L’objectiu d’aquesta Tesi Doctoral va ser estudiar l’efecte dels gens Ppd-1 sobre la fenologia i els components del rendiment en blat dur. Es va treballar amb una col•lecció de línies amb diverses combinacions al•lèliques per a Ppd-A1 i Ppd-B1, avaluades en quatre localitats a Espanya i Mèxic durant els anys 2007 i 2008. Els resultats mostren que la temperatura i el fotoperíode van distingir les localitats estudiades. Els gens Ppd-1 van explicar gran part de la variabilitat genètica del període sembra-antesi i l’expressió de Ppd-A1a va augmentar quan el fotoperíode mig fins a floració va ser inferior a 12 h. Els al•lels que confereixen insensibilitat al fotoperíode es van classificar com GS-100>GS- 105>Ppd-B1a segons la potència del seu efecte sobre la fenologia. Els genotips portadors de l’al•lel Ppd-A1b van rendir menys en tots els ambients degut a un menor número d’espigues/m2 i menor pes del gra. Els efectes compensatoris entre components del rendiment van ser menors en ambients favorables. / El objetivo de esta Tesis Doctoral fue estudiar el efecto de los genes Ppd-1 sobre la fenología y los componentes del rendimiento en trigo duro. Se trabajó con una colección de líneas con diversas combinaciones alélicas para Ppd-A1 y Ppd-B1, evaluadas en cuatro localidades en España y México durante los años 2007 y 2008. Los resultados muestran que la temperatura y el fotoperíodo distinguieron las localidades estudiadas. Los genes Ppd-1 explicaron gran parte de la variabilidad genética del período siembra-antesis y la expresión de Ppd-A1a aumentó cuando el fotoperíodo medio hasta floración fue inferior a 12 h. Los alelos que confieren insensibilidad al fotoperíodo se clasificaron como GS-100>GS-105>Ppd-B1a según la potencia de su efecto sobre la fenología. Los genotipos portadores del alelo Ppd-A1b rindieron menos en todos los ambientes, debido al menor número de espigas/m2 y menor peso del grano. Los efectos compensatorios entre componentes del rendimiento fueron menores en ambientes favorables. / The aim of this thesis was to study the effect of Ppd-1 genes on the phenology and yield components of durum wheat. A set of lines carrying different allelic combinations at Ppd-A1 and Ppd-B1 loci were tested in four sites (two in Spain and two in Mexico) during 2007 and 2008. The results showed that meteorological traits mostly distinguishing between sites were temperature and photoperiod. The Ppd-1 genes explained much of the genetic variability of sowing-anthesis period. The expression of Ppd-A1a increased when the average photoperiod until anthesis was lower than 12 h. According to its effect on phenology alleles conferring photoperiod insensitivity were classified as GS-100> GS-105> Ppd-B1a. Genotypes carrying the allele Ppd-A1b resulted consistently in the lowest yields due to their few number of spikes per m2 and light grains. Compensatory effects between yield components were lower under favorable environments.

L'ordi és un cultiu amb un ampli rendiment potencial i un ampli espectred'adaptació. Es produeix a nivell mundial en ambients de secà i de regadiu. Es potcultivar en ambients on altres cereals presenten una pobre adaptació, incloent-hiregions d'elevada latitut incloses zones quasi bé desèrtiques. En el nostre país, lamillora genètica ha tingut conseqüències importants en la productivitat d'aquestaespècie en els darrers 50 anys, particularment en ambients més favorables. S'avaluaun conjunt de 20 genotips d'ordi, deu de dos carreres i deu de sis carreres, en assaigsmultilocals en quatre localitats (tres localitats properes a Lleida: Artesa de Segre, Beli-Hoc d1 Urgell i Gimenells, i una propera a Zaragoza: El Vedado) durant quatre anys(1990, 1991, 1992 i 1993). En aquesta tesi, s'estudia l'adaptació diferencial dediferents genotips d'ordi de dos i de sis carreres en condicions semiàridesMediterrànies en el Nord-est espanyol, i també Pemplenament del gra i el contingut denitrogen d'aquests genotips en aquestes condicions. Els resultats obtinguts permetenindicar que la millora genètica en aquesta espècie ha tingut èxit tant en les varietats dedos carreres com en les de sis. Les mitges de rendiment són més grans en els genotipsrecents que en els més antics. Ara bé, les varietats més recents estan menys adaptadesespecíficament a les zones més pobres, en canvi sí que ho estan a ambients mésfavorables. Això s'ha traduït en una pèrdua de l'eficiència en l'ús de l'aigua, lesvarietats més antigues semblen tenir una eficiència en l'ús de l'aigua més gran que lesmés recents, com ho demostren els valors de discriminació isotòpica. L'estudi deFemplenament del gra ha detectat l'existència d'un major control genètic en la taxad'emplenat mentres la durada del període d'emplenat te un major control ambiental.Els ordis de sis carreres d'obtenció més recent presenten taxes d'emplenat méselevades. Els grans laterals i centrals d'aquestes varietats de sis