El objetivo de este trabajo fue determinar la ganancia genética en el cultivo de cebada cervecera en Argentina durante el periodo comprendido entre los años 1931 y 2007. Para ello, se evaluaron en ensayos comparativos de rendimiento 25 cultivares liberados entre los años 1931 y 2007, en ambientes ubicados en la principal región productiva del país (sur bonaerense). El rendimiento en grano de cebada cervecera en Argentina aumentó 27,5 kg de grano ha-1 año-1, debido al mejoramiento genético del cultivo, destacándose una alta ganancia genética en el último periodo, comprendido entre los años 1990 y 2007, con 84,5 kilogramos de grano ha-1 año-1. Dividiendo a los cultivares por su ciclo, la ganancia genética del rendimiento en grano fue mayor en los cultivares de ciclo largo, con un valor de 34,4 kg ha-1 año-1 (11 cultivares) mientras que en los cultivares de ciclo corto fue de 17,7 kg ha-1 año-1 (14 cultivares). El peso de los granos se mantuvo constante a través del tiempo, aunque hubo variabilidad genética para este carácter. El análisis por ciclo permitió comprobar que el mejoramiento genético mantuvo constante el tamaño de los granos en los cultivares de cebada de ciclo corto y generó un aumento en los cultivares de ciclo largo. El número de los granos fue el componente más importante en la definición del rendimiento (r= 0,88) y tuvo una ganancia genética de 66 granos m-2 año-1. Este último presentó una excelente relación con el número de espigas que tuvo una ganancia genética de 2,58 espigas m-2 año-1. Por su parte, el número de granos por espiga no tuvo relación con el año de liberación del cultivar. Hubo variabilidad genética en todos los componentes que definen el rendimiento. Los cultivares más modernos produjeron más cantidad de proteína por unidad de superficie, sin embargo, tuvieron menor contenido de proteínas en el grano debido al elevado potencial de rendimiento. La calidad industrial definida por los parámetros friabilidad de la malta, extracto de malta e Índice de Hartong aumentó con el año de liberación de los cultivares. Hay variabilidad en todos los caracteres evaluados, por lo que el mejoramiento genético posee mucho margen para continuar con los aumentos del rendimiento y de la calidad de los granos de cebada cervecera. / The aim of this study was to determine the genetic gain in malting barley cultivars released to the market in Argentina during the period between 1931 and 2007. Twenty five (25 cultivars) released between 1931 and 2007 were evaluated in comparative trials yields in environments located in the region of crop production. The grain yield of malting barley grain increased 27,5 kg ha-1 yr-1 due to crop genetic improvement, highlighting a high genetic gain in the last period, between 1990 and 2007, with 84,5 kg of grain ha-1 yr-1. Genetic gain in yield was higher in long cycle cultivars, with a value of 34,4 kg ha-1 yr-1 (11 cultivars) while in short-cycle cultivars it was 17,7 kg ha-1 yr-1 (14 cultivars). The weight of the grains remained constant over time, although there was genetic variability. The number of grains was the main numerical component related to grain yield (r = 0,88) and had a genetic gain of 66 grains m-2 yr-1, associated with the number of spikes, which had a genetic gain of 2,58 spikes m-2 yr-1. There was no association between the number of grains per spike and the year of release of the cultivars. There was genetic variability for all the numerical components. Genetic improvement remained constant the size of the grains in short cycle cultivars but it increased in the long cycle cultivars. Newer cultivars produced more amount of protein per unit area; however, they had lower protein content in the grain because the increase in yields was higher and it was not compensated. Industrial quality increased over time in the evaluated parameters (friability of malt, malt extract and Hartong index). There was genetic variability for all the traits evaluated, so that future breeding has much space for achieving increases in yield and grain quality in malting barley.

