Wheat developmental processes as affected by Ppd and Eps alleles and genetic variation within elite cultivars

El desenvolupament del cultiu del blat és crític per a la seva adaptació, ja que determina la data de floració i és rellevant en la generació del rendiment, ja que controla la durada, la velocitat d’iniciació i l’aparició dels diferents òrgans que seran fonts i embornals. La variació genotípica en l...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Ochagavía Orbegozo, Helga
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2018
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/461169
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/461169
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:El desenvolupament del blat
Fotoperíode
Precocitat per se
Desarrollo del trigo
Fotoperiodo
Precocidad per se
Wheat development
Photoperiod
Earliness per se
Producció Vegetal
663/664
Descripción
Sumario:El desenvolupament del cultiu del blat és crític per a la seva adaptació, ja que determina la data de floració i és rellevant en la generació del rendiment, ja que controla la durada, la velocitat d’iniciació i l’aparició dels diferents òrgans que seran fonts i embornals. La variació genotípica en la data de floració esta associada amb la variació genètica de tres grups de gens. Dos d’aquests grups de gens regulen la sensibilitat de la vernalització (Vrn) i del fotoperíode (Ppd), mentre que el tercer controla el desenvolupament independentment de la vernalització i del fotoperíode, i determina un tipus de precocitat per se (Eps). L’objectiu principal d’aquesta Tesis fou determinar els efectes de la introgressió dels al·lels de precocitat per se (Eps) i de fotoperíode (Ppd), i el grau de variació genètica entre les varietats modernes: (i) la divisió del desenvolupament en les fases: vegetativa, reproductiva primera i tardana, (ii) les dinàmiques d’iniciació de les fulles i espiguetes i (iii) les dinàmiques d’aparició de les fulles i afillaments. Això és rellevant, ja que la major part del treball realitzat, fins es centren principalment en els efectes generals sobre la data de floració. Es van realitzar diferents estudis a camp per caracteritzar i quantificar el desenvolupament de les diferents fases, la iniciació de les fulles i espiguetes, l’aparició de fulles, d’afillaments, el nombre final de fulles (FLN) i d’espiguetes en un conjunt de varietats de blat modernes, i línies isogèniques properes (NILs) per a Ppd i Eps. A més, es va avaluar la interacció entre els gens Eps i la temperatura, en condicions controlades, a Lleida i a Norwich. En tots els experiments es van realitzar disseccions per establir la dinàmica d’inici de fulles i espiguetes, i es va registrar periòdicament l’aparició de fulles i fillols. Es va trobar una alta variabilitat en la data de floració entre les NILs de Ppd i Eps i en el conjunt de varietats modernes. Els al·lels d’insensibilitat al fotoperíode (Ppd-1a) van conferir un grau de precocitat diferent en la data de floració depenent del genoma en el que es van introgresar (A, B o D), de les dosis d´ insensibilitat i de la font de l’al·lel específic. Les diferències en la data de floració causades per Ppd-1a es van associar principalment a canvis en la divisió de les fases de desenvolupament, en el FLN i en el “phyllochron” de fulles tardanes. D’altra banda, la variació en la data de floració provocada per al·lels Eps va ser causat exclusivament a canvis en la fase reproductiva tardana. Es va veure el mateix resultat quan els efectes Eps es van provar en un ampli rang de temperatures on l’avançament de l’espigueig per els al·lels Eps‒early es va relacionar amb un augment en la sensibilitat de la temperatura durant la darrera fase reproductiva. Finalment, la variació genètica en la data de floració entre varietats modernes fou causada principalment per diferències en la durada de la fase reproductiva tardana i en el FLN. Aquesta variació es va associar amb l’aparició de fulles després de l’espigueta terminal. En els capítols específics de la tesis, s’ofereix una discussió sobre les conseqüències dels canvis en el desenvolupament produïts pel material estudiat en l’adaptació i en la capacitat de rendiment del cultiu, tenint en compte les possibles compensacions. Els resultats obtinguts en aquesta Tesis proporcionen als milloradors recursos genètics ben caracteritzats per optimitzar el desenvolupament del blat, ja sigui mitjançant un ajust més o menys fi a través de diferents patrons de divisió del temps de desenvolupament fins la floració, considerant els efectes sobre l’organogenesis.