carreres semblen tenirun patró d'emplenament similar. La proporció de pes de gra lateral/central és mantérelativament constant en els diferents ambients. S'observa el paper de l'últim entrenúsde la tija com òrgan de reserva de nitrogen per ser translocat a l'espiga en el períodepost-antesi. Les noves varietats semblen tendir a presentar grans amb concentracionsde nitrogen superiors a les dels vells ecòtips locals. / La cebada es un cultivo con un amplio rendimiento potencial y un amplioespectro de adaptación. Se produce a nivel mundial en ambientes tanto de secanocomo de regadío. Puede cultivarse en ambientes donde otros cereales presentan unapobre adaptación, incluyendo regiones de elevada latitud e incluso en zonas casidesérticas. En nuestro país, la mejora genética ha tenido consecuencias importantes enla productividad de esta especie en los últimos 50 años, particularmente en ambientesmás favorables. Se evalúan un conjunto de 20 genotipos de cebada, diez de doscarreras y diez de seis carreras, en ensayos multilocales en cuatro localidades (trescercanas a Lleida: Artesa de Segre, Beli-Hoc d'Urgell y Gimenells, y una cercana aZaragoza: El Vedado) durante cuatro años (1990, 1991, 1992 y 1993). En esta tesis, seestudia la adaptación diferencial de distintos genotipos de cebada de dos y de seiscarreras, en condiciones semiáridas Mediterránesa del Noreste español, y también elllenado del grano y el contenido de nitrógeno de estos genotipos en estas condiciones.Los resultados obtenidos permiten indicar que la mejora genética en esta especie hasido exitosa tanto con las variedades de dos carreras como con las de seis. Las mediasde rendimiento son mayores en los genotipos de obtención más reciente que en losmás antiguos. Sin embargo, las variedades más recientes están menos adaptadasespecíficamente a las zonas más pobres y, en cambio sí lo están a ambientes másfavorables. Esto se ha traducido en una pérdida de la eficiencia en el uso del agua, lasvariedades más antiguas parecen tener una mayor eficiencia en el uso del agua que lasmás recientes, como demuestran los valores de discriminación isotópica. El estudiodel llenado del grano ha detectado la existencia de un mayor control genético en latasa de llenado mientras que en la duración del periodo de llenado el control esambiental. Las cebadas de seis carreras de obtención más reciente presentan mayorestasas de llenado. Los granos laterales y centrales de estas cebadas de seis carrerasparecen presentar un patrón similar de llenado. La proporción de peso de granolateral/central se mantiene relativamente constante en los distintos ambientes. Seobserva el papel del último entrenudo como órgano de reserva de nitrógeno para sertranslocado a la espiga en el periodo post-antesis. Las nuevas variedades parecentender a presentar granos con concentraciones de nitrógeno superiores a los de losviejos ecotipos locales. / Barley is an early maturing crop with high yield potential and a wide rangeof adaptation. It is produced in both irrigated and dryland environments througoutthe world. It can be grown sucessfully where other cereals are poorly adapted,including high latitude and high elevation regions and even bordering deserts.Barley breeding has allowed for an increased productivity in Spain in the last 50years, particularly for the more favorable areas. Ten two-rowed and ten six-rowedbarley genotypes were sown in multilocation trials at four sites (three sites closedto Lleida and another close to Zaragoza) and for four years (1990, 1991, 1992 and1993). Differential adaptation of two- and six-rowed barley to rainfedMediterranean conditions of the North East of Spain was studied. Characterizationof grain filling and nitrogen content under these conditions were also evaluated.Plant breeding has brought about a genetic gain for grain yield for both two andsix-rowed barleys. Average grain yields of recent releases were higher than thoseof old varieties. However, the most recent varieties are less specifically adapted tothe drier environments, whereas the new ones are specifically adapted to betterenvironmental conditions. This has translated into an indirect genetic downshiftfor water used efficiency. Old varieties seem to have a higher WUE than new ones,as revealed by 13C/12C stable isotope discrimination ratios. Grain fillingcharacterization revealed a tight genetic control for rate of grain filling, whereasgrain filling duration was more environmental dependent. New six-rowed varietieshave a higher grain filling rate. Both lateral and central grains of six-rowedvarieties seem to fill in a similar fashion. The lateral to central grain weight ratiowas relatively independent of the environment. The role of the last internode as adepository of nitrogen to be translocated to the spike at post-anthesis was clearlyshown. New varieties tended to have higher nitrogen concentration in the grainsthat old landraces.

