El fenotipado de raíces basado en rasgos como una herramienta necesaria para la selección y mejora de cultivos
Autores: McGrail, Rebecca K.; Van Sanford, David A.; McNear, David H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
El fenotipado de raíces basado en rasgos como una herramienta necesaria para la selección y mejora de cultivos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Esfuerzo
Mejora de cultivos
Raíces
Rasgos
Rendimiento
Servicios del ecosistema
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La mayoría del esfuerzo en la cría de cultivos se ha centrado en la expresión de rasgos aéreos con el objetivo de aumentar el rendimiento y la resistencia a enfermedades, disminuir la altura en los granos y mejorar las cualidades nutricionales. El papel de las raíces en el apoyo a estos objetivos ha sido ampliamente ignorado. Con la creciente necesidad de producir más alimentos, forraje, fibra y combustible en menos tierra y con menos insumos, el próximo avance en la cría de plantas debe incluir una mayor consideración de las raíces. Los rasgos de las raíces son una fuente inexplorada de variación fenotípica que resultará esencial para los criadores que trabajan para aumentar los rendimientos y la prestación de servicios ecosistémicos. Las raíces son dinámicas, y su estructura y la composición de metabolitos introducidos en la rizosfera cambian a medida que la planta se desarrolla y en respuesta a factores ambientales, bióticos y edáficos. La evaluación de las cualidades físicas de la arquitectura del sistema radicular permitirá la cría para la colocación deseada de las raíces en el perfil del suelo, como raíces más profundas en sistemas de producción sin labranza plagados de sequía o sistemas de raíces superficiales para acceder a los nutrientes. La combinación de la evaluación de características físicas con rasgos químicos, incluida la producción de enzimas y ácidos orgánicos, proporcionará una mejor comprensión de los mecanismos biogeoquímicos mediante los cuales las raíces adquieren recursos. Por último, la información sobre la composición estructural y elemental de las raíces ayudará a predecir mejor la descomposición de las raíces, su contribución a los depósitos de carbono orgánico del suelo y los beneficios posteriores proporcionados al cultivo siguiente. La cría ya no puede continuar con un enfoque estrecho en rasgos aéreos, y la cría de rasgos subterráneos no puede solo centrarse en la arquitectura del sistema radicular. La incorporación de rasgos biogeoquímicos de las raíces en la cría permitirá la creación de germoplasma con los rasgos requeridos para satisfacer las necesidades de producción en una variedad de tipos de suelo y escenarios climáticos proyectados.
Descripción
La mayoría del esfuerzo en la cría de cultivos se ha centrado en la expresión de rasgos aéreos con el objetivo de aumentar el rendimiento y la resistencia a enfermedades, disminuir la altura en los granos y mejorar las cualidades nutricionales. El papel de las raíces en el apoyo a estos objetivos ha sido ampliamente ignorado. Con la creciente necesidad de producir más alimentos, forraje, fibra y combustible en menos tierra y con menos insumos, el próximo avance en la cría de plantas debe incluir una mayor consideración de las raíces. Los rasgos de las raíces son una fuente inexplorada de variación fenotípica que resultará esencial para los criadores que trabajan para aumentar los rendimientos y la prestación de servicios ecosistémicos. Las raíces son dinámicas, y su estructura y la composición de metabolitos introducidos en la rizosfera cambian a medida que la planta se desarrolla y en respuesta a factores ambientales, bióticos y edáficos. La evaluación de las cualidades físicas de la arquitectura del sistema radicular permitirá la cría para la colocación deseada de las raíces en el perfil del suelo, como raíces más profundas en sistemas de producción sin labranza plagados de sequía o sistemas de raíces superficiales para acceder a los nutrientes. La combinación de la evaluación de características físicas con rasgos químicos, incluida la producción de enzimas y ácidos orgánicos, proporcionará una mejor comprensión de los mecanismos biogeoquímicos mediante los cuales las raíces adquieren recursos. Por último, la información sobre la composición estructural y elemental de las raíces ayudará a predecir mejor la descomposición de las raíces, su contribución a los depósitos de carbono orgánico del suelo y los beneficios posteriores proporcionados al cultivo siguiente. La cría ya no puede continuar con un enfoque estrecho en rasgos aéreos, y la cría de rasgos subterráneos no puede solo centrarse en la arquitectura del sistema radicular. La incorporación de rasgos biogeoquímicos de las raíces en la cría permitirá la creación de germoplasma con los rasgos requeridos para satisfacer las necesidades de producción en una variedad de tipos de suelo y escenarios climáticos proyectados.