Dos enfoques, mejor que uno: identificando la resistencia a la mancha borrosa en las variedades de trigo

El hongo Bipolaris sorokiniana es uno de los principales problemas bióticos que afectan a la producción de trigo. En un nuevo estudio, científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) evalúan la selección genómica y la basada en índices para seleccionar la resistencia a la mancha borrosa de forma rápida y precisa en líneas de trigo. El primer enfoque facilita la selección para la resistencia a la mancha borrosa, y el segundo para la resistencia a la mancha borrosa, el espigar y la altura de la planta.

Selección genómica

Los autores aprovecharon los datos de genotipificación y los extensos datos de fenotipificación de la mancha borrosa de México y los socios colaboradores de Bangladesh e India para evaluar la selección genómica, que es una estrategia de mejora genética prometedora para la resistencia a la mancha borrosa. El uso de la selección genómica para seleccionar líneas que no han sido fenotipadas puede reducir el tiempo y el coste del ciclo de mejoramiento, aumentar la intensidad de la selección y, posteriormente, incrementar la tasa de ganancia genética.

Se probaron dos escenarios para la predicción de la mancha borrosa: el modelo de efectos fijos (menos de 100 marcadores moleculares asociados a la mancha borrosa) y la predicción genómica (más de 7.000 marcadores en el genoma del trigo). La clara ganadora fue la predicción genómica, que fue, por término medio, un 177.6% más precisa que el modelo de efectos fijos, ya que la resistencia a la mancha borrosa en las líneas avanzadas de mejora del trigo del CIMMYT está controlada por muchos genes de efectos pequeños.

“Este hallazgo se aplica también a otros loci resistentes a la mancha borrosa, ya que muy pocos de ellos han mostrado grandes efectos, y la ventaja de la predicción genómica sobre el modelo de efectos fijos es enorme”, confirmó Xinyao He, patólogo y genetista de trigo del CIMMYT.

Los autores también han evaluado la predicción genómica en diferentes poblaciones, incluyendo líneas de mejoramiento y líneas hermanas que comparten uno o dos parentales.

Selección de índices

Uno de los principales problemas a los que se enfrentan los mejoradores de trigo a la hora de seleccionar la resistencia a la mancha borrosa, es identificar las líneas que son genéticamente resistentes a las que escapan y muestran menos enfermedad por ser tardías y altas. “Desgraciadamente, esto último es lo que ocurre a menudo en el sur de Asia”, explicó Pawan Singh, Jefe de Patología del Trigo del CIMMYT.

Una posible solución a este problema es el uso de índices de selección que pueden facilitar a los mejoradores la selección de individuos en función de su clasificación o mérito genético neto previsto para múltiples rasgos. Por lo tanto, este estudio informa de la primera evaluación exitosa del índice de selección fenotípica lineal y del método del índice de selección Eigen para seleccionar simultáneamente la resistencia a la mancha de la fruta utilizando el fenotipo y los valores de mejora estimados por el genoma, el espigar y la altura.

Este estudio demuestra las perspectivas de integrar la selección genómica y la selección basada en índices con la selección fenotípica basada en el campo para la resistencia a la mancha borrosa en los programas de mejoramiento.

Lea el estudio completo aquí.

Foto de portada: Bipolaris sorokiniana, el hongo que causa la mancha borrosa del trigo. (Foto: Xinyao He y Pawan Singh/CIMMYT)