Selección y validación de la colección nuclear de variedades tradicionales españolas de Trigo blando

Abstract

[ES] Uno de los objetivos más importantes de la mejora del siglo XXI es el desarrollo de cultivares que permitan mantener los rendimientos actuales en un escenario climático variable. En este contexto, las variedades tradicionales españolas presentan un gran potencial como fuente de caracteres adaptativos debido a la diversidad agroclimática presente en España. La colección más numerosa y antigua de variedades tradicionales españolas de trigo se conserva en el Centro Nacional de Recursos Fitogenéticos (CRF) del INIA. La colección activa está formada por 3.722 accesiones, de las que 1.551 son variedades españolas. De éstas, 767 son variedades tradicionales españolas de trigo blando (Triticum aestivum (L.) ssp. aestivum). Estas accesiones presentan una amplia variabilidad genética y resultan de gran interés en investigación y mejora. El manejo y utilización de una colección con un alto número de accesiones, en la que además existen algunos duplicados, es difícil debido al volumen de material que se debe analizar y el espacio y recursos que consume. Como forma de facilitar el acceso a la variabilidad existente e incentivar su uso en mejora, se crean colecciones nucleares, que deben incluir la mayor diversidad posible evitando redundancias, y, por lo general, tener un tamaño inferior al 20% de la colección original. A partir de la colección completa de variedades locales de trigo blando, en el CRF-INIA se realizó un cribado seleccionando 522 accesiones donde se excluyeron duplicados. Posteriormente, dentro de este grupo se seleccionaron 189 accesiones con objeto de cubrir la variabilidad morfológica existente. Este subconjunto de variedades se ha caracterizado a nivel fenotípico y molecular. Incluyendo caracteres agromorfológicos (cuantitativos y cualitativos), marcadores bioquímicos y genotipado a nivel genómico empleando la tecnología DArTseq. Este conjunto de datos constituye el punto de partida del presente trabajo donde se ha abordado la creación de la colección nuclear española de trigo blando. En primer lugar, se ha verificado la representatividad de la variabilidad existente en las 189 accesiones con datos geográficos y morfológicos. Posteriormente, tras estimar el tamaño más adecuado para la colección nuclear, se ha realizado la selección de entradas utilizando cuatro métodos diferentes.: 1) muestreo al azar de las accesiones, 2) selección mediante datos geográficos y morfológicos, 3) selección para maximizar la heterocigosidad estimada con 58K marcadores moleculares, y 4) selección mediante muestreo estratificado en poblaciones genéticas teniendo en cuenta la diversidad de cada población. Para validar las cuatro colecciones obtenidas, se ha comparado su diversidad con la existente en las 189 accesiones de partida. Para ello se han empleado datos geográficos, fenotípicos, bioquímicos y marcadores SNPs. Los resultados obtenidos han mostrado la ventaja que ofrece utilizar datos de caracterización molecular para complementar la información geográfica y fenotípica. De los métodos utilizados, tanto el método de estratificación como el de maximización de la heterocigosidad han mostrado su utilidad para crear colecciones nucleares. En cambio, la selección basada exclusivamente en datos geomorfológicos ha sido menos eficiente a la hora de cubrir la diversidad existente. El presente trabajo ha permitido proponer una selección de 94 accesiones de trigo blando, que podrán llegar a formar parte de la futura colección nuclear española conservada en el CRF- INIA facilitando el empleo de estos recursos tradicionales en programas de mejora.