Phenotypic plasticity for biomass partitioning in maize : genotype effects across a range of environments - Galizia, Luciana Ayelen; Munaro, Eugenia M.; Cirilo, Alfredo Gabriel; Otegui, María Elena; D’Andrea, Karina E. (Elsevier, 2020)
El rendimiento en grano de maíz está determinado por el genotipo (G), el ambiente (E) y los efectos de la interacción G × E que influyen en la expresión de los rasgos a lo largo del ciclo del cultivo. Líneas endocriadas e híbridos pueden diferir en sus respuestas a las fluctuaciones ambientales, lo que determina cambios en los niveles de heterosis a través de los ambientes y, en consecuencia, en el ambiente objetivo para su evaluación. Los objetivos de este trabajo fueron (i) comparar rasgos relacionados con el rendimiento en grano, la producción de biomasa aérea y su partición en dos grupos genotípicos contrastantes (líneas e híbridos) y (ii) analizar su desempeño a través de ambientes para la evaluación de su plasticidad fenotípica, así como los efectos del ambiente sobre la expresión de la heterosis. Construimos un índice ambiental balanceado basado en el rendimiento en grano por planta normalizado (BEINPGY) de 14 ambientes contrastantes utilizando un diseño dialélico completo de 6 líneas endocriadas y analizamos la respuesta de los 12 rasgos evaluados a este índice para cada grupo genotípico. Este enfoque nos permitió (i) diferenciar entre rasgos con respuesta lineal (rendimiento de grano, biomasa total, número de granos, intervalo antesis-silking y eficiencia reproductiva de la planta), bilineal (índice de cosecha, peso individual del grano, prolificidad y eficiencia reproductiva de la espiga apical) o sin respuesta (tasas de crecimiento de la espiga y de la planta alrededor de floración, así como su relación) en la plasticidad fenotípica de cada grupo al BEINPGY , y (ii) agrupar rasgos de acuerdo a la respuesta de su heterosis absoluta (es decir, plasticidad de la heterosis) al BEINPGY, la cual varió en signo (positivo, nulo o negativo) según el rasgo. Hubo una relación clara y positiva entre la plasticidad de la heterosis absoluta y la plasticidad de los rasgos, que estuvo determinada principalmente por los híbridos. Los grupos genotípicos difirieron en los patrones de asociación de los valores de los rasgos per se, así como en sus plasticidades fenotípicas, indicativo de las diferentes bases genéticas que los determinan. El hecho de que el porcentaje de heterosis para el rendimiento en grano y otros rasgos secundarios relevantes no varió a través de los ambientes, mientras que se espera que la heredabilidad disminuya en condiciones de estrés, podría contribuir a orientar esfuerzos futuros del mejoramiento con el objetivo de desarrollar híbridos superiores con un desempeño exitoso, particularmente en los desafiantes escenarios ambientales futuros.