La millora genètica del blat ha tingut un paper important en l'increment dels rendiments durant el segle XX. En general, els increments de rendiment es van caracteritzar per una tendència exponencial amb els anys d'alliberament dels cultivars: increments baixos durant la primera meitat del segle, seguits per un ràpid augment en la segona meitat. No obstant això, molt pocs estudis es van realitzar en condicions mediterrànies, caracteritzades per estius secs i calorosos, hiverns humits i suaus, i per una alta variabilitat interanual de les precipitacions. Com que la major part del blat conreat a Espanya es fa en aquestes condicions particulars, l'objectiu general d'aquesta Tesi va ser identificar els principals atributs eco-fisiològics que han estat modificats per la millora genètica del blat en la regió mediterrània d'Espanya durant el segle XX. Les característiques particulars d'aquest ambient permeten formular la hipòtesi de que la millora genètica en condicions mediterrànies podria haver seleccionat cultivars d'alts rendiments a través de diferents vies fisiològiques a les explorades en ambients temperats, la qual cosa implica que els cultivars amb més èxit en aquest ambient podrien expressar un comportament diferent, més conservador, privilegiant l'acumulació de reserves en comptes de la maximització del nombre de grans per unitat de matèria seca a floració. Es van realitzar experiments a camp durant cinc estacions de creixement consecutives, en ambients de diferents potencials de rendiment. Es van analitzar genotips de blat fariner representatius d'assoliments significatius de la millora genètica de blat a Espanya, els quals han estat seleccionats pel seu èxit durant almenys una dècada en condicions productives o experimentals a la regió mediterrània d'Espanya. Els genotips incloïen dues línies avançades del programa de millora genètica de blat fariner de l'IRTA, caracteritzades per un bon comportament en diversos assajos comparatius. Es van analitzar les tendències de rendiment, components del rendiment i altres atributs fisiològics d'interès. A més, es va desenvolupar una visió prospectiva intentant identificar diferents eines per a determinar atributs claus de valor per a la millora genètica futura. La millora genètica de blat fariner a la regió mediterrània d'Espanya ha incrementat dràsticament els rendiments entre les dècades de 1940 i 1970, sense augments en els rendiments durant les darreres dècades. Els increments del rendiment en genotips moderns van estar associats a increments en l'índex de collita (IC) i en el nombre de grans per m2. Malgrat de que els genotips moderns van mostrar majors IC que els antics, la falta d'èxit en incrementar el rendiment de blat en les darreres dècades a la regió mediterrània d'Espanya podria estar associada al fet de que la partició de recursos vers els òrgans reproductius va ser menor que en regions de condicions no mediterrànies, la qual cosa demostra que existeix una part important de carbohidrats que no han estat re mobilitzats cap als grans. El major nombre de grans dels genotips moderns va generar una major demanda de recursos associada a una major eficiència en l'ús de la radiació (EUR) durant la post-floració. L'increment en el nombre de grans per m2 es va relacionar a la disminució en el contingut de nitrogen dels grans, corroborant que l'acumulació de nitrogen en els grans està regulada per la font. El major nombre de grans dels genotips moderns es va relacionar amb el nombre de grans per unitat de pes d'espigues en floració, o "eficiència de fructificació" i amb el pes sec de les espigues en floració, demostrant la importància del període en el qual es determinen el nombre final de grans. L'idea anterior demostra que, fins i tot en ambients mediterranis, el nombre de grans per m2 és el principal determinant del rendiment i que increments futurs en el nombre de grans en genotips moderns haurien d'estar associats a majors rendiments. De fet, reduccions del nombre de grans, a través de tractaments d'eliminació d'espiguetes durant la post-floració o tractaments d'ombreig durant la pre-floració del cultiu, van resultar en reduccions del creixement, EUR i taxa de fotosíntesi a la fulla durant la post-floració del cultiu. Aquests experiments on es va manipular el cultiu van permetre també determinar que la millora genètica va tenir una tendència a incrementar el grau de limitació per font durant la post-floració des de valors nuls en el cultivar antic fins a un nivell proper a la co-limitació en la línia mes moderna, la qual cosa podria generar una relació negativa entre el nombre de grans i el pes mitjà dels grans (PMG). No obstant