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Respuesta a la Vernalización
Las variedades invernales de trigo requieren una prolongada exposición a bajas temperaturas para que sea inducida la floración, este proceso es denominado vernalización, las variedades primaverales no presentan dicho requerimiento de frío. Los requerimientos típicos de vernalización de estos materiales son de 4 a 6 semanas a temperaturas inferiores a 10 ºC. La necesidad de vernalización es una adaptación del trigo y de otros cereales a climas fríos. La floración comenzará una vez que los riesgos de daños causados a las estructuras florales por frío sean mínimos.
Los requerimientos de vernalización en los trigos cultivados están principalmente controlados por los genes Vrn-A1, Vrn-B1 y Vrn-D1, localizados en el brazo largo de los cromosomas 5A, 5B y 5D respectivamente. Las variedades invernales son homocigotas para los tres alelos recesivos de los genes Vrn-A1, Vrn-B1 y Vrn-D1 (Stelmark, 1987). El gen Vrn-1 fue inicialmente clonado en Triticum monococcum (Yan et al., 2003) y posteriormente se detectaron polimorfismos en el promotor (Yan et al., 2004) e intrón 1 (Fu et al., 2005; Kippes et al., 2018) que fueron asociados con hábitos de crecimiento primaveral o con disminución en los requerimientos de frío en trigos hexaploides y tetraploides.
En Argentina la mayor parte del germoplasma cultivado es primaveral debido a la presencia de uno o más alelos primaverales en los genes Vrn-A1, Vrn-B1 y/o Vrn-D1 (Vanzetti et al., 2013). Sin embargo en los últimos años se han liberado variedades invernales con requerimientos de frío, gran parte de estos materiales si bien son invernales presentan mutaciones en la región RIP3 del intrón 1 de Vrn-A1 (Kippes et al., 2018) que disminuyen considerablemente los requerimientos de vernalización.
Referencias
- Fu, D., Szűcs, P., Yan, L., Helguera, M., Skinner, J. S., von Zitzewitz, J., Hayes, P. M., & Dubcovsky, J. (2005). Large deletions within the first intron in VRN-1 are associated with spring growth habit in barley and wheat. Molecular Genetics and Genomics, 273(1), 54–65. https://doi.org/10.1007/s00438-004-1095-4
- Kippes, N., Guedira, M., Lin, L., Alvarez, M. A., Brown-Guedira, G. L., & Dubcovsky, J. (2018). Single nucleotide polymorphisms in a regulatory site of VRN-A1 first intron are associated with differences in vernalization requirement in winter wheat. Molecular Genetics and Genomics, 293(5), 1231–1243. https://doi.org/10.1007/s00438-018-1455-0
- Stelmakh, A. F. (1987). Growth habit in common wheat (Triticum aestivum L. em. Thell.). Euphytica, 36(2), 513–519. https://doi.org/10.1007/bf00041495
- Vanzetti, L. S., Pflüger, L. A., Rodríguez-Quijano, M., Carrillo, J. M., & Helguera, M. (2009). Genetic variability for waxy genes in Argentinean bread wheat germplasm. Electronic Journal of Biotechnology, 12(1). https://doi.org/10.2225/vol12-issue1-fulltext-2
- Yan, L., Helguera, M., Kato, K., Fukuyama, S., Sherman, J., & Dubcovsky, J. (2004). Allelic variation at the VRN-1 promoter region in polyploid wheat. Theoretical and Applied Genetics, 109(8), 1677–1686. https://doi.org/10.1007/s00122-004-1796-4
- Yan, L., Loukoianov, A., Tranquilli, G., Helguera, M., Fahima, T., & Dubcovsky, J. (2003). Positional cloning of the wheat vernalization gene VRN1. Proceedings of the National Academy of Sciences, 100(10), 6263–6268. https://doi.org/10.1073/pnas.0937399100