El manzano (Malus x domestica Borkh.) es una de las especies frutícolas más importantes y Argentina es uno de los principales productores de manzanas del hemisferio sur. Desde su origen, en el centro de Asia, ha experimentado una gran expansión y selección, producto de los objetivos de agricultores y programas de mejoramiento. Las variedades con predominio a nivel mundial son muy pocas, consecuentemente la especie ha sufrido procesos de erosión genética en las últimas décadas. Con el fin de aumentar la variabilidad genética se ha propuesto incrementar el número de entradas de cultivares primitivos y tipos silvestres en los bancos de germoplasma, asegurando su disponibilidad para ser incorporados en programas de mejoramiento o para su cultivo directo. El objetivo de este trabajo fue colectar y conservar manzanos silvestres en la región cordillerana, determinar la variabilidad genética de los materiales colectados mediante marcadores isoenzimáticos y moleculares y evaluar la distribución de la variabilidad genética en las poblaciones. Se relevaron 68 poblaciones de manzanos silvestres en un área comprendida entre 38° 50’- 40°11’ Latitud S y 70° 55’- 71° 40’ Longitud O. En cada sitio se tomaron datos de posicionamiento geográfico y se realizó un censo poblacional. Se tomaron datos morfométricos de los árboles muestreados que fueron analizados a través de técnicas multivariantes. Se colectaron yemas invernales de los árboles muestreados. Éstas fueron injertadas sobre portainjertos clonales mediante injertos de tipo “chip budding”. Las plantas obtenidas de esta manera fueron conservadas en el Banco de Germoplasma de la EEA Alto Valle-INTA. Se evaluó la diversidad genética de 105 de los individuos colectados en 23 poblaciones mediante sistemas isoenzimáticos, primers de secuencias amplificadas al azar (RAPD) y primers de repeticiones de secuencias simples (SSR). En general, los valores encontrados para las distintas medidas de variabilidad estudiadas resultaron menores a los reportados en otras poblaciones de manzanos silvestres. Con respecto a la distancia genética entre los individuos, la misma no permitió establecer agrupamientos coincidentes con su población de origen. En concordancia con estos resultados, no se encontró correlación entre las distancias genéticas y las distancias geográficas de las poblaciones estudiadas. Las mismas mostraron diferenciación con respecto a las variedades cultivadas. Se estudió la diversidad genética y su distribución en las distintas poblaciones a través de diferentes métodos e indicadores. Los diferentes abordajes metodológicos coincidieron en que la mayor parte de la variabilidad genética se encuentra dentro de las poblaciones. Esto se atribuyó al flujo génico durante el establecimiento de las poblaciones, principalmente a través de semilla. Sin embargo, la proporción de diversidad genética entre las distintas poblaciones no es despreciable y alertaría sobre un proceso incipiente de fragmentación. La falta de una estructuración evidente en el agrupamiento de los individuos, la ausencia de correlación entre las distancias genéticas y geográficas, y la ubicación de los sitios relevados indicarían un fuerte factor antrópico en la dispersión de los manzanos en el área de estudio. El germoplasma colectado y conservado puede considerarse representativo de las poblaciones silvestres cordilleranas y diferente al de las principales variedades cultivadas. / Apple tree (Malus x domestica Borkh.) is one of the most important fruit species. Argentina is one of the leading apple producers of southern hemisphere. Since its origin in central Asia, this species has undergone a major expansion and selection in response to the interests of farmers and breeding programs. The main worldwide varieties are very few; consequently the species has experimented genetic erosion in recent decades. In order to increase genetic variability it has been proposed to increase the number of accessions of primitive cultivars and wild types in genebanks, ensuring their availability for their incorporation into breeding programs or for direct use. The aim of this study was to collect and preserve wild apple trees from the Andean mountain region, determine the genetic variability of the materials collected through isozyme and molecular markers and assess the distribution of genetic variability in populations. Sixty-eight populations of wild apple trees were surveyed in an area between 38° 50’- 40°11’ S Latitude and 70° 55’- 71° 40’ W Longitude. In each population geographical positioning data and a census of trees were taken. Morphometric data from the sampled trees were analyzed through multivariate techniques. Winter buds were collected from sampled trees. These buds were grafted on clonal rootstock by "chip budding" grafting. The obtained plants were conserved in the Germplasm Bank of INTA EEA Alto Valle. Genetic diversity of 105 individuals collected from 23 populations was assessed using isozyme systems, primers random amplified sequences (RAPD) and primers of simple sequence repeats (SSR). The values found for the different studied measurements of variability were lower than those reported in other populations of wild apple trees. Respect to the genetic distance between individuals, this does not allow to establish groupings matching with its population of origin. Consistent with these results, no correlation was found between genetic distances and geographical distances. Wild populations showed differentiation from the cultivated varieties. XIII Genetic diversity and its distribution in different populations were studied through different methods and indicators. The different methodological approaches concurred in finding most of the genetic variability within populations. This may be due to the presence of gene flow during the establishment of populations, mainly through seeds. However, the proportion of genetic diversity among different populations is not negligible and aware about an incipient process of fragmentation. The lack of a clear structure in the grouping of individuals, the absence of correlation between genetic distances and geographic location of the surveyed sites indicate a strong anthropic factor in the spread of apple trees in the study area. The germplasm collected and stored can be considered representative of wild populations and different from the germplasm present in the main cultivated varieties.

