Evaluación e hibridación de parentales de lenteja en tres ambientes y determinación de parámetros de hibridación en cámara de crecimiento para optimización de un sistema de Speed Breeding.

Abstract

Este archivo corresponde a un conjunto de datos obtenidos de la evaluación de seis variedades de lenteja las cuales fueron utilizadas como parentales en cruzamiento para la obtención de líneas endocriadas recombinantes (RILs). Se presentan los datos en pestañas diferenciadas de acuerdo a la etapa de evaluación y metodología empleada.

En una primera etapa se midieron los días a floración (DF), a madurez (DM) y rendimiento (Y) de las variedades en tres ambientes: invernadero, cámara de crecimiento y campo, siguiendo un diseño en bloques completamente aleatorizado con dos repeticiones ( 2 parcelas con 10 plantas cada una). Una vez evaluadas se realizaron hibridaciones y se calculó su eficiencia en dichos ambientes. Dado que la eficiencia fue mayor en la cámara de crecimiento se realizaron pruebas de viabilidad y germinación del polen en distintas relaciones florales (cuando los pétalos alcanzaron 1⁄2, 3/4 y 1/1 la longitud de los sépalos y flores completamente abiertas) en los parentales masculinos con el fin de aumentarla aún más y obtener mayor número de semillas híbridas F1. Se tomaron las anteras de la flor de cada genotipo en los distintos estadíos, se colocaron en un portaobjetos, se presionaron con pinzas para liberar los granos de polen y posteriormente se trataron con una gota de solución de acetocarmín al 1%. La viabilidad se probó basándose en el grado de intensidad del color púrpura de las células del polen teñido. Los granos de polen de tamaño normal con tinción de color violeta oscuro se consideraron viables, mientras que los granos débilmente teñidos se registraron como no viables. Para evaluar la germinación los granos de polen se colocaron en un portaobjetos dentro de una caja de Petri sobre un papel húmedo y se mezclaron con una gota de medio de germinación (solución acuosa de sacarosa al 15% p/v + 40 ppm de ácido bórico) y se mantuvo a temperatura ambiente durante 24 horas en condiciones de luz continua. Transcurrido el tiempo de incubación, cada una de las muestras fue observada al microscopio óptico, considerando un grano de polen germinado cuando el tubo polínico duplica su diámetro.

La segunda etapa consistió en optimizar el sistema de Speed Breeding. Para esto se evaluó la capacidad de germinación de embriones inmaduros de lenteja y de esta forma disminuir aún más los tiempos entre ciclos. En este ensayo se incubaron los embriones inmaduros a los 0, 7 y 14 días post-cosecha. Se incubaron tres réplicas (100 embriones por genotipo) durante un máximo de ocho días. Las semillas inmaduras se consideraron germinadas cuando la radícula protruyo del tegumento y se calculó el porcentaje de germinación.

Y finalmente, con toda esta información previa se logró optimizar un sistema de Speed Breeding para la obtención de RILs de manera eficiente. Las generaciones F2-F5 se avanzaron utilizando el método de descendencia de semilla única (SSD). Las vainas de las plantas F2 a F5 se cosecharon cuando los embriones estaban inmaduros. Una vez se alcanzó la generación F5 en la cámara de crecimiento se calculó la eficiencia del sistema Speed Breeding desde el día en que se sembraron las semillas hasta que se retiraron los embriones de la vaina. La eficiencia se calculó como: número de RIL obtenidos (F5)/número de semillas F2 sembradas*100