Base genética para el índice de cambio de rasgos fotomorfogénicos ante el incremento de la densidad en la población IBM (B73xM0 107) syN4 de maiz (Zea mays L.)

Abstract

En las últimas décadas la densidad de plantas (DP) y el rendimiento de grano se incrementaron conjuntamente a través del tiempo. La DP, expone al cultivo a cambios en el ambiente lumínico provocando la respuesta de rasgos fotomorfogénicos de la planta para evitar el sombreo. Existe escasa información acerca de la base genética de la respuesta de dichos rasgos a aumentos en la DP y su independencia de la de los rasgos per-se. Los objetivos de este trabajo fueron: i) identificar QTLs para rasgos fotomorfogénicos y sus Índices de Cambio ante el aumento en la DP, ii) establecer si existen colocalizaciones entre los IC y entre estos y los rasgos per-se. iii) establecer el grado de correlación entre los IC y los rasgos fotomorfogénicos. Los datos utilizados corresponden a 160 RILs de maíz provenientes de la población de mapeo IBM (B73xMo17) Syn4. Se utilizó el “Susceptibity Stress Index”, o “Índice de cambio” modificado IC=(YAD/YBD)/ICM; ICM=(YMAD/YMBD) o Intensidad de Cambio Medio (ICM). Se llevaron a cabo dos experimentos (Exp 1 y Exp 2) bajo dos DP [baja (BD) y alta (AD), 5 y 10 pl. m-2, respectivamente). Se registró: Altura de Planta (AP), Altura de Espiga (AE), su relación (AE/AP), Largo al Quiebre de la hoja (LQ), Largo Total (LT), su relación (LQ/LT), Ancho (AH), Área Foliar (AF), Ángulo Foliar (AV) y Valor de Orientación (VOH). Se estimaron los BLUPs para los rasgos mediante un procedimiento multi carácter-multi-ambiente (MC/MA). Los QTLs se mapearon utilizando un procedimiento MC/MA. En el Exp 1, que presentó una ICM mayor que el Exp 2, se halló un mayor número de QTLs y una mayor asociación entre los rasgos per-se y su IC. Se encontraron 4 QTLs para el IC de AP, (ICAP), 2 para el IC del AV, (ICAV) y 1 AE/AP (ICAE/AP) en el Exp 1 y 1 para ICAP en el Exp 2. Seis de los 8 QTLs fueron hallados en el cromosoma 9. Se encontraron colocalizaciones para la mayoría de los IC con la AE/AP y/o algunos de sus componentes. Los QTLs de los IC explicaron hasta un 14% de la varianza fenotípica. Esta información permitiría en un programa de mejoramiento, la selección de genotipos con mayor tolerancia al incremento en la densidad de plantas. Estos resultados también contribuyen a determinar si la base genética para cada rasgo per-se y su tolerancia poseen una base común o por el contrario, si son independientes.