Eragrostis curvula (Schrad.) Nees, conocida vulgarmente como pasto llorón, es una gramínea forrajera, de origen sudafricano, extensamente cultivada en la zona semiárida templada de Argentina. Es una especie morfológicamente diversa y posee un amplio potencial genético para mejorar las características de resistencia a sequía, frío, productividad y palatabilidad. Desde el punto de vista citogenético se trata de un complejo polimórfico, ya que es un grupo poliploide donde la mayoría de sus miembros se reproducen en forma apomí-ctica. La apomixis es una forma de reproducción asexual (agámica) a través de semillas, que conduce a la generación de progenies genéticamente idénticas a la planta madre. Ha sido descripta en más de 400 especies de angiospermas. La apomixis gametofítica ocurre generalmente en grupos poliploi-des y se cree que ésta probablemente se originó a través de mutaciones en genes de la vía sexual. En el Laboratorio de Biotecnología y Genética Vegetal (CERZOS-Departamento de Agronomía, UNS) se obtuvo, por cultivo in vitro de inflores-cencias de un cultivar tetraploide de pasto llorón, Tanganyika (T), una planta diploide (UNST1122, D). Semillas de esta plan-ta se trataron con colchicina y se obtuvieron dos plantas tetraploides (colchiploides) con un alto grado de sexualidad [UNST1131 (C) y UNST1112 (M)]. Esta serie de plantas per-mite estudiar tanto variaciones producidas por cambio de ploidía como por cambios en el modo reproductivo. El objetivo planteado para esta tesis fue realizar un análisis global del transcriptoma derivado de ovarios diplospóricos y meióticos de esta serie isogénica de pasto llorón, y también del tejido de hoja, de manera de aislar los transcriptos diferenciales por mo-do reproductivo y por cambios de ploidía, y así poder realizar asociaciones genéticas y funcionales sobre los factores deter-minantes de la diplosporía en la especie, especialmente el factor ploidía. A fin de lograr este objetivo se realizó la construcción de bibliotecas de ADNc de la serie euploide isogé-nica (tres bibliotecas de inflorescencias inmaduras pertene-cientes a los genotipos T, D y C, y una biblioteca de hoja del genotipo T), se secuenciaron ESTs de dichas bibliotecas y se hicieron análisis de las ESTs. Además se realizaron estudios de Display Diferencial (DD) de inflorescencias y hojas de la misma serie de plantas, y se secuenciaron y analizaron los transcrip-tos diferenciales por ploidía y modo reproductivo para comple-mentar el estudio de las bibliotecas. De la secuenciación de las bibliotecas se obtuvieron 12.295 ESTs de buena calidad. Luego del ensamblado y agrupamiento, se obtuvieron 8.884 unigenes, incluyendo 1.490 contiguos y 7.394 singletons. El algoritmo BLASTX fue utilizado para el análisis de homología de los unigenes de E. curvula contra la base de datos de Swiss-Prot. Cuarenta y tres por ciento de los genes de Eragrostis encontraron homología con secuencias de trigo (391.939 genes anotados) y cebada (50.423 genes anotados), 49,25% con genes de avena (89.147 genes anotados) y 46,48% con genes de maíz (58.582 genes anotados). Además se detec-taron 254 microsatélites (EST-SSRs) que facilitarán el mapeo utilizando poblaciones segregantes para el carácter apomixis u otros caracteres de calidad forrajera. En los ensayos de DD de inflorescencias inmaduras se generaron en total 4.242 transcriptos y para los experimentos de hoja 7.622. Del total de transcriptos, aproximadamente un 14% de inflorescencias y un 10% de hojas fueron diferenciales entre los distintos genotipos. Estos transcriptos diferenciales integraron tres grupos: los diferenciales por modo reproductivo, los diferen-ciales por ploidía y un grupo particular, los inesperados, que estaban integrados por transcriptos en los que el patrón de expresión era el mismo entre la planta apomíctica tetraploide y diploide sexual, pero distinto en la planta tetraploide sexual. Sesenta (60) bandas de inflorescencias y 42 de hoja fueron clonadas y secuenciadas con éxito. Este número representa un 10,83% y 5,68% del total de bandas diferenciales de