Es necesario acelerar la reproducción para satisfacer la creciente demanda de alimentos. Una mejor comprensión de los modelos de rasgos de gen a fenotipo (G2P) y el modelado eficaz de cultivos pueden desempeñar un papel importante en la aceleración de la reproducción y, por lo tanto, ayudar a lograr este objetivo.
Los programas de mejoramiento se enfocan en objetivos de características múltiples para el mejoramiento genético. Estos rasgos pueden ser cualquier cosa, desde la resistencia a las enfermedades, la mejora del rendimiento en condiciones de sequía, hasta la calidad del grano. Los programas de mejoramiento aplican métodos de selección para múltiples ciclos para producir una secuencia continua de nuevos cultivares con características que mejoran progresivamente el rendimiento.
Una revisión del profesor Mark Cooper de la Universidad de Queensland y colegas propone un marco que vincula los modelos mecánicos de cultivo (CGM) con los modelos estadísticos de gen a fenotipo (CGM-G2P) para mejorar la comprensión de la arquitectura genética de rasgos complejos, como el rendimiento de grano de los cultivos, y para mejorar las aplicaciones de predicción para el mejoramiento.
La ecuación del criador proporciona un marco de modelado, basado en la teoría de la genética cuantitativa, para predecir la respuesta a la selección para un programa de mejoramiento. “Estamos considerando desarrollos de la ecuación del mejorador que incorporen un CGM adecuado para capturar nuestra comprensión de la arquitectura genética de rasgos complejos, como el rendimiento de grano de los cultivos, y mejorar la predicción de la respuesta a la selección. El CGM proporciona un marco matemático sólido, basado en décadas de investigación en ecofisiología, para dar cuenta de interacciones complejas no aditivas debidas a interacciones de rasgo por rasgo y de rasgo por medio ambiente que de otro modo son difíciles de predecir con nuestros modelos G2P más clásicos. de la genética cuantitativa”, dice Cooper.
Según los autores, este trabajo tiene implicaciones importantes para el mejoramiento de las plantas. "El uso del CGM-G2P podría mejorar significativamente nuestra capacidad para predecir los vínculos entre la información genotípica y la expresión fenotípica en diversos entornos, acelerando así la reproducción, que es cada vez más importante a medida que intentamos cumplir con los objetivos de mejora del rendimiento frente al cambio climático", dice Cooper. . “Hemos demostrado una prueba de concepto de la metodología para acelerar el mejoramiento de híbridos de maíz tolerantes a la sequía para el cinturón de maíz de EE. UU. Ahora estamos explorando una gama más amplia de aplicaciones para cultivos y geografías adicionales”.
Una nota para los educadores: este artículo es un excelente recurso educativo. Proporciona una descripción detallada de la ecuación del mejorador junto con la teoría genética cuantitativa detrás de la ecuación, un manual de genética y definiciones de términos comunes que se usan para el mejoramiento de plantas y la genética cuantitativa.