això, els resultats d'aquest estudi mostren que la relació negativa entre el nombre de grans per m2 i el PMG és a causa d'increments en la contribució proporcional al nombre final de grans per m2, que són constitutivament més petits. Finalment, aquesta Tesi mostra que, més enllà de diferències en l'ajagut per si mateix, la millora genètica del blat fariner ha reduït la sensibilitat a les pèrdues del rendiment causades per l'ajagut. En general, els menors rendiments en de les plantes bolcades van estar associats a disminucions del nombre de grans per m2 i del PMG. La disminució del nombre de grans per m2 es va associar amb reduccions del creixement del cultiu, mentre que la reducció del PMG va estar aparentment relacionada a la reducció dels assimilats disponibles (creixement durant post-floració, així com carbohidrats solubles en aigua a floració), però també simultàniament a un efecte directe de l'ajagut sobre el pes potencial del gra (ja que les respostes del pes del gra a manipulacions de la relació font-destí va ser similar en cultius ajaguts i testimonis). Per tant, el balanç general entrefont-destí durant l'ompliment dels grans va ser similar en cultius no ajaguts i severament ajaguts. / La mejora genética de trigo ha tenido un importante rol en el aumento de los rendimientos durante el siglo XX. En general, los incrementos en los rendimientos se caracterizaron por una tendencia exponencial con los años de liberación de los cultivares: bajos incrementos durante la primera mitad del siglo seguido por una rápida ganancia en la segunda mitad. Sin embargo, muy pocos estudios se realizaron en condiciones mediterráneas, caracterizadas por veranos secos y calurosos, inviernos húmedos y suaves, y por una alta variabilidad interanual de las precipitaciones. Como la gran mayoría de trigo cultivado en España se realiza en estas condiciones particulares, el objetivo general de esta Tesis fue identificar los principales atributos eco-fisiológicos que han sido modificados por la mejora genética de trigo en la región mediterránea de España durante el siglo XX. Las características particulares de este ambiente permiten formular la hipótesis de que la mejora genética en condiciones mediterráneas podría haber seleccionado cultivares de alto rendimiento a través de diferentes vías fisiológicas a las exploradas en ambientes templados, lo que implica que los cultivares exitosos en este ambiente podrían expresar un comportamiento diferente, mas conservador, privilegiando la acumulación de reservas en vez de maximizar el número de granos por unidad de materia seca en floración. Se realizaron experimentos a campo durante cinco estaciones de crecimiento consecutivas, en ambientes de diferentes potenciales de rendimiento. Se analizaron genotipos de trigo harinero representativos de logros significativos de la mejora genética de trigo en España, los cuales fueron seleccionados debido a su éxito durante al menos una década en condiciones productivas o experimentales en la región mediterránea de España. Los genotipos incluían dos líneas avanzadas del programa de mejora genética de trigo harinero del IRTA, caracterizadas por un buen comportamiento en diversos ensayos comparativos. Se analizaron las tendencias en rendimiento, componentes del rendimiento y otros atributos fisiológicos de interés, pero también se desarrolló una visión prospectiva intentando identificar diferentes herramientas fisiológicas para determinar atributos claves de valor para la mejora genética futura. La mejora genética de trigo harinero en la región mediterránea de España ha incrementado dramáticamente los rendimientos entre los 1940s y 1970s, sin claras ganancias de los rendimientos durante las últimas décadas. Los incrementos del rendimiento en genotipos modernos fueron asociados a incrementos del índice de cosecha (IC) y del número de granos por m2. A pesar de que los genotipos modernos mostraron mayores IC que los antiguos, la falta de éxito en incrementar el rendimiento en las últimas décadas en la región mediterránea de España podría estar asociada al hecho de que la partición de recursos hacia los órganos reproductivos fue menor que en regiones de condiciones no mediterráneas, lo que demuestra que existe una parte importante de carbohidratos que no ha sido removilizada hacia los granos. El mayor número de destinos de los genotipos modernos generó una mayor demanda de recursos asociada a una mayor eficiencia en el uso de la radiación (EUR) durante la post-floración. El incremento en el número de granos por m2 se asoció a la disminución en el contenido de nitrógeno de los granos, corroborando que la acumulación de nitrógeno