inflorescencias y hojas, respectivamente. De los 60 transcrip-tos secuenciados a partir de inflorescencias, 39 (65%) mostraron homología significativa con genes de función conocida. De los 42 transcriptos secuenciados a partir de hojas, 14 (33,33%) mostraron homología con genes de función conocida. Tanto en el análisis de las ESTs como en los DD se mostró que los patrones de expresión de las plantas tetraploides están muy relacionados, mientras que la expresión del genotipo diploide fue significativamente diferente, mostrando que el perfil de expresión, al menos para un gran número de genes, depende del nivel de ploidía. Este comportamiento en la expresión de genes se correlaciona muy bien con la estructura genética y epigenética de la serie en la prueba clásica y parcial de Mantel. Durante la conversión tetraploide-diploide se produce una proporción significativa de modificaciones genéticas y epigenéticas que revierten durante la conversión diploide-tetraploide, lo cual sugiere que algunos loci mantienen una secuencia particular y/o una cierta condición de metilación dependiente del nivel de ploidía. Estas variaciones genéticas y epigenéticas ocurren en un escenario particular de expresión que depende del nivel de ploidía. Sin embargo, un grupo particular de genes mostraron un comportamiento curioso. Ellos se encontraron principalmente silenciados en los genotipos 2x sex. y 4x apo. Este grupo de genes se detectó tanto en los análisis de ESTs como en los realizados mediante la técnica de DD. Ya que las plantas 2x sex. y 4x apo. presentan diferente ploidía y modo reproduc-tivo, el patrón de expresión de estos genes es intrigante. Estos genes candidatos fueron denominados de patrón inesperado o inesperados. La mayoría de los genes de este grupo están sobreexpresados en la planta 4x sex, mientras que están reprimidos en los genotipos 4x apo. y 2x sex. Para explicar la existencia de este grupo de genes inesperados y la relación que podrían llegar a tener con la apomixis y la poliploidía, se plantea que para mantener la sexualidad a nivel tetraploide se requiere de la activación de un grupo de genes en la conversión 2x a 4x, y que esta activación estaría bloqueada (o silenciada) en el genotipo 4x apo, lo que explicaría el grupo de genes silenciados que comparten este genotipo y el diploide sexual. / Eragrostis curvula (Schrad.) Nees, commonly known as "weeping lovegrass" is a forage grass native from South Africa and widely cultivated in temperate semiarid regions of Argentina. It is a morphologically diverse species and has a large genetic potential for improving the characteristics of drought and cold resistance, productivity and palatability. Cytogenetically it constitutes a polymorphic complex, since it is a polyploid group where most members reproduce by apomixis. Apomixis is an asexual reproduction mode through seeds, which leads to the generation of progeny genetically identical to the maternal plant. Apomixis was described in over 400 species of angiosperms. Gametophytic apomixis generally occurs in polyploid groups and probably was origi-nated through mutations of genes from the sexual pathway. In the Laboratory of Plant Genetics and Biotech-nology (CERZOS-Department of Agronomy, UNS), a diploid plant (UNST1122, D) was obtained by in vitro culture of inflores-cences from plants of the tetraploid cultivar Tanganyika (T). Seeds of the diploid plant were treated with colchicine and DMSO and two plants were obtained, both tetraploids (colchi-ploids), with a high level of sexual reproduction [UNST1131 (C) and UNST1112 (M)]. This series of plants allowed the study of genetic and epigenetic variations caused by changes of ploidy and/or by changes in the reproductive mode. The aim of this thesis was to conduct a comprehensive transcrip-tome analysis of meiotic diplosporous ovaries and leaf tissue of the isogenic series, and to isolate the transcripts that are differential by the reproductive mode and/or by ploidy in order to find out the genetic and functional associations on diplos-pory determinant factors in the