Aspectos ecofisiológicos y genéticos de la interacción número de vainas, número de semillas por vaina y peso unitario de semillas y su impacto en el rendimiento potencial del cultivo de soja

Abstract

El principal objetivo de los programas de mejoramiento es el incremento del rendimiento (REND). En soja esta mejora está estabilizada en valores bajos, posiblemente porque el carácter de selección más utilizado es el REND, el cual presenta una baja heredabilidad (H2 ) y una alta influencia ambiental. Una alternativa potencialmente superadora es la de realizar selección por componentes de REND. Sin embargo, las posibles compensaciones entre componentes, el escaso conocimiento de los factores ambientales y genéticos que los regulan, y/o la escasa variabilidad genética para los caracteres a seleccionar, han determinado que la selección por componentes aún no sea utilizada. El número de semillas por vaina potencial (NSVP) es un componente del número de semillas por unidad de superficie (NS), que presenta alta H2 y baja influencia ambiental, pudiendo ser utilizado como carácter de selección, al igual que el peso unitario de semillas (PUS). No obstante, hasta el momento, es poco clara la relación que se establece entre los caracteres NSVP, PUS, número de vainas por unidad de superficie (NV) y el REND en poblaciones con variabilidad genética para el NSVP y PUS, en distintos ambientes de producción (AMB). Por ello, el objetivo de este trabajo de tesis fue evaluar las relaciones fisiológicas y genéticas que se establecen entre los componentes NV, NSVP y PUS y su impacto sobre el REND potencial del cultivo de soja en un grupo de líneas hermanas con variabilidad para el NSVP y para el PUS en seis AMB. Aumentos en el NSVP generaron un aumento directo en el número de semillas por vaina real (NSVR), independientemente del AMB y ABORTO. No se observó compensación entre el NSVP y PUS, sugiriendo que la disponibilidad de asimilados no influye en la relación que se establece entre ambos y que la regulación genética de los mismos sería independiente. A su vez, si bien el NSVP se asoció negativamente con el NV, la compensación entre estos componentes no fue absoluta lográndose altos REND en algunos genotipos de alto NSVP. Por último, el NSVP fue el segundo componente con mayor contribución a la variabilidad del REND, que juntamente con su alta H2 y alto avance genético sugieren que la selección por componentes basado en esta variable sería una buena estrategia para incrementar el potencial de rendimiento de las variedades actuales de soja.Yield improvement is the primary goal of any crop breeding program. In soybean, genetic gain is stabilized at low values. This result is the consequence of selecting yield “per se”, a trait that has low heritability (H2 ) and is highly affected by environmental factors. Yield component selection could be an alternative approach to the traditional breeding strategy based on yield. However, the application of this alternative strategy is often disregarded because of the existence of trade-off effect among yield components, the scarce knowledge about environmental and genetic regulation, and the absence of populations with high genetic variability. Potential seed per pod (PSPP) is a component of seed number (SN), which has high H2 and low environmental effect, as well as, seed weight (SW), so both traits could be used in yield component selection. Nevertheless, the relationship among PSPP, SW, pod number (PN), and yield in populations with genetic variability for PSPP and SW grown in different environments has been poorly explored. Thus, the objective of this thesis was to evaluate the eco-physiological and genetic relationships among yield components in a population of sibling lines with wide variability in PSPP and seed weight (SW) grown in six environments. Increasing PSPP rise SPP developed (SPPD), regardless seed abortion and environment. No trade-off between PSPP and SW was observed, indicating that photoassimilate availability was not a limitation and that the genetic regulation of both traits could be independent. Although PSPP was negatively associated with PN, the trade-off between these yield components was not absolute, enabling high yields in some genotypes with high PSPP. Finally, PSPP was the second variable with a major contribution to yield variation, which together with its high H2 and genetic progress resulted in a potential trait to be considered for soybean yield improvement.