MARCADORES
Altura de Planta
En todo el mundo, durante el siglo pasado, la altura media del trigo pan (Triticum aestivum L.) se ha reducido drásticamente. Esta reducción ha sido particularmente pronunciada durante los últimos 60 años con la introducción de potentes genes de enanismo.
Sobre el mismo período de 60 años los rendimientos han aumentado drásticamente (Austin et al., 1980). Gran parte de los aumentos de rendimiento son una consecuencia directa de plantas más pequeñas que pueden desviar más asimilados al grano. Además, las plantas más bajas son más resistentes al vuelco y sus consiguientes pérdidas de rendimiento (Worland et al., 2001).
Estudios sobre el control genético de la altura de las plantas en trigo pan han mostrado una herencia compleja donde conviven genes mayores y menores que influyen en la altura de las plantas y se encuentran presentes en la mayoría de los cromosomas (Worland et al., 1990).
Figura tomada de Pearse (2011)
Genes de enanismo insensibles a giberelinas (GA)
Los genes de enanismo más importantes del trigo son clasificados como insensibles a las giberelinas. Los alelos de enanismo insensibles a giberelinas Rht-B1b o Rht-D1b están presentes en la gran mayoría de las variedades de trigo semienanos. Ambos se originan de antigua variedad japonesa Norin 10 (Flintham et al., 1997).
Aunque los beneficios de Rht-B1b y Rht-D1b son aparentes en la mayoría de los ambientes y fueron la base de la revolución verde de Borlaug en el mejoramiento de trigo. Sin embargo, no se encontrarían asociados con las reducciones de altura y los aumentos de rendimiento en ambientes del sur de Europa (Worland et al., 1990).
Los genes insensibles a giberelinas también demostraron que afectan de manera negativa aspectos relacionados con la longitud del coleóptilo, el alargamiento de la primera hoja y la emergencia de las plántulas (Worland et al., 2001).
Genes de enanismo sensibles a giberelinas
Pruebas de giberelinas en variedades cultivadas en el sur de Europa confirman la ausencia de Rht-B1b o Rht-D1b. Las variedades cultivadas en estos ambientes son semienanas pero sensibles a giberelinas. Dentro de estos tipos de genes se encuentran el Rht8 (Gasperini et al., 2012), Rht12 (Chen et al., 2013), Rht13 (Wang et al., 2014), Rht18 (Ford et al., 2018) y Rht25 (Mo et al., 2018) entre otros.
Referencias
- Austin, R. B., Bingham, J., Blackwell, R. D., Evans, L. T., Ford, M. A., Morgan, C. L., & Taylor, M. (1980). Genetic improvements in winter wheat yields since 1900 and associated physiological changes. The Journal of Agricultural Science, 94(3), 675–689. https://doi.org/10.1017/S0021859600028665
- Chen, L., Phillips, A. L., Condon, A. G., Parry, M. A. J., & Hu, Y.-G. (2013). GA-Responsive Dwarfing Gene Rht12 Affects the Developmental and Agronomic Traits in Common Bread Wheat. PLoS ONE, 8(4), e62285. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0062285
- Flintham, J. E., Börner, A., Worland, A. J., & Gale, M. D. (1997). Optimizing wheat grain yield: effects of Rht (gibberellin-insensitive) dwarfing genes. The Journal of Agricultural Science, 128(1), 11–25. https://doi.org/10.1017/s0021859696003942
- Ford, B. A., Foo, E., Sharwood, R., Karafiatova, M., Vrána, J., MacMillan, C., Nichols, D. S., Steuernagel, B., Uauy, C., Doležel, J., Chandler, P. M., & Spielmeyer, W. (2018). Rht18 Semidwarfism in Wheat Is Due to Increased GA 2-oxidaseA9 Expression and Reduced GA Content. Plant Physiology, 177(1), 168–180. https://doi.org/10.1104/pp.18.00023
- Mo, Y., Vanzetti, L. S., Hale, I., Spagnolo, E. J., Guidobaldi, F., Al-Oboudi, J., Odle, N., Pearce, S., Helguera, M., & Dubcovsky, J. (2018). Identification and characterization of Rht25, a locus on chromosome arm 6AS affecting wheat plant height, heading time, and spike development. Theoretical and Applied Genetics, 131(10), 2021–2035. https://doi.org/10.1007/s00122-018-3130-6
- Pearce, S., Saville, R., Vaughan, S. P., Chandler, P. M., Wilhelm, E. P., Sparks, C. A., Al-Kaff, N., Korolev, A., Boulton, M. I., Phillips, A. L., Hedden, P., Nicholson, P., & Thomas, S. G. (2011). Molecular Characterization of Rht-1 Dwarfing Genes in Hexaploid Wheat. Plant Physiology, 157(4), 1820–1831. https://doi.org/10.1104/pp.111.183657
- Wang, Y., Chen, L., Du, Y., Yang, Z., Condon, A. G., & Hu, Y.-G. (2014). Genetic effect of dwarfing gene Rht13 compared with Rht-D1b on plant height and some agronomic traits in common wheat (Triticum aestivum L.). Field Crops Research, 162, 39–47. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2014.03.014
- Worland, A.J., Law, C.N. & Petrovic, S. (1990). Height reducing genes and their importance to Yugoslavian winter wheat varieties. Savremena-Poljoprivreda, 38, 245–258.
- Worland, A. J., Sayers, E. J., & Korzun, V. (2001). Allelic variation at the dwarfing gene Rht8 locus and its significance in international breeding programmes. Euphytica, 119 157–161. https://doi.org/10.1023/A:1017582122775