Biofortificación agronómica y genética con zinc de genotipos de trigo harinero (Triticum aestivum L.) en clima mediterráneo

Abstract

La combinación de mejora genética y biofortificación agronómica es el aprovechamiento más razonable para minimizar los problemas de deficiencias de Zn, que afectan casi a un tercio de la población mundial. Se realizaron dos experimentos en el sudeste de Portugal en suelos deficientes en Zn. El primer experimento, realizado durante dos años, trece cultivares de trigo harinero (Triticum aestivum L.) fueron fertilizados con cuatro tratamientos con ZnSO₄ 7 H₂O: i) Control, ii) aplicación al suelo, iii) aplicación foliar, iv) aplicación combinada suelo y foliar. El segundo experimento fue realizado con seis cultivares en 2012/13 y otros dos tratamientos: una aplicación foliar de ZnSO₄ 7 H₂O con N, y una combinada suelo y foliar de ZnSO4 7 H2O con N. Las bajas precipitaciones produjeron un 46% más de Zn en grano pero un 67% menos de producción. La aplicación foliar y combinada suelo+foliar provocó incrementos superiores a 20 mg Zn kg-1; la aplicación al suelo aumentó el rendimiento en más de 350 kg ha-1 pero no el contenido de Zn; la aplicación combinada provocó incrementos medios. La biofortificación genética no fue suficiente para producir granos con niveles de Zn adecuados. Los cultivares difirieron en su capacidad de acumular Zn en el grano, siendo INIAV-1, INIAV-6, INIAV-9 y las variedades comerciales, las mejores. La sustitución de una dosis de ZnSO₄ 7 H₂O por una de N no produjo los contenidos adecuados de Zn siendo necesario combinar dos aplicaciones foliares de ZnSO₄ 7 H₂O con la elección de cultivares más eficientes para establecer un programa de biofortificación eficaz.

The combination of plant breeding and agronomic biofortification is the most reasonable approach to minimize Zinc (Zn) deficiency problems, it was affected almost the third of the world population. Fields experiments were conducted in south-eastern part of Portugal, where soils are deficient in Zn. In first field experiment over 2 years, thirteen cultivars of bread-making wheat were fertilized with four ZnSO₄ 7 H₂O treatments: i) control, ii) soil Zn application, iii) foliar Zn application and iv) both soil and foliar Zn application. A second field experiment was realized with six cultivars in 2012/13 with other two ZnSO₄ 7 H₂O and N treatments: one foliar ZnSO₄ 7 H₂O with N application, and soil and one foliar ZnSO4 7 H2O with N application. Low rainfall produced 46% more of grain Zn content but about 67% less of grain yield. Whereas foliar and combined soil+foliar application up growth caused to 20 mg Zn kg-1; soil application up growth caused to 350 kg ha-1 in yield but not on the content of Zn; combined application Zn caused average increased. Genetic biofortification was not enough to produce grains with enough Zn. The cultivars behaved differently in their capacity to accumulate Zn in the grain, being INIAV-1, INIAV-6, INIAV-9 and the commercial varieties the best. The replacement of ZnSO₄ 7 H₂O by one dose of N was not obtained the suitable levels of Zn, being necessary to combine two ZnSO₄ 7 H₂O foliar applications with the selection of the most efficient genotypes to set a biofortification program.