Thesis
Aplicación de técnicas no convencionales para la obtención de variabilidad genética en Panicum máximum Jacq
Fecha
2016Autor
Guariniello, Julián
Institución
Resumen
En los últimos años el incremento de la agricultura provocó un reordenamiento territorial de la ganadería hacia regiones extrapampeanas con ambientes más restrictivos. El "Gatton Panic" {Panicum máximum Jacq. cv. Gatton) fue introducido en la Argentina a fines de la década del 70 y, en la actualidad, es la forrajera megatérmica más difundida en el NOA. El cultivar posee un gran potencial de producción (6-9 Tn MS/ha), alto valor forrajero (60% Dig. MS, 12% PB) y es tolerante al pastoreo y a la sombra, por lo que se adapta bien a los sistemas silvopastoriles. Su principal limitante es la sensibilidad al estrés abiótico (bajas temperaturas, salinidad y sequía). Incrementar su tolerancia a tales condiciones aumentaría la superficie implantada y las opciones de siembra mejorando la oferta forrajera. Sin embargo, la falta o desconocimiento de la variabilidad en los materiales presentes en el país sumado a su complejo sistema reproductivo (apomixis) dificultan el mejoramiento. El desarrollo y la aplicación de técnicas biotecnológicas permitirá aumentar su variabilidad genética, hacer más eficientes los programas de mejoramiento y colaborar en el desarrollo de un mercado de cultivares de origen nacional que fortalecerá la sustentabilidad de la expansión ganadera en la región. En primer lugar, para esta tesis se dispuso de una muestra de semillas comerciales cuya
calidad fue confirmada mediante citogenética (2n = 32), test de viabilidad por tetrazolio (67,3%) y poder germinativo (29,7%). También se estudiaron metodologías para quebrar la dormición y para la desinfección de las semillas. Luego, se sembró un stand de plantas en invernáculo y evaluó capacidad de regeneración in vitro de diversos explantes del cultivar semillas maduras,
tallos e inflorescencias inmaduras) bajo distintas concentraciones y combinaciones hormonales. Así, se ajustó un protocolo
de embriogénesis somática a partir de inflorescencias inmaduras (RO) sembradas en un medio MS con 5 mg/l 2,4 D y 0,15 mg/l BAP. De este modo, se obtuvo un 85,32% de inducción de callos y un 15,13% de callos embriogénicos, los cuales fueron repicados a un medio con 1 mg/l Kin y 1 mg/l Ga3, donde regeneró un 2% de plantas completas. También se registraron problemas de oscurecimiento de callos y albinismo (10%). A los 50-65 días se obtuvieron 132 plantas entre las cuales se observó un individuo variegado que no transmitió su fenotipo a la progenie. El mismo protocolo también fue exitoso con el cultivar "Green Panic" (P. máximum var. trichoglume cv. Petrie) pero con menor eficiencia. In recent years the increase in agrículture caused a territorial reorganization of livestock towards "extra pampeanas" regions that have more restrictive environments. "Gatton Panic" {Panicum máximum Jacq. cv. Gatton) is the warm forage specie most cultivated
in the NOA but it has growth limitations. Improve its abiotic stress tolerance (to drought and/or salinity, for example) could increase forage implanted area and meat production,
enriching the national forage seed market. The absence or lack of variability in the genetic material of Argentina and its complex reproductivo system (apomixis) prometed the application of non-conventional breeding tools. In this thesis two mutagenesis protocols were adjusted. Dry seeds were treated with 3 %o EMS solution for about 18 h (efficiency = 0.083), and moistened seeds (16 h on H2O) were exposed to 120 Gy x-rays (efficiency = These
0.058). These dosis has showed higher efficiency according to germination rates and growth of seedlings. Both methods are
complementary. Furthermore, a somatic embryogenesis protocol from immature inflorescences (R0), which had not been reported in the literature, was developed. The explants were cultured on MS médium
supplemented with 5 mg/l 2,4 D and 0,15 mg/l BAP, where gave the highest callus induction rate (85.3%) and embriogenic callus rate (15.1%).
The embriogenic calli were transferred to MS médium supplemented with 1 mg/l Kin y 1 mg/l Ga3 for regeneration. At 50-65 days after sow, 132 plants from Gatton Panic and Green Panic were obtained. Cases of albinism (10%) and a variegated plant were reported but that phenotype was not transmitted to the offspring.