Contribuye el INIFAP al mejoramiento genético de trigo con el Gen androestéril dominante “OLY”

El uso de la Esterilidad Masculina para Facilitar la Selección Recurrente (MSFRS por sus siglas en ingles) es una técnica de mejoramiento poblacional en trigo que considera una fuente de androesterilidad, cruzas compuestas y selección recurrente en especies autógamas, como el trigo, la MSFRS muy poco se ha utilizado, porque de manera natural no se dispone de germoplasma androestéril que permita la recombinación y el mejoramiento poblacional con la misma eficiencia que se logra en las especies alógamas.

El Dr. Héctor Eduardo Villaseñor Mir, Líder Nacional de Trigo y Avena e investigador del Campo Experimental Valle de México perteneciente al Centro de Investigación Regional Centro (CIRCE) del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) destacó lo anterior y dijo que para disponer de fuentes recombinantes androestériles, los mejoradores de trigo han aislado mutantes androestériles inducidos mediante radiaciones recurrentes o debido a mutaciones espontáneas, los que en su mayoría están ligados a efectos deletéreos, por lo que ha sido difícil que se fijen en las poblaciones recombinantes; a pesar de la indicada limitante, a través del tiempo se han reportado genotipos androestériles para el mejoramiento poblacional, de los cuales, algunos genes se han mapeado para determinar la ubicación del marcador.

En México muy poco se ha trabajado la MSFRS en trigo, el Dr. Villaseñor Mir inició los trabajos de investigación en el 2003, en su tesis de Doctorado y sus resultados indicaron que con control de ambos progenitores se logró mayor avance genético para rendimiento de grano (4.7 % ciclo), se incrementó la variabilidad genética y concluyó que, con respecto a la técnica tradicional de mejoramiento que considera en la recombinación la emasculación y polinización manual, es más efectiva porque se redujo significativamente el tiempo para lograr un ciclo de selección; en su investigación utilizó una fuente androestéril debida a una deficiencia cromosómica, por lo que fue complicado derivar líneas uniformes 100 % fértiles.

Ante la falta de germoplasma androestéril recombinante efectivo para aplicar la MSFRS, la variedad Temporalera M87 se sometió a un proceso de irradiación recurrente durante tres generaciones. Se inició en 1996 y terminó en 1998; se aplicaron dosis de rayos gamma de Cobalto 60 (60CO) de 30, 30 y 20 Kr, respectivamente. Después de las irradiaciones, la semilla se sembró durante el ciclo 0-I/98-99 y se cosecharon masivamente las plantas, procedimiento que se repitió en P-V/99 y 0-I/99-2000. En el ciclo P-V/2000 en terrenos del lNIFAP-CEVAMEX se identificó, por su apariencia, una planta estéril, la que se polinizó con Temporalera M87. De esta cruza se obtuvieron 102 semillas, que fueron sembradas en invernadero (O-I/2000-01); la segregación fue 47:55 estériles: fértiles. En los ciclos P-V2001, PV2002 y PV2003 se evaluaron en total 798 plantas; de las plantas derivadas de las fértiles, el 100% fueron completamente fértiles, mientras que las progenies derivadas de las plantas estériles segregaron en la relación 1:1 estériles: fértiles, lo que permitió concluir que el mutante androestéril inducido por medio de irradiaciones recurrentes está gobernado por un gen simple dominante.

El Dr. Villaseñor Mir indicó que del año 2004 al 2008, se utilizó el gen androestéril dominante para incorporarlo mediante retrocruzas en germoplasma elite. Del 2009 al 2012 se evaluaron en campo 7639 plantas en 31 condiciones diferentes de producción bajo temporal y se determinó que efectivamente el gen segrega en la proporción 1:1 (estériles: fértiles); el gen fue estable a través de los ambientes, no estuvo ligado con efectos deletéreos y se denominó “OLY” (Villaseñor et al., 2014).

Con el uso del gen androestéril dominante “OLY” se han formado cinco poblaciones recombinantes para realizar selección recurrente; en el 2005 la PAMDOLY.PABG, en el 2010 las identificadas como PAMDOLY.NANA, PAMDOLY.URBINA y PAMDOLY.ROELFS, y en el 2015 la PAMDOLY.BOR. En la actualidad la técnica MSFRS se está utilizando ampliamente en el programa de mejoramiento genético de trigo del INIFAP para generar variedades de trigos harineros para riego y temporal; el 40 % de las líneas experimentales que se están evaluando en el 2023 se han generado a través de la androesterilidad.

La MSFRS ha permitido liberar dos variedades, Valles F2015, generada de la población PAMDOLY.PABG y registrada en el 2015, y Grata S2022, generada de la población PAMDOLY.URBINA y registrada en el 2023.

El investigador finalmente subrayó que el gen androestéril dominante “OLY” es una contribución del INIFAP al mejoramiento genético de trigo, por lo cual, es importante identificar su marcador molecular para registrarlo o patentarlo.

FOTOGRAFÍA: Planta del gen androestéril dominante Oly

NOTA ACLARATORIA

Significado de PAMDOLY

P: Población

A: Androestéril

M: Mutante

D: Dominante

OLY: nombre del gen mutante

Población, Androestéril Mutante Dominante OLY (PAMDOLY)

Población, Androestéril Mutante Dominante OLY, Población de Amplia Base Genética (PAMDOLY.PABG). Esta población se formó con 20 genotipos de trigo, que representaron amplia variabilidad.

Población, Androestéril Mutante Dominante OLY, Urbina (PAMDOLY.URBINA). Esta población se formó tomando como fondo genético a la variedad Urbina S2007, la que se recombinó con siete genotipos sobresalientes para riego Bajío.

Contacto: Dr. Héctor Villaseñor Mir / villasenor.hector@inifap.gob.mx