Investigadores de India identificaron cinco líneas experimentales de arroz con ventajas productivas frente a DRR Dhan 50 bajo estrés hídrico, tras combinar cuatro regiones genéticas asociadas con tolerancia a la sequía
Redactor: Camila Herrera R.
Editor: Eduardo Schmitz
Investigadores de varias instituciones de India desarrollaron líneas de arroz que reúnen cuatro regiones genéticas vinculadas con la tolerancia a la sequía y lograron incrementos de rendimiento de entre 36 % y 82 % frente a la variedad parental DRR Dhan 50 cuando las plantas fueron sometidas a estrés hídrico. Los resultados corresponden a un estudio publicado en 2026 en el Indian Journal of Genetics and Plant Breeding.
El trabajo evaluó 40 líneas avanzadas de mejoramiento obtenidas mediante piramidación de QTL, una estrategia que permite reunir en un mismo material vegetal regiones del genoma asociadas con características agronómicas de interés. En este caso, los investigadores trabajaron con los QTL qDTY2.1, qDTY3.1, qDTY1.1 y qDTY2.2, relacionados con el desempeño del arroz cuando disminuye la disponibilidad de agua.
La investigación amplía los esfuerzos que desde hace años buscan producir arroz capaz de mantener rendimientos aceptables en ambientes secos. Otros trabajos han demostrado que variantes genéticas asociadas con la tolerancia a la sequía pueden elevar el rendimiento del arroz bajo déficit hídrico, lo que convierte al mejoramiento molecular en una herramienta de creciente interés para las regiones arroceras expuestas a lluvias irregulares.
Cinco líneas de arroz destacaron bajo estrés hídrico
Los ensayos se realizaron con 40 líneas BC₂F₅ desarrolladas sobre el fondo genético de DRR Dhan 50. Los materiales fueron evaluados tanto bajo condiciones de riego como durante estrés por sequía en la temporada rabi de 2025, con el propósito de medir la variabilidad genética y determinar qué características estaban más estrechamente relacionadas con la capacidad de conservar la producción de grano.
Cinco materiales —QTV 108-4, QTV 108-3, QTV 189-2, QTV 128-4 y QTV 105-1— sobresalieron por su comportamiento. Bajo estrés hídrico, estas líneas registraron ventajas de rendimiento de entre 36 % y 82 % respecto a DRR Dhan 50, la variedad utilizada como referencia genética en el programa.
La respuesta observada adquiere importancia porque el déficit de agua durante etapas sensibles del cultivo puede afectar de forma marcada la formación del rendimiento. Estudios anteriores sobre el efecto del estrés hídrico sobre el rendimiento y la calidad del arroz muestran que la respuesta del cereal depende también del momento del ciclo en el que ocurre la escasez de agua.
La piramidación reúne varios QTL en una misma planta
Los QTL, siglas en inglés de loci de caracteres cuantitativos, son regiones del genoma relacionadas estadísticamente con rasgos complejos. En el mejoramiento del arroz se han identificado numerosos QTL vinculados con características como rendimiento bajo sequía, arquitectura radicular, floración y respuesta frente a otros tipos de estrés.
La piramidación busca incorporar varias de estas regiones favorables dentro de una misma línea. En lugar de depender de un único mecanismo de tolerancia, el mejorador puede seleccionar descendientes que hayan heredado simultáneamente distintas regiones genéticas de interés mediante cruzamientos y marcadores moleculares.
Este enfoque pertenece al mejoramiento asistido por marcadores y no equivale necesariamente a introducir ADN externo ni a realizar edición genética. La estrategia aprovecha la recombinación obtenida mediante cruzamientos y emplea información molecular para identificar las plantas que contienen las combinaciones buscadas. En paralelo, otras líneas de investigación han demostrado que modificaciones de componentes genéticos del arroz pueden aumentar simultáneamente rendimiento y tolerancia al calor y la sequía.
