¿Cuánto trigo necesitamos? Una predicción es necesitamos duplicar la producción entre 2005 y 2050. Este desafío es más difícil debido al estrés abiótico con el cambio climático. Long Li y colegas han estado examinando la morfología del sistema radicular. La morfología del sistema de raíces es importante para la agricultura sostenible, pero la base genética de los rasgos de las raíces y su relación con los rasgos de los brotes aún no se han entendido. El objetivo de este estudio fue diseccionar la base genética de las características de las raíces en las últimas etapas de crecimiento y sus implicaciones en las características de los brotes en el trigo.

Fenotipado de rasgos de raíz.
Fenotipado de rasgos de las raíces. (A) Se enterraron tubos de PVC en un hoyo de tierra. (B) Se insertaron bolsas llenas de tierra en cada tubo. (C) Plantas en la etapa de unión. (D) Las raíces se lavaron preliminarmente con un tamiz. (E) Las raíces se lavaron nuevamente en cajas de plástico. (F) Los tubos del minirhizotron se enterraron en el suelo con un ángulo de inclinación de 45° para medir los rasgos de las raíces en cada parcela de prueba. (G) Las imágenes del minirhizotron se recopilaron con un sistema de monitoreo de raíces CI-600. Imagen: Long Li et al. 2019.

Las accesiones con raíces profundas presentaron una temperatura del dosel (TC) más baja y un mayor rendimiento de grano por planta (RFP) que aquellas con raíces superficiales. Sin embargo, no se identificó una relación significativa entre el peso seco de la raíz y las características de los brotes. El modelo lineal mixto detectó noventa y tres loci significativamente asociados (SAL), tres de los cuales eran SAL centrales (Co-6A, Co-6B y Co-6D) asociado con la profundidad de la raíz en las etapas de arranque y llenado de grano medio, así como CT y YPP.

Los resultados del escaneo del sistema Minirhizotron sugirieron que los genes causales en los tres SAL pueden regular el alargamiento de la raíz en el campo. La independencia hereditaria entre la profundidad de la raíz y el PH se demostró mediante un análisis de desequilibrio de ligamiento. El YPP fue significativamente más alto en los genotipos que combinaron alelos marcadores favorables (FMA) para la profundidad de la raíz y el PH, lo que sugiere que una raíz profunda y una altura de planta más corta son rasgos adecuados para los alelos diana piramidales mediante el mejoramiento asistido por marcadores moleculares.

Estos resultados descubrieron regiones genómicas prometedoras para el descubrimiento de genes funcionales de rasgos de raíz en el período de crecimiento tardío, mejoraron la comprensión de la correlación entre rasgos de raíz y brote, y facilitarán el estudio intensivo sobre la morfología de la raíz y el mejoramiento a través del diseño molecular.