Efecto del gen Ppd-1 en la determinación del rendimiento del trigo bajo diferentes condiciones de fotoperíodo
Palabras clave:
fotoperíodo, fenología, rendimiento, líneas isogénicas, Ppd-1Sinopsis
El fotoperíodo es uno de los principales factores ambientales que regulan el desarrollo del trigo (Triticum aestivum L.), determinando el momento de la floración y la duración de las distintas fases fenológicas. La respuesta a este factor está regulada principalmente por los loci homólogos del gen Ppd-1, localizados en los sub-genomas A, B, y D del genoma hexaploide. Los genotipos de trigo con alelos sensibles requieren días largos para transicionar a la fase reproductiva. Los alelos de insensibilidad de este gen promueven la floración independientemente del fotoperíodo ambiental, incluso en días cortos. Si bien el efecto de Ppd-1 sobre la fenología está ampliamente documentado, su influencia sobre el rendimiento y la posible existencia de efectos pleiotrópicos directos independientes del ciclo permanecen como preguntas abiertas. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de los alelos de Ppd-1 en los sub-genomas B y D sobre la fenología y el rendimiento del trigo, utilizando líneas isogénicas para Ppd-1 bajo dos condiciones contrastantes de fotoperíodo. El experimento se llevó a cabo en el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria, estación La Estanzuela, durante el ciclo 2025. Se evaluaron tres juegos de líneas isogénicas con tres genotipos para el gen Ppd-1, sensible, insensible-B e insensible-D, bajo fotoperíodo natural y fotoperíodo extendido a 24 horas mediante iluminación artificial. Las variables registradas incluyeron la duración de las fases fenológicas en tiempo térmico a primer nudo (Z3.1), floración o antesis (Z6.5) y madurez fisiológica (Z8.7), el rendimiento en grano y sus componentes: espigas por m-2, granos por espiga y peso de grano. Se aplicaron modelos lineales mixtos con comparaciones de Tukey y un análisis de covarianza (ANCOVA) para evaluar si los efectos sobre el rendimiento son mediados por la fenología o responden a efectos pleiotrópicos directos del gen. Bajo fotoperíodo natural, los alelos de insensibilidad redujeron significativamente la duración del ciclo hasta floración, con una jerarquía consistente con la literatura: Ppd-D1 produjo un mayor acortamiento (536 °Cd menos que el sensible) que Ppd-B1 (426 °Cd menos). Bajo fotoperíodo extendido, esta diferencia entre genotipos insensibles desapareció, ya que la exposición continua a luz generó un estímulo inductivo máximo que anuló la ventaja del alelo Ppd-D1 para florecer bajo días cortos. Las diferencias fenológicas se tradujeron en variaciones en rendimiento principalmente a través del número de granos por espiga: el genotipo sensible presentó el mayor rendimiento bajo fotoperíodo natural (4921 kg ha⁻¹) con 37,6 granos por espiga, mientras que el insensible-D registró el menor rendimiento (2982 kg ha⁻¹) con 24,9 granos por espiga. El peso de grano no fue afectado significativamente por el genotipo ni el fotoperíodo. El ANCOVA no aportó evidencia concluyente de efectos pleiotrópicos directos de Ppd-1 sobre el rendimiento: el factor genotipo no resultó significativo en el modelo, y el poder estadístico del diseño fue suficiente para descartar la pleiotropía del gen Ppd-1 sobre el rendimiento. Los resultados confirmaron que Ppd-1 moduló el rendimiento del trigo principalmente a través de su efecto sobre la duración del período crítico y el número de granos por espiga, con diferencias cuantitativas relevantes entre alelos bajo fotoperíodo natural. En el contexto productivo uruguayo, el genotipo insensible-B se presentó como la alternativa más equilibrada entre precocidad y potencial de rendimiento cuando se requiere acortar el ciclo, sin diferenciarse estadísticamente del genotipo sensible en productividad.
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