El arroz híbrido exhibe tanto una gran heterosis (vigor híbrido) como un potencial de rendimiento en comparación con cualquiera de las variedades parentales endogámicas. Las ganancias en el rendimiento del cultivo de arroz híbrido primero requieren la selección de padres de apareamiento óptimos que, cuando se crucen, produzcan un híbrido de arroz con las características deseadas, incluido un rendimiento de alto rendimiento. Sin embargo, si bien esta es la etapa más crítica en la línea de mejoramiento de híbridos, también es la que consume más tiempo. A lo largo de las décadas, los fitomejoradores han desarrollado la capacidad de combinación general (GCA), una medida utilizada para la selección de líneas endogámicas de élite que hacen las contribuciones más altas al rendimiento híbrido. Sin embargo, es importante reconocer inicialmente el locus genómico que está fuertemente asociado con la GCA de los rasgos parentales. Con esto en mente, un estudio reciente de Zaid et al., y publicado en AoBP, utilizó un nuevo enfoque de análisis de asociación para vincular GCA de líneas parentales con regiones genómicas clave.

Desempeño de la población de plantas de arroz híbrido F1 en la etapa de molienda en arrozales. Crédito de la imagen: Delin Hong.

Los autores calcularon los valores GCA de 33 progenitores de arroz híbrido y los secuenciaron genéticamente para identificar polimorfismos de un solo nucleótido (SNP). Los SNP identificados se fusionaron y optimizaron para la construcción de marcadores de bloque de desequilibrio de enlace de polimorfismo de un solo nucleótido (SNPLDB). Un análisis de factor único del método de asociación basado en la varianza entre los marcadores SNPLDB construidos y los valores de los efectos GCA detectó 99 SNPLDB significativos para GCA de 11 rasgos relacionados con el rendimiento. Los autores extrajeron 50 alelos GCA favorables en las regiones SNPLDB asociadas, distribuidas en los 33 genomas parentales. Los genomas parentales poseían una pequeña cantidad de alelos GCA favorables para los rasgos estudiados, con la excepción de los días hasta el despunte y la altura de la planta. Estos resultados sugieren que los alelos GCA identificados podrían usarse para mejorar el rendimiento GCA de los progenitores de arroz híbrido a través de un diseño de cruzamiento óptimo. Además, los alelos GCA favorables podrían incorporarse en los genomas parentales a través de experimentos de selección asistida por marcadores, y las líneas parentales que llevan más alelos podrían utilizarse en el mejoramiento como padres superiores para desarrollar híbridos de arroz con características deseables.

Lo más destacado del investigador

delin hong

Delin Hong obtuvo un doctorado en genética y mejoramiento de cultivos en 1988 bajo la supervisión del difunto profesor Yuhua Ma en la Universidad Agrícola de Nanjing (NAU), China. Hong actualmente ocupa un puesto de profesor en la Facultad de Agricultura, NAU.

Hong ha dictado dos cursos (Principios y métodos de mejoramiento de cultivos, Principios y métodos de producción de semillas) para estudiantes universitarios y dos cursos (Mejoramiento molecular de plantas, Teoría y tecnología de industrialización de semillas) para estudiantes de posgrado. Como un arroz híbrido (Oryza sativa L.), está interesado en identificar loci genotípicos superiores del rasgo de capacidad de peinado que podrían ser útiles para mejorar aún más el nivel de heterosis y en descubrir alelos de élite para rasgos de cruzamiento (por ejemplo, longitud del estigma) que podrían ser útiles para reducir el costo de la semilla híbrida aumentando el rendimiento de semillas F1.