en los granos está regulada por el tamaño de la fuente. El mayor número de granos de los genotipos modernos se asoció con el número de granos por unidad de peso de espiga en floración o "eficiencia de fructificación" y con el peso seco de las espigas en floración, revelando la importancia del período en el cual se determinan los granos. Lo anterior demuestra que aún en ambientes mediterráneos el número de granos por m2 es el principal determinante del rendimiento y que incrementos futuros en el número de granos en genotipos modernos deberían estar asociados a mayores rendimientos. De hecho reducciones del número de granos, a través de tratamientos de desespiguillado durante la post-floración o de sombreo durante la pre-floración del cultivo resultaron en reducciones del crecimiento, EUR y tasa de fotosíntesis en hoja durante la post-floración. Estos experimentos manipulativos también permitieron determinar que la mejora genética tuvo una tendencia a incrementar el grado de limitación por fuente durante la post-floración desde valores nulos en el cultivar antiguo a un nivel cercano a la co-limitación en la línea más moderna. Esta co-limitación podría generar una relación negativa entre el número de granos y el peso medio de los granos (PMG). Sin embargo, resultados de este trabajo muestran que la relación negativa entre el número de granos por m2 y el PMG es debido a incrementos en la contribución proporcional al número final de granos por m2 de granos que son constitutivamente más pequeños. Finalmente, esta Tesis muestra que, mas allá de diferencias en encamado propiamente dicho, la mejora genética de trigo harinero ha reducido la sensibilidad a perdidas del rendimiento debido al encamado. En general, los menores rendimientos en plantas encamadas estuvieron asociados a disminuciones del número de granos por m2 y del PMG. La disminución del número de granos por m2 se asoció con reducciones del crecimiento del cultivo, mientras que la reducción del PMG estuvo aparentemente relacionada a la reducción de los asimilados disponibles (crecimiento durante post-floración, como así también carbohidratos solubles en agua en floración), pero también simultáneamente asociada a un efecto directo del encamado sobre el peso potencial del grano (ya que las respuestas del peso del grano a manipulaciones de la relación fuentes-destinos fue similar en conopeos encamados y controles). Por lo tanto, el balance general entre fuentes y destinos durante el llenado de los granos resultó ser similar en canopeos no encamados y severamente encamados. / Wheat breeding has played an important role in increasing yields during the 20th century. In general, the increase in yield was characterised by an exponential trend with the year of release of the cultivars: slow increase during the first half of the century followed by a fast gain in the second half. However, very few studies were conducted under Mediterranean conditions characterized by a dry and hot summer, a mild and wet winter, and by a high variability in the year-to-year rainfall. As the vast majority of wheat in Spain is grown under these particular conditions, the aim of this Thesis was to identify the main eco-physiological attributes that have been modified by bread wheat breeding in Mediterranean Spain during the 20th century. The particularity of this environment allowed the hypothesis that under Mediterranean conditions breeders may have selected for high yields through different physiological avenues to those explored in other temperate regions implying that cultivars successfully performing in this environment might express a different, more conservative, behaviour, privileging reserve accumulation rather than maximising grain number per unit of crop dry matter at anthesis. Field experiments were conducted during five consecutive growing seasons, under different environmental backgrounds mainly characterised by distinct yield potentials. We tested bread wheat genotypes representing important steps in wheat breeding in Spain selected due to their success during at least a decade in farm or experimental crops in the Mediterranean region of Spain, including two advanced breeding lines of IRTA's bread wheat programme performing consistently well in several comparative trials. Descriptive trends in yield, yield components and other physiological attributes were analysed, but also a more complex prospective physiological approach was developed in order to determine key physiological traits of value for future breeding. Bread wheat breeding in Mediterranean Spain has dramatically increased yields between the 1940s and 1970s with no clear gains in