Interaccion genotipo ambiente y estabilidad de lineas avanzadas de soja

Abstract

La soja Glycine max L. Merril, es el producto agrícola de mayor crecimiento en los últimos años, debido al aumento de la demanda de los subproductos harina y aceite, encontrándose Argentina en el segundo puesto del ranking de los principales países productores. Los niveles de productividad de la oleaginosa fueron en franco ascenso, debido a la acción conjunta del mejoramiento genético y las adecuadas prácticas de manejo del cultivo. Los programas para el desarrollo de nuevos cultivares incluyen el mejoramiento de características deseables como el rendimiento, la calidad y la tolerancia o resistencia a factores bióticos y abióticos, siendo todos estos aspectos y su estabilidad a través de los ambientes, los que aumentan el valor del producto. Los cultivares superiores son evaluados a través de ensayos multiambientales (EMA) que constituyen una de las principales estrategias para identificar los mejores genotipos y ambientes donde estos puedan expresarse de manera diferencial. Tanto el rendimiento como la calidad son caracteres cuantitativos cuya expresión fenotípica es el resultado de los efectos del genotipo (G), el ambiente (E) y la interacción genotipo ambiente (GE). La GE ha sido definida como el fracaso de los genotipos en lograr el mismo desempeño relativo en diferentes ambientes y su estudio es fundamental para poder predecir estos comportamientos y evaluar la estabilidad. Es sabido que la GE interfiere con el proceso de evaluación de materiales y con la tarea de selección en todas las etapas de la mejora genética, pero a la vez su presencia constituye una de las circunstancias de mayor importancia para ser utilizada como criterio en la selección, por lo tanto cobra fundamental importancia su determinación y análisis. El objetivo general de este trabajo fue identificar combinaciones de genotipos y ambientes que maximicen el rendimiento de granos y el comportamiento agronómico de líneas avanzadas de soja y analizar ambientes de prueba, y los objetivos específicos fueron: 1. Estimar la influencia del genotipo, del ambiente y de la GE, 2. Estimar la presencia y naturaleza de la GE, 3 Identificar posibles mega-ambientes y determinar genotipos ganadores en cada mega- ambiente, 4. Evaluar ambientes de prueba y 5. Estimar la estabilidad del rendimiento de granos. Se utilizaron datos de rendimiento de 80 líneas avanzadas de soja desarrolladas por el Programa Nacional de Mejoramiento Genético de Soja del INTA y 32 variedades testigo, en tres campañas: 2006-07, 2007-08 y 2008-09. Tanto las líneas como los testigos se clasificaron según su grupo de madurez (GM) en cuatro conjuntos: IV corto, IV largo, V y VI. Si bien los genotipos variaron entre las campañas, dentro de cada campaña fueron los mismos en todas las localidades, así las bases de datos de cada conjunto resultaron totalmente balanceados para cada año de ensayo. Para investigar la contribución relativa de G, E y GE al total de la variabilidad se realizaron análisis de la varianza y se estimaron sus componentes por medio del estimador de máxima verosimilitud restringida (REML), utilizando modelos lineales mixtos. La GE se analizó por medio de modelos lineales y bilineales de regresión por sitio (SREG) y AMMI (Additive Main effects and Multiplicative Interaction). La GE fue estadísticamente significativa en todos los grupos de madurez y en todas las campañas evaluadas, exceptuando 2008-09 en los grupos IV largo y V y 2006-07 en el grupo VI. En todos los casos la principal causa de variación del 10 rendimiento fue la localidad (L), aportando entre el 56,9 y el 100% de G+E+GE, excepto en los ensayos correspondientes al grupo V durante la campaña 2008-09, donde solo intervinieron 3 localidades. Asimismo, en todos los casos en los cuales el efecto de la interacción fue significativo, éste superó ampliamente al del G, excepto en el grupo VI campaña 2007-08. Según el modelo SREG, para el conjunto IV corto, en las tres campañas evaluadas, las líneas J040095, J021591 y J040284 fueron las de mayor rendimiento, presentando también buena estabilidad. La línea J031562 fue la mejor, superando a los testigos, en el grupo IV largo. En los grupos V y VI las líneas J032998, J023746 y J036074 superaron en rendimiento a los testigos y mostraron buen nivel de estabilidad. El análisis de los ambientes determinó que las localidades de Salto, Berrotarán y La Carlota fueron las de menor poder de discriminación y redundantes en cuanto a la información que brindaron sobre los genotipos, en tanto que Paraná, Marcos Juárez, Belloq, Rafaela y Manfredi se destacaron por su alta capacidad de discriminación Los resultados fueron coincidentes casi en su totalidad con los obtenidos con el análisis AMMI. La determinación de la presencia y nivel de contribución de la interacción genotipo por ambiente (GE) y su análisis posterior permitió seleccionar genotipos superiores dentro de cada conjunto de líneas así como caracterizar a los ambientes en GE.