Understanding developmental processes responsible for adaptation- and yield- related traits in elite wheat germplasm
Increments en el rendiment de blat són necessaris per tal de fer front a la demanda creixent sota situacions complexes com la impossibilitat de expandir les terres cultivables, el canvi climàtic i el repte de produir grans mitjançant pràctiques agronòmiques sostenibles. En el passat, els guanys genè...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2020 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/670301 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/670301 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Fisiologia dels cereals Creixement i desenvolupament Rendiment de blat Fisiologia de cereales Crecimiento i desenvolupament Rendimiento de trigo Cereal physiology Grwoth and development Wheat yield Fisiologia Vegetal 633 |
| Sumario: | Increments en el rendiment de blat són necessaris per tal de fer front a la demanda creixent sota situacions complexes com la impossibilitat de expandir les terres cultivables, el canvi climàtic i el repte de produir grans mitjançant pràctiques agronòmiques sostenibles. En el passat, els guanys genètics s’han aconseguit optimitzant l’altura de la planta i el temps fins a antesi i, conjuntament amb la millora de la resistència al allitament i l’adaptació del blat, resultaven en increments importants del rendiment del gra. La millora genètica més enllà dependrà d’altres trets com la duració de cadascuna de les sub-fases del desenvolupament del blat o la combinació del nombre final de fulles i filocrons i els efectes en la fertilitat de les flors (un dels determinants més importants del nombre de grans i per extensió del rendiment). És per això, que aquesta Tesi es va centrar en la identificació dels trets en què es fonamenta el rendiment del gra i en debatre el compromís entre els diferents components fisiològics del rendiment del gra així com entendre l’efecte dels recentment identificats QTLs (locus de caràcters quantitatius) Eps en el desenvolupament del blat. El principal objectiu d’aquesta Tesi era millorar la comprensió dels trets responsables del rendiment del gra: com la distribució de les fases abans de floració, la fertilitat de l’espiga i la seva influència en el nombre de grans. Més particularment, identificar (i) els trets i les combinacions d’aquests que afecten al rendiment del gra, avaluant la possible variabilitat genètica en les fases abans de floració de les poblacions elit similars en temps fins a floració i en altura de planta; (ii) les funcions dels nous QTLs identificats, Eps-7D i Eps-2B en sub-fases particulars del temps abans d’antesi i fertilitat de l’espiga; (iii) la interacció de Eps-7D amb la temperatura i el fotoperíode sota condicions controlades. Per acomplir aquests objectius, es van dur a terme quatre assaigs de camp i un sota condicions controlades. Un gran nombre de poblacions bi-parentals derivades de progenitors elit van ésser avaluades en camp i es va seleccionar una mostra de línies amb altura de planta i temps fins a antesi similars per tal d’identificar els trets que en dirigeixen la variabilitat en rendiment. Les línies seleccionades presentaven una gran variabilitat en rendiment (c. 500-1000 g m-2) que es basaven en una millor fertilitat de l’espiga. Com que la major part de línies seleccionades amb un alt rendiment mostraven un nombre i un pes de grans elevat, podem concloure que la subsegüent millora del rendiment pot venir de l’augment en el nombre de grans sense implicar una reducció en el pes. L’avaluació de vuit línies que es diferencien en els Eps-7D i -2B en camp va revelar una interacció epistàtica entre ambdós, que afectava la dinàmica d’aparició de fulles, i el desenvolupament de les espiguilles i els primordis florals a més a més de les fases abans d’antesi. L’avaluació de Eps-7D en condicions controlades va revelar els efectes de la interacció entre aquest i la temperatura sobre les fases abans d’antesi i les dinàmiques de desenvolupament d’òrgans. La magnitud de l’efecte de Eps-7D era major que la de Eps-2B i els efectes de Eps-7D depenien de l’estat al·lèlic de Eps-2B. Les formes al·lèliques Eps-7D, Eps-7D-late i Eps-7D-early mostraven diferents graus de sensibilitat a la temperatura i les diferències en els seus efectes eren aparents en dies curts i a 9 ºC. Les conclusions d’aquesta Tesi van ser que el rendiment de gra pot millorar-se sense canviar el temps fins a antesi (optimitzant les fases d’abans d’antesi). Els Eps estudiats poden ser una eina per ajustar les fases d’abans d’antesi amb poques alteracions del temps fins a antesis. Aquí es demostra per primer cop la interacció entre dos Eps la qual només havia estat suggerida. |
|---|