yield during the last decades. The increase of yield in modern genotypes was associated to the increase of harvest index (HI) and the number of grains per m2. The lack of success in improving wheat yields in Mediterranean Spain during the last decades could be associated to the fact that although modern genotypes had higher HI than their older counterparts, the resource partitioning to reproductive organs was lower than those reported under non-Mediterranean conditions, showing that there was an important part of the carbohydrates that were not remobilised to grains. The higher sink size of modern genotypes generated higher resource demand associated to higher post-anthesis radiation use efficiency (RUE). The increase in the number of grains per m2 was associated to the decrease in grain nitrogen content corroborating that the accumulation of nitrogen in the grains is source-limited. The higher grain number of modern genotypes was associated to both the number of grains per unit of spike dry weight at anthesis, or "fruiting efficiency", and the spike dry weight at anthesis, revealing the relevance of the grain determination period. This shows that even under the Mediterranean environment the number of grains per m2 is the main determinant of yield and that further increases of the grain number in modern genotypes would be associated to higher yields. In fact, decreasing grain number by post-anthesis spike trimming or pre-anthesis shading resulted in reductions of crop growth, RUE and leaf photosynthetic rate during post-anthesis. These manipulative experiments also showed that breeding tended to increase the degree of source-limitation during post-anthesis from negligible values in the oldest cultivars to a sort of co-limitation in the most modern line, a fact that could generate a negative correlation between the grain number and average grain weight (AGW). However, the results of this work show that the negative relationship between the number of grains per m2 and the AGW is produced by increases in the proportional contribution to the final number of grains per m2 of grains that are constitutively smaller. Finally, this Thesis shows that yield sensitivity to lodging, beyond differences in lodging itself, has been reduced by bread wheat breeding. In general, the lower yields in lodged plants were associated to the decrease of both the number of grains per m2 and the AGW. The decrease of the number of grains per m2 was associated to a reduction in crop growth, while the AGW loss was apparently simultaneously related to the reduction of available assimilates (crop growth during post anthesis as well as water soluble carbohydrates at anthesis) and to a direct effect of lodging on grain weight potential (as grain weight responses to source-sink manipulations were similar in lodged and un-lodged canopies). Thus it appears that overall grain filling in un-lodged and instrongly lodged canopies was similarly balanced in terms of source-sink ratios.

L'ametller, Prunus amygdalus Batsch, és una espècie diploide que pertany al gènere Prunus. Encara que l'autoincompatibilitat (AI) és un caràcter important des del punt de vista evolutiu en el món vegetal, l'autocompatibilitat (AC) és un caràcter agronòmic crític per a assegurar la producció. D'aquesta manera, l'AC s'ha convertit en un dels principals objectius dels programes de millora d'ametller en tot el món. L'AC ha estat identificada en diverses varietats d'ametller, encara que sol ser excepcional. Els mètodes que s'han aplicat per a determinar l'AC són l'observació dels tubs pol·línics, i el quallat de fruits després de pol·linitzacions controlades. No obstant això, les noves tècniques moleculars s'han aplicat cada vegada més al llarg de les dues últimes dècades. Amb això s'ha aconseguit de determinar el genotip de les varietats i seleccions d'una manera molt ràpida i eficaç. L'AC ha estat relacionada amb la presència de l'al·lel Sf, el qual pertany a la sèrie al·lèlica S, i és dominant sobre els altres al·lels d'AI. Com a conseqüència d'això, sempre s'havia considerat que l'AI/AC era un caràcter qualitatiu, controlat per un únic locus, anomenat el locus S.Només un 25% dels individus procedents de l'encreuament 'Vivot' 􀂯 'Blanquerna' ha estat AC, molt menys de l'esperat, un 50%. Les dues versions diferents de l'haplotip Sf, una activa i AI (Sfa) i l'altra inactiva i AC (Sfi), han mostrat el reconeixement per part de la Sfa- RNasa dels pistils de 'Vivot' dels tubs pol·línics amb el Sfi de 'Blanquerna'. Aquests resultats suggereixen la presència d'un locus modificador no lligat al locus S, el qual seria el responsable del control de l'AI/AC