants com la partició de la biomassa, l’afillolament, i la generació d’espiguetes, entre d'altres, així com les interaccions amb l’ambient, s'haurien de tenir també en compte, ja que poden contrarestar els avantatges que una major ràtio SE/LS podria tenir en la generació del rendiment.