Aspectos genéticos de la tolerancia al aluminio en sorgo, Sorghum bicolor (L) Moench

Abstract

Estudios genéticos sobre la tolerancia al aluminio (Al) en sorgo fueron realizados en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) Colombia y Mississippi State University (USA), entre 1984 y 1987, en un suelo colombiano clasificado como oxisol, con 80% de saturación de Al, y en laboratorio con una solución nutritiva modificada de Steinburg (222 uM Al y 16 uM P L elevado a la menos 1). Doce híbridos F1 y sus parentales fueron sembrados en potes plásticos y evaluados en los estudios de invernadero; cinco de estos híbridos y sus parentales fueron también evaluados en soluciones nutritivas bajo condiciones de laboratorio. La producción de materia seca (MS) de raíces y tallos fue medida a los 21 días de edad de las plántulas. En un tercer estudio en soluciones nutritivas, nueve líneas restauradoras de sorgo y sus progenies F1 provenientes de un cruzamiento dialélico fueron evaluadas en 1987. Experimentos de campo en Colombia mostraron que dos de los parentales eran susceptibles a la toxicidad de Al y siete eran tolerantes. Determinaciones de MS de raíces y tallos fueron hechas a los 28 días de edad de las plántulas. Los resultados de los suelos ácidos a nivel de invernadero y los estudios en soluciones nutritivas indicaron que la tolerancia a la toxicidad de Al es heredada como un carácter dominante. Los estimadores de heredabilidad en sentido estricto en los estudios en suelos ácidos fueron 5% para tallos y 31% para raíces. Los seis híbridos probados en soluciones nutritivas dieron altos valores de varianza genética aditiva y los estimadores de heredabilidad en sentido estricto fueron 72% para tallos y 65% para raíces. El análisis dialélico de Griffing mostró que siete de las nueve líneas R tuvieron varianzas de habilidad combinatoria específica sustancialmente más altas que la general para la producción de MS, tanto de raíces como de tallos. Los promedios de los estimadores de heterosis con respecto al promedio de los padres y con relación al padre superior para raíces (100 y 20%) y para tallos (113 y 30%) respectivamente, de los 14 híbridos de susceptible por tolerante, mostraron que la heterosis con respecto al promedio de los padres podría ser explicada como acción genética dominante, mientras que la heterosis con respecto al padre superior indicaría una acción génica no dominante. Por consiguiente, el método de evaluación, acción génica aditiva y no aditiva en conjunción con el germoplasma en evaluación, influirían en los componentes de la varianza genética. Más...Genetic studies about this subject were conducted in a greenhouse using a colombian oxisol soil at 80% Al saturation and in laboratory with a modified Steinburg nutrient culture (222 uM Al and 16 uM P L). Twelve Fl hybrids and their parents were evaluated in pot culture in greenhouse studies, and six of these hybrids and their parents were also evaluated in nutrient culture tests under laboratory conditions. Dry matter yields of roots and shoots were measured for 21-dayold seedlings. In a second nutrient culture study, nine sorghum restorer lines and Fl progeny from a diallel cross were evaluated. Dry matter determinations for roots and shoots were made after 28 days. Field experiments in Colombia showed that two parents were susceptible to Al toxicity and seven were tolerant. Results of the acid soil and nutrient culture studies indicated that tolerance to Al toxicity in inherited as a dominant character. Narrow sense, heretability estimates in the acid soil study were 5% for shoots and 31% for roots. The six comparable hybrids tested in nutrient culture produced high additive genetic variance and had narrow-sense heretability estimates of 72% for shoots and 65% for roots. Griffing's diallel analysis showed that seven of the nine A-lines had substantially higher specific than general, combining ability variances for both root and shoot dry matter yields. Average mid-parent heterosis estimates of roots (100 and 20%) and shoots (113 and 30%) respectively, of the 14 susceptible by tolerant hybrids showed that mid-parent heterosis could be explained by dominant gene action, while highparent heterosis indicated nonadditive gene action. Therefore, additive and non-additive gene action and the method of evaluation, in conjuction with germplasm in the test, will influence the components of genetic variance. Más...