Obtención de variedades invernales de cártamo (Carthamus tinctorius L.) y desarrollo de herramientas moleculares para asistir la selección
El cártamo es un cultivo oleaginoso poco difundido en Argentina con potencial de desarrollo en regiones semiáridas de la región pampeana. Las características requeridas por la industria y los productores agropecuarios son la base de los objetivos del mejoramiento. El ideotipo para el sudoeste...
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Formato: | tesis doctoral |
Lenguaje: | Español |
Publicado: |
2022
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Materias: | |
Acceso en línea: | https://repositoriodigital.uns.edu.ar/xmlui/handle/123456789/5963 |
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Agronomía Cerrota, Alfonso Obtención de variedades invernales de cártamo (Carthamus tinctorius L.) y desarrollo de herramientas moleculares para asistir la selección |
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El cártamo es un cultivo oleaginoso poco difundido en Argentina con
potencial de desarrollo en regiones semiáridas de la región pampeana. Las
características requeridas por la industria y los productores agropecuarios son la
base de los objetivos del mejoramiento. El ideotipo para el sudoeste bonaerense
presenta alto contenido de aceite alto oleico, alto rendimiento, precocidad,
adaptación a siembras de otoño-invierno y al ambiente en general. El objetivo
principal de la presente tesis fue el desarrollo de criterios de selección para la
obtención de líneas avanzadas para el mercado o para futuros planes de
mejoramiento. Además, se buscó una herramienta molecular para seleccionar
por el perfil acídico de la materia grasa (MG) y generar nuevas herramientas
moleculares para cártamo a través del mapeo de QTLs en una población
biparental.
A partir de germoplasma F3 proveniente de un plan de mejoramiento del
USDA (Pullman, Washington), se llevó a cabo un plan de selección a campo con
el fin de obtener líneas avanzadas promisorias. En generaciones tempranas (F3-
F4) se utilizaron variables fácilmente medibles como herramientas de selección
indirecta del contenido de materia grasa (MG). La selección en F3 se realizó por
adaptación, precocidad y bajo espesor de pericarpio, y en F4 se realizó por
contenido de cáscara, altura de planta, granos por capítulo y las dimensiones del
grano.
En generaciones avanzadas (F5-F6), la evaluación a campo en ensayos
comparativos en cuatro ambientes representativos del sudoeste bonaerense
permitió seleccionar de forma directa por el rendimiento de MG y su estabilidad.
L62, L6 y L69 mostraron un alto y estable rendimiento de MG, pero sin alcanzar
el contenido de MG que rige la norma (33%). LFM3 y L3 exhibieron buena
adaptación al sudoeste bonaerense, alto rendimiento de MG, alto contenido de
MG, alto contenido de ácido oleico y mayor precocidad que el testigo comercial
CW99-OL. El desarrollo de nuevos cultivares se acompañó con la generación de
una norma de manejo en cuanto a la fecha de siembra. La evaluación de fechas
de siembra en dos ambientes permitió concluir que la siembra entre fines de
mayo e inicio de junio optimiza el rendimiento del cultivo.
El perfil de ácidos grasos es el carácter cualitativo más importantes del
cártamo, para el cuál existe gran variabilidad genética y determina las
características industriales del aceite. Las nuevas tecnologías de secuenciación
generan una rápida y económica identificación de marcadores moleculares e
impulsaron la selección asistida por marcadores. En este trabajo se utilizó la
tecnología KASP (kompetitive allele specific PCR) para validar un marcador
basado en la secuencia del gen responsable en la determinación del perfil
acídico del aceite.
La secuenciación de última generación aplicada al genotipado por
secuenciación permite descubrir millones de SNPs (polimorfismos de un solo
nucleótido) en una población de mapeo. La integración de densos mapas
genéticos con datos fenotípicos permite la identificación de loci de caracteres
cuantitativos (QTLs). A través del genotipado de una población F2, se
identificaron 673 marcadores polimórficos, se generó un mapa de ligamiento, y
sobre éste, se mapearon 31 QTLs: siete QTLs asociados a características de la
cascara, cinco a arquitectura, morfología y rendimiento de planta, ocho a
dimensiones de grano y capítulo, y 11 a características asociadas al tamaño de
grano. Los marcadores flanqueantes a estas regiones genómicas representan
un nuevo recurso para el mejoramiento, y son un punto de partida para el mapeo
fino de las regiones involucradas.
Esta tesis es el primer estudio genómico de cártamo realizado en Argentina
y el primer plan de selección llevado a cabo en el sudoeste de Buenos Aires con
la finalidad de obtener nuevos genotipos adaptados, generando a su vez una
recomendación de fecha de siembra óptima para la región en cuestión |
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Lindström, Lilia Ivone |
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Lindström, Lilia Ivone Cerrota, Alfonso |
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