species, especially ploidy. To achieve this goal the cDNA libraries of the isogenic euploid series were constructed (three of them from immature inflores-cences belonging to the genotypes T, D and C, and one library of leaves of genotype T), ESTs were sequenced and analysed. Studies of Differential Display (DD) of inflorescences and leaves of the same series of plants were also carried out and differential transcripts related to ploidy and the reproduc-tive mode were sequenced and analyzed in order to comple-ment the study of the libraries. A relatively high number of good quality ESTs (12,295) was obtained. After assembly and clustering, 8,884 unigenes were obtained, including 1,490 contigs and 7,394 singletons. Blastx was used for the analysis of homology of the E. curvula unigenes against SwissProt database. Forty-three percent of the Eragrostis genes found homology with sequences of wheat (391,939 annotated genes) and barley (50,423 annotated genes), 49.25% with oat genes (89,147 genes annotated) and 46.48% with Maize genes (58,582 annotated genes). In addition 254 microsa-tellites (EST-SSRs) were detected that will facilitate the mapping for apomixis or other traits like forage quality using segregating populations. In DD experiments 4,242 transcripts of immature inflorescences and 7,622 from leaf were gene-rated. From these transcripts, approximately 14% from inflo-rescences and 10% from leaves were differentials between genotypes. These differential transcripts were divided into three groups: differential related to the reproductive mode, differential between ploidy levels and unexpected, a particular group which were composed of transcripts in which the expression pattern was similar in the tetraploid apomictic and in the diploid sex plant, but different in the sexual tetraploid plant. Sixty (60) bands from inflorescences and 42 from leaves were successfully cloned and sequenced. This number represents a 10.83% and 5.68% of the total differential bands from flowers and leaves, respectively. Thirty nine (39, 65%) out of 60 sequenced transcripts from inflorescences showed significant homology with genes of known function. Fourteen (14, 33.33%) out of 42 sequenced transcripts from leaves showed homology with genes of known function. ESTs and DD analysis showed that the expression patterns of tetraploid plants are closely related, whereas the expression of the diploid genotype was significantly different, showing that the expression profile, at least for a large number genes, depends on the ploidy level. This behavior in gene expression correla-tes well with the genetic and epigenetic structure of the series in classical and partial Mantel test. During the conver-sion tetraploid-diploid a significant proportion of genetic and epigenetic changes are produced that revert during the convertion diploid-tetraploid, suggesting that some loci have a particular sequence and / or a certain condition of methy-lation-dependent on the ploidy level. These genetic and epigenetic changes occur in a particular stage of expression that depends on the ploidy level. However, a particular group of genes showed a curious behavior. They were mainly silenced in the 2x sex and 4x apo genotypes. This group of genes was detected in both ESTs and DD analysis. Since 2x sex and 4x apo plants have different ploidy level and different reproductive mode, the expression pattern of these genes is intriguing. These candidate genes were called "unexpected". Most genes in this group are overexpressed in the 4x sex plant, while being repressed in the 4x apo and 2x sex genoty-pes. To explain the existence of this group of "unexpected" genes and the relationship that might have with apomixis and polyploidy, we suggest that to maintain active the sexual reproduction at the tetraploid level the activation of a gene cluster is required, and that this activation would be blocked (or silenced) in the 4x apo genotype, explaining the silenced group of genes found in these genotype. The candidates genes were in silico mapped onto the rice and maize chromosomes.