Phenological adaptation and its genetic mechanisms in barley (Hordeum vulgare L.)

Abstract

A l’ordi, la llum i la temperatura controlen la floració a través de la interacció entre els gens de vernalització i fotoperíode. Es coneix menys sobre l’efecte d’altres atributs, com la qualitat de llum. L’objectiu principal d’aquesta tesi és profunditzar en el control genètic del temps de floració a l’ordi, centrant-se en la temperatura, el fotoperíode i la qualitat espectral, afectarà la fenologia i els gens que controlen. Aquest treball es revela la regulació dels principals gèneres de floració sota condicions no inductives, ha presentat nous candidats de la ruta de floració i ha aprofundit en la resposta als canvis de longitud del dia i de qualitat de llum. Les diferències genotípiques trobades i els mecanismes genètics proposats en aquest treball poden ser útils per al disseny d’idiotips d’ordi millor adaptats per a futures condicions climàtiques.

En cebada, la luz y la temperatura controlan la floración a través de la interacción entre los genes de vernalización y fotoperíodo. Se conoce menos sobre el efecto de otros atributos, como la calidad de luz. El objetivo principal de esta tesis es profundizar en el control genético del tiempo de floración en cebada, centrándonos en cómo la temperatura, el fotoperíodo y la calidad espectral, afectan la fenología y los genes que la controlan. En este trabajo se ha revelado la regulación de los principales genes de floración bajo condiciones no-inductivas, se han propuesto nuevos candidatos de la ruta de floración y se ha profundizado en la respuesta a los cambios de longitud de día y de calidad de luz. Las diferencias genotípicas encontradas y los mecanismos genéticos propuestos en este trabajo pueden ser herramientas útiles para el diseño de ideotipos de cebada mejor adaptados para futuras condiciones climáticas.

In barley, temperature and light cues control flowering through the interaction between vernalization and photoperiod genes. Less is known about the effect of other attributes, as light quality. The main objective of this thesis is to increase our knowledge on the genetic control of flowering time in barley, focusing on how temperature, photoperiod and spectral quality, affect to phenology and the flowering time genes. In this work, the regulation of the main flowering genes under non-inductive conditions was revealed, new candidates for the flowering pathway were proposed, and the response to changes in day length and light quality has been deepened. The genotypic differences found and the genetic mechanisms proposed in this work can be useful tools for the design of barley ideotypes better adapted for future climatic conditions.