Obtención acelerada de variedades de arveja (Pisum sativum L.) por métodos convencionales y no convencionales

La arveja es una importante legumbre de estación fría. Se caracteriza por su alto contenido de proteínas, fibras, vitaminas y minerales lo que la convierten en un componente esencial de la dieta humana. Además, tiene la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico reduciendo de esta manera la dependenci...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Cazzola, Federico
Otros Autores: Cointry, Enrique
Formato: doctoralThesis Tésis de Doctorado acceptedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: FCA-UNR 2022
Materias:
Arveja
Pisum sativum L.
Aceleración de generaciones
Variación genética
Speed breeding
Variabilidad
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/2133/23939
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Aporte de:
Repositorio Hipermedial de la Universidad Nacional de Rosario (UNR) de Universidad Nacional de Rosario
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description La arveja es una importante legumbre de estación fría. Se caracteriza por su alto contenido de proteínas, fibras, vitaminas y minerales lo que la convierten en un componente esencial de la dieta humana. Además, tiene la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico reduciendo de esta manera la dependencia hacia los fertilizantes, contribuyendo a una agricultura más sostenible. Un desafío importante para los mejoradores del cultivo de arveja es el incremento del potencial de rendimiento y la estabilidad de la producción. El fitomejoramiento es un proceso lento. Desde el cruzamiento entre las variedades parentales seleccionadas, son necesarias 4-6 generaciones de endocría para generar líneas genéticamente estables y poder así proceder a la evaluación de sus características agronómicas. Esto implica que el desarrollo de nuevas variedades puede requerir una década o más, usando las metodologías tradicionales. Por esta razón, se intenta, en la actualidad, acelerar dicho proceso. El objetivo del presente trabajo fue evaluar y desarrollar diferentes metodologías del sistema SSD: SSD in vitro, SSD in vitro-in vivo y SSD in vivo con el fin de determinar cuál de ellos es el más factible y eficiente para ser incorporado al programa de mejora. Estas variantes se probaron primero sobre variedades, y luego se evaluó la metodología seleccionada sobre dos poblaciones segregantes. Se evaluó la variabilidad de las poblaciones segregantes sobre las primeras generaciones (F2 y F2.3) sembradas a campo, para determinar la variabilidad del material de partida. Se utilizó los CV como medida de variabilidad lo que dieron valores elevados para ambas poblaciones excepto para los caracteres DF y LV. El IT mostro la aparición de segregantes transgresivos en la mayoría de los caracteres. Cuando se analizó el porcentaje de individuos transgresivos, todos los caracteres presentaron en mayor o menor medida segregantes transgresivos, siendo AP, NV, NGP y P para la población verde y NV, NGP, NG/V y P para la población amarilla los que demostraron mayores valores. Estos datos demostraron la gran variabilidad de partida de ambas poblaciones. Con respecto a los métodos evaluados, el método in vitro no mostró resultados alentadores ya que se obtuvieron muy pocas plantas con formación de flores. El método in vitro-in vivo resultó en un ciclo promedio de 88 días y una eficiencia del 68% para las variedades evaluadas, lo que comparada con sistema convencional a campo mostró resultados prometedores. Sin embargo, el costo involucrado en la técnica in vitro es considerable debido a los requisitos de equipos específicos, los medios de cultivos y la mano de obra especializada. El sistema completamente in vivo demostró ser el más eficiente y con un ciclo total de 76 días, lo cual es beneficioso ya que además sus costos son menores en comparación a los sistemas que incluyen metodologías in vitro. Por este motivo, fue el sistema seleccionado. El sistema in vivo consiste en un sistema hidropónico, con un fotoperiodo de 22 h, provisto por tubos fluorescentes, temperatura de 20 ± 2°C, antigiberelina flurprimidol y cosecha anticipada de vainas. Las poblaciones segregantes conducidas a través del esquema SSD a campo tuvieron una eficiencia del 66%. Mientras tanto, el método in vivo es un sistema de ambiente controlado por lo que la eficiencia fue mayor (76%) lo que, además, permite al mejorador una mayor flexibilidad en la generación de nuevos materiales mejorados. No solo es importante evaluar las metodologías por la capacidad de aumentar el número de generaciones por año, sino que también, se requiere evaluar la eficiencia en la conservación de la variabilidad genética de los materiales segregantes. Al evaluar las Rils, tanto las obtenidas por el método convencional SSD a campo, como las obtenidas por el método in vivo, la variabilidad resulto ser similar, demostrando resultados alentadores para este método SSD modificado. En estos análisis, los valores medios y los CV de los caracteres de las Rils obtenidas por ambos métodos, mostraron valores similares. El análisis de componente principales y los diagramas de perfiles multivariado, permitieron observar que las distribuciones de las diferentes Rils obtenidas por ambos métodos muestran distribuciones similares. El análisis de conglomerados permitió, además, seleccionar materiales prometedores, provenientes del SSD convencional y el SSD in vivo. Teniendo en cuenta además la conservación de la variabilidad genética, el sistema in vivo demuestra grandes ventajas y potencialidad para su uso en los programas de mejora.

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