Heredabilidad de la resistencia a la roya común (Puccinia melanocephala H. et P. Sydow) en familias FS de caña de azúcar (Saccharum spp)

Abstract

La caña de azúcar es una especie cultivada de gran complejidad genética. Se postula que la resistencia a la roya común (Puccinia melanocephala H. et P. Sydow) tendría base oligénica u oligogénica con efectos principalmente aditivos y de interacción génica. El empleo de variedades resistentes es el método de control más eficaz, por lo que resulta importante investigar el mecanismo genético que determina la expresión de este atributo. La finalidad de este trabajo fue estimar en poblaciones híbridas la heredabilidad de la resistencia a la roya común, como la regresión de las medias de las progenies sobre las medias de los padres. En la localidad de Barro Negro (Ingenio Río Grande, Jujuy) se investigaron durante tres años consecutivos ocho familias FS BIP (biparentales), involucrando 11 progenitores con diferentes expresiones de resistencia a la enfermedad.

La regresión conjunta a través de años permitió estimar una h2= 0,66 (determinación 48%), con valores de 0,90, 0,85 y 0,33 para los años 1, 2 y 3, respectivamente. Las diferencias entre años se explican por la variabilidad de componentes ambientales y probablemente por las cambiantes estructuras poblacionales de P. melanocephala. Los resultados indican la predominancia de efectos genéticos aditivos en la determinación de la resistencia, que explicarían un 92% de la varianza genética total.

La heredabilidad es un buen indicador del potencial de los padres para transmitir resistencia a las progenies, lo que permite orientar la selección de combinaciones híbridas que incrementen la frecuencia de aparición de recombinaciones resistentes. Los resultados indican una naturaleza poligénica en la determinación de la resistencia a la roya común en los materiales investigados. Este tipo de resistencia podría complementarse con otros mecanismos de resistencia mediados por genes mayores, contribuyendo a la sostenibilidad de la resistencia.

The genetics of cultivated sugar cane as crop is complex. Resistance to common rust (<em>Puccinia melanocephala H. et P. Sydow<7em>) seems to have a poligenic or oligonenic genetic basis, showing mainly additive and interaction genetic effects. The use of resistant varietiies is accepted to be the best suited method for its control, which justifies research on acting genetic mechanisms. The aim of the research was to estimate heritability of resistance to common rust by means of the regression of hybrid progenies means on parents resistance means. Eight hybrid FS families (BIP) involving 11 parents with different degrees of resistance were investigated for three consecutive years at Barro Negro (Rio Grande Factory, Jujuy, Argentina). Joint regression across years estimated heritability as h2= 0.66 (determination 48%) with values of 0.90, 0.85 and 0.33 for years 1, 2 and 3, respectively. Differences among years are explained by variation of environmental components and probably also due to variation in the population genetic structure of P. melanocephala. Results indicate the predominance of additive genetic effects determining resistance, which explain 92% of total genetic variation. Heritability indicates the potential of parents to transmit resistance to their progenies, enabling the selection of appropiate hybrid combinations for increasing the frequency of resistant progenies. Results strongly indicate a polygenic nature of the genetic determination of common rust resistance in these materials. This type of resistance could be complemented with other reported mechanisms contributing to sustain the resistance.