Caracterización bioquímica y molecular de germoplasma, evaluación de la tolerancia a la salinidad y obtención de híbridos en Buffel Grass

Abstract

En la región subtropical árida y semiárida del noroeste argentino (NOA) las especies forrajeras megatérmicas introducidas contribuyen al desarrollo de la actividad ganadera; sin embargo éstas, son abastecidas mediante semillas importadas u obtenidas de la multiplicación de germoplasma introducido. Esta situación pone en evidencia que el mejoramiento genético de dichas especies, para la obtención de cultivares nacionales con mejor adaptación a las condiciones de los estreses predominantes en el NOA, particularmente el hídrico y salino, adquiere una importancia económica y estratégica para la producción ganadera en la mencionada región. Buffel grass (Cenchrus ciliaris L.) es una de las pioneras introducidas en el NOA que se destaca por buena aptitud para la producción de forraje, fácil establecimiento, alta persistencia y mejoramiento de las condiciones físicas del suelo. El objetivo de este trabajo fue la caracterización bioquímica, molecular y de tolerancia a la salinidad de cultivares introducidos de Buffel grass, para identificar a los mejores parentales para la obtención de nuevo germoplasma, con buenas aptitudes forrajeras para las condiciones ambientales del NOA. Siete cultivares apomícticos de Buffel grass y una estirpe sexual introducida se caracterizaron mediante proteínas totales, RAPD y AFLP. Los cvs Biloela, Nunbank, Molopo y Americana fueron seleccionados como parentales masculinos por ser muy divergentes molecularmente y tolerantes a la salinidad. Se realizaron cruzamientos entre estos cultivares y la estirpe sexual como parental femenino, obteniéndose plantas F1 híbridas sexuales y apomícticas. Una de estas últimas (producto del entrecruzamiento de la e. sexual por el cv Biloela), fue diferente a ambos parentales e inclusive de comportamiento superior en caracteres de producción de semillas y de biomasa. Con respecto al estrés salino fue igualmente tolerante al parental masculino. Este nuevo clon constituye así, el primer cultivar de Buffel grass logrado fitogenéticamente en el país, disponible para aumentar la oferta forrajera del NOA. El nuevo germoplasma sexual obtenido constituirá una nueva fuente materna para continuar el programa de mejoramiento genético en Buffel grass.

In the arid and semiarid subtropical region of northwestern Argentina (NOA), introduced warm season C4 forage species contribute to the development of livestock production; these species, however, are available through imported seeds or seeds obtained by multiplication of introduced germplasm. Therefore, forage breeding programs aimed at obtaining local cultivars better adapted to stress conditions prevailing in the NOA, especially salt and water stress, becomes economically and strategically important for livestock production in the region. Buffel grass (Cenchrus ciliaris L.) is one of the pioneer species introduced in the NOA; it stands out for its good capacity for forage production, easy establishment, high persistence, and improvement of physical soil conditions. The aim of this work was to characterize introduced cultivars of Buffel grass biochemically, molecularly and in terms of salinity tolerance to identify the best parents to obtain a new germplasm, of good forage quality for the environmental conditions prevailing in the NOA. Seven apomictic cultivars of Buffel grass and an introduced sexual line were characterized by means of total proteins, RAPD and AFLP. The cvs Biloela, Nunbank, Molopo, and Americana were selected as male parents for their high molecular divergence with respect to the sexual line and their salt tolerance. Crossings between these cultivars and the sexual line as female parent were performed; sexual and apomictic F1 hybrid plants were obtained. One of them (resulting from the crossing of the sexual line and cv Biloela), was different from both parents and even of higher performance in characters related to seed production and biomass. The hybrid was also tolerant to salt stress. This new clone becomes the first Buffel grass cultivar obtained by breeding in Argentina, and is available for increasing forage offer in the NOA. The new sexual germplasm obtained will be a maternal source to continue the genetic improvement program in Buffel grass in the future.