Los antecedentes del ICAR-Indian Institute of Rice Research muestran que qDTY1.1 y qDTY2.2 fueron incorporados mediante mejoramiento asistido por marcadores al fondo genético de DRR Dhan 50, que ya contenía qDTY2.1 y qDTY3.1. Informes previos del instituto habían identificado líneas que reunían tres de estas regiones y un grupo más reducido que contenía las cuatro.
Fertilidad de espiguillas e índice de cosecha resultaron determinantes
El análisis de las características agronómicas permitió identificar la fertilidad de las espiguillas y el índice de cosecha entre los rasgos más estrechamente asociados con el rendimiento bajo estrés. Esta información puede ser útil para los programas de selección porque ofrece indicadores adicionales para distinguir materiales capaces de conservar una mayor productividad cuando el suministro de agua disminuye.
Los investigadores encontraron además una variabilidad significativa entre las líneas para los caracteres agro-morfológicos estudiados. Los análisis de heredabilidad y avance genético mostraron que varias características disponen de suficiente componente genético para ser aprovechadas mediante selección en generaciones posteriores.
La selección de materiales tolerantes no depende únicamente de que una planta sobreviva a la sequía. Para que una línea resulte agronómicamente útil debe combinar esa tolerancia con capacidad de producir grano. Ese mismo objetivo explica el interés por genes que modifican el sistema radicular del arroz y pueden favorecer su resistencia frente a la falta de agua.
DRR Dhan 50 sirve como base para nuevas combinaciones genéticas
DRR Dhan 50 ya constituye un material mejorado asociado con tolerancia a diferentes condiciones adversas. La incorporación adicional de qDTY1.1 y qDTY2.2 busca reforzar específicamente su desempeño productivo durante la sequía en la etapa reproductiva, cuando una reducción del agua disponible puede tener consecuencias importantes sobre la formación de las panículas y el llenado del grano.
La existencia de líneas superiores no significa, sin embargo, que puedan trasladarse inmediatamente a la producción comercial. Los materiales seleccionados representan recursos para etapas posteriores de mejoramiento y evaluación. El comportamiento debe comprobarse bajo diferentes ambientes y condiciones de cultivo para determinar la estabilidad de los rasgos antes de avanzar hacia una eventual utilización varietal.
India tiene un interés particular en disponer de arroces que produzcan con menor disponibilidad de agua. Algunas regiones productoras han comenzado incluso a modificar su estrategia varietal frente al consumo hídrico; en Punjab, por ejemplo, se han impulsado cambios para abandonar materiales de ciclo largo y elevada demanda de agua, mientras los programas de mejoramiento indios desarrollan líneas destinadas a soportar mejor la sequía.
La genética se suma al manejo eficiente del agua
La tolerancia genética constituye una parte de una estrategia más amplia para adaptar la producción arrocera a condiciones de disponibilidad hídrica variable. El manejo del riego, las fechas de siembra, la conservación de humedad en el suelo y la selección de variedades apropiadas siguen siendo componentes que interactúan con la genética del cultivo.
La búsqueda de arroz menos dependiente del suministro continuo de agua también se desarrolla fuera de Asia. En Chile, investigadores han trabajado con la variedad Jaspe y sistemas de producción orientados a disminuir el uso de agua, un ejemplo de cómo el mejoramiento varietal puede combinarse con nuevas prácticas de cultivo en zonas afectadas por sequía.
La diversidad genética disponible en el arroz constituye además una fuente importante de características adaptativas. Variedades tradicionales y materiales de diferentes regiones conservan rasgos de interés para los programas modernos, mientras la diversidad acumulada durante la domesticación y expansión mundial del arroz continúa proporcionando recursos para responder a sequías, temperaturas elevadas, enfermedades y otros factores de estrés.
Las cinco líneas destacadas en el estudio indio ofrecen ahora materiales candidatos para nuevas etapas de selección. Su principal resultado experimental es haber combinado cuatro QTL de tolerancia a la sequía con incrementos medibles de rendimiento bajo estrés hídrico, proporcionando a los fitomejoradores una base genética que podrá evaluarse en programas posteriores y en distintos ambientes arroceros.
Fuentes referenciales:
AgroPages
Indian Journal of Genetics and Plant Breeding
ICAR-Indian Institute of Rice Research
