Interacción genotipo-ambiente de la resistencia a Mal de Rio Cuarto en maíz y su implicancia en la selección genómica

Abstract

La variación de los niveles de infección de la enfermedad Mal de Rio Cuarto (MRC) en maíz (Zea mays L.) impacta en las varianzas de interacción. La interacción genotipo-ambiente (GxE) para resistencia a MRC, a su vez, impacta la selección genómica. Nuestro objetivo fue analizar la eficiencia de la predicción genómica de resistencia a MRC bajo distintos escenarios de interacción GxE. Evaluamos un panel diverso de 290 líneas de maíz respecto al índice de severidad (ISE) en 11 ambientes de la región donde la enfermedad es endémica. Se estimó varianza genotípica (Var(G)) y Var(GxE) y se realizó predicción genómica (PG) a partir de 10810 SNPs y diferentes modelos para las estructuras de (co)varianzas para GxE y residual. La PG se realizó trabajando con los 11 ambientes y con subgrupos de tres ambientes de menor incidencia (<5%) y de mayor incidencia (>56%). La Var(GxE) fue menor a Var(G) en ambientes de incidencia alta (H2=0.70), donde la eficiencia de la PG también fue mayor (r2=0,43 para predecir nuevos genotipos). En ambientes de baja incidencia Var(GxE) representó el 86% de la variabilidad total del ISE y la eficiencia de la PG fue baja (r2=0,08). Trabajar con todos los ambientes, incrementó las estimaciones de varianza ambiental pero no la H2 y consecuentemente no mejoró la PG. Un mejor entendimiento fenotípico de la interacción GxE es esencial para tomar mejores decisiones basadas en información genómica.