Explorando las interacciones entre genética y medio ambiente en algunos genotipos de arroz a través de diversas condiciones ambientales
Autores: Ghazy, Mohamed I.; Abdelrahman, Mohamed; El-Agoury, Roshdy Y.; El-hefnawy, Tamer M.; EL-Naem, Sabry A.; Daher, Elhousini M.; Rehan, Medhat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Cambio climático
Genotipos de arroz
Estabilidad del rendimiento
Estrés térmico
Salinidad
Adaptabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La producción de arroz enfrenta desafíos relacionados con diversos procesos de cambio climático. El estrés por calor combinado con baja humedad, escasez de agua y salinidad son las principales amenazas en su cultivo. La presente investigación tuvo como objetivo identificar los genotipos de arroz más resilientes con estabilidad en el rendimiento para hacer frente a las actuales olas de cambio climático. Un total de 34 genotipos de arroz fueron expuestos a ensayos en múltiples ubicaciones. Estas ubicaciones tenían diferentes condiciones ambientales, principalmente normales, estrés por calor con baja humedad y suelos afectados por salinidad. Los genotipos fueron evaluados por su estabilidad en el rendimiento bajo estas condiciones. Se empleó el nuevo paquete metan de R-studio para realizar modelado de efectos principales aditivos e interacciones multiplicativas y modelado de genotipo por ambiente. Los resultados indicaron que había diferencias altamente significativas entre los genotipos y ambientes probados. Los efectos principales de los ambientes representaron la mayor parte de la suma total de desviaciones cuadráticas del rendimiento, mientras que diferentes conjuntos de genotipos mostraron un buen desempeño en diferentes ambientes. Los biplots AMMI1 y GGE confirmaron que Giza179 fue el genotipo de mayor rendimiento, mientras que Giza178 fue considerado el genotipo más adoptado y de mayor rendimiento en todos los ambientes. Estos hallazgos fueron confirmados por el análisis de "quién ganó dónde", que explicó que Giza178 tiene la mayor adaptabilidad a las diferentes condiciones climáticas estudiadas. Mientras que Giza179 fue el mejor en ambientes normales, N22 registró los valores más altos bajo estrés por calor combinado con baja humedad, y GZ1968-S-5-4 mostró un rendimiento superior en suelos afectados por salinidad. Giza 177 fue implicado en ambientes severos. Las clasificaciones basadas en la media frente a la estabilidad indicaron que los genotipos mejor clasificados fueron Giza179 > Giza178 > IET1444 > IR65600-77 > GZ1968-S-5-4 > N22 > IR11L236 > IR12G3213. Entre ellos, Giza178, IR65600-77 e IR12G3213 fueron los genotipos más estables. Además, estos resultados fueron confirmados por índices de estabilidad basados en análisis de clúster. Se detectó una correlación significativa y positiva entre el rendimiento general en todos los ambientes con la longitud de la panoja, el número de panojas por planta y el peso de mil granos. Nuestro estudio arroja luz sobre la noción de que los tipos Indica/Japonica e Indica tienen un mayor potencial de estabilidad que los Japonica, así como la posible utilización de genotipos con amplia adaptabilidad, estabilidad y alto rendimiento, como Giza178, en los programas de mejoramiento para la resiliencia al cambio climático en el arroz.
Descripción
La producción de arroz enfrenta desafíos relacionados con diversos procesos de cambio climático. El estrés por calor combinado con baja humedad, escasez de agua y salinidad son las principales amenazas en su cultivo. La presente investigación tuvo como objetivo identificar los genotipos de arroz más resilientes con estabilidad en el rendimiento para hacer frente a las actuales olas de cambio climático. Un total de 34 genotipos de arroz fueron expuestos a ensayos en múltiples ubicaciones. Estas ubicaciones tenían diferentes condiciones ambientales, principalmente normales, estrés por calor con baja humedad y suelos afectados por salinidad. Los genotipos fueron evaluados por su estabilidad en el rendimiento bajo estas condiciones. Se empleó el nuevo paquete metan de R-studio para realizar modelado de efectos principales aditivos e interacciones multiplicativas y modelado de genotipo por ambiente. Los resultados indicaron que había diferencias altamente significativas entre los genotipos y ambientes probados. Los efectos principales de los ambientes representaron la mayor parte de la suma total de desviaciones cuadráticas del rendimiento, mientras que diferentes conjuntos de genotipos mostraron un buen desempeño en diferentes ambientes. Los biplots AMMI1 y GGE confirmaron que Giza179 fue el genotipo de mayor rendimiento, mientras que Giza178 fue considerado el genotipo más adoptado y de mayor rendimiento en todos los ambientes. Estos hallazgos fueron confirmados por el análisis de "quién ganó dónde", que explicó que Giza178 tiene la mayor adaptabilidad a las diferentes condiciones climáticas estudiadas. Mientras que Giza179 fue el mejor en ambientes normales, N22 registró los valores más altos bajo estrés por calor combinado con baja humedad, y GZ1968-S-5-4 mostró un rendimiento superior en suelos afectados por salinidad. Giza 177 fue implicado en ambientes severos. Las clasificaciones basadas en la media frente a la estabilidad indicaron que los genotipos mejor clasificados fueron Giza179 > Giza178 > IET1444 > IR65600-77 > GZ1968-S-5-4 > N22 > IR11L236 > IR12G3213. Entre ellos, Giza178, IR65600-77 e IR12G3213 fueron los genotipos más estables. Además, estos resultados fueron confirmados por índices de estabilidad basados en análisis de clúster. Se detectó una correlación significativa y positiva entre el rendimiento general en todos los ambientes con la longitud de la panoja, el número de panojas por planta y el peso de mil granos. Nuestro estudio arroja luz sobre la noción de que los tipos Indica/Japonica e Indica tienen un mayor potencial de estabilidad que los Japonica, así como la posible utilización de genotipos con amplia adaptabilidad, estabilidad y alto rendimiento, como Giza178, en los programas de mejoramiento para la resiliencia al cambio climático en el arroz.