en aquesta població. Encara que darrerament s'hagi aprofundit en l'estudi del locus S a nivell molecular, aquest mecanisme no està encara del tot determinat, pel que se suggereix que d'altres gens serien un requisit per a l'AI. En aquesta tesi s'ha localitzat per primera vegada en la família de les rosàcies dos nous loci, situats fora del locus S, els quals es troben en els grups de lligament 6 i 8. Amb aquests resultats, podríem suggerir que l'AI és un caràcter quantitatiu i no qualitatiu, com s'acceptava fins ara.D'altra banda, la construcció d'una llibreria genòmica (fòsmid) de 'Vivot' i 'Blanquerna' ens ha permès de comprovar que tant les Sf-RNases com les SFBf eren completament idèntiques, a pesar de tenir dues expressions tan diferents. Com no ha estat possible de trobar cap mutació entre ambdós Sf, s'ha suggerit la implicació de la metilació de l'ADN en aquesta població. La metilació pot produir canvis en els fenotips o en l'expressió els gens, sense alterar però les seqüències de l'ADN. Els assaigs realitzats en aquesta tesi suggereixen que l'ADN metilat seria el responsable d'aquesta activació i/o inactivació de l'haplotip Sf. De fet, s'ha pogut comprovar que quan la seqüència de la Sf-RNasa és metilada, aquesta inactiva l'expressió, així que aquesta inhibició es traduiria en una expressió AC, com és el cas de 'Blanquerna'. En el cas contrari, si la seqüència d'ADN no és metilada, com és el cas de 'Vivot', la RNasa roman activa i a conseqüència la planta és AI.A més, s'ha construït l'estructura en 3D de les RNases dels aŀlels Sf, S23 i S8 mitjançant tècniques bioinformàtiques. La principal diferència trobada ha estat que en l'estructura del Sf hi havia un llaç més llarg que en les altres dues RNases AI. En la bibliografia s'ha descrit que els llaços grans són susceptibles a la degradació proteòlica, pel que aquest mateix fenomen podria passar en aquestes RNases. / El almendro, Prunus amygdalus Batsch, es una especie diploide que pertenece al género Prunus. Aunque la autoincompatibilidad (AI) es un carácter importante en el reino vegetal desde el punto de vista evolutivo, la autocompatibilidad (AC) es un caràcter agronómico muy crítico para asegurar la producción. De este modo, la AC se ha convertido en uno de los principales objetivos de los programas de mejora de almendro en todo el mundo. Aunque la AC ha sido identificada en algunas variedades de almendro, es muy poco frecuente.Los métodos que se han utilizado para determinar la AC en el almendro son la observación de los tubos polínicos y el cuajado de frutos después de polinizaciones controladas. Sin embargo, las nuevas técnicas moleculares se han ido aplicando cada vez más durante estas dos últimas décadas. De este modo, se ha conseguido determinar el genotipo de las variedades y selecciones de una manera muy rápida y eficaz. La AC ha sido relacionada con la presencia del alelo Sf, el cual pertenece a la serie alélica S, y es dominante sobre los otros alelos de AI.Por ello siempre se había considerado que la AI/AC era un carácter cualitativo. En el transcurso de esta tesis, sólo un 25% de los individuos procedentes del cruzamiento 'Vivot' 􀂯 'Blanquerna' ha sido AC, mucho menos de lo esperado, un 50%. Las dos diferentes versiones del haplotipo Sf, una activa y AI (Sfa) y la otra inactiva y AC (Sfi) han mostrado un mutuo reconocimiento, por lo que la Sfa-RNasa del estilo de 'Vivot' ha impedido el crecimiento del tubo polínico Sfi de 'Blanquerna'. Estos resultados sugieren la presencia de un locus modificador no ligado al locus S, el cual sería responsable del control de la AI/AC en esta población. Aunque últimamente se ha profundizado mucho en el estudio del locus S a nivel molecular, su mecanismo de acción sigue sin estar del todo determinado, por lo que se sugiere que otros genes externos son necesarios en la AI. En esta tesis se han localizado por primera vez en la familia de las rosáceas dos nuevos loci situados fuera del locus S, los cuales se encuentran en el grupo 6 y 8. Con estos resultados, podríamos sugerir que la AI es uncarácter cuantitativo y no cualitativo, como se conocía hasta la fecha.Por otro lado, la construcción de una librería genómica (fósmido) en 'Vivot' y 'Blanquerna' ha permitido comprobar que tanto las secuencias de las Sf-RNasas como de los SFBf eran completamente idénticas, a pesar de tener dos expresiones tan distintas. Como no ha sido posible encontrar ninguna mutación entre ambos Sf, se ha sugerido la implicación de la metilación del ADN en esta población. La metilación puede producir cambios en los fenotipos o en la expresión de los genes sin alterar las secuencias del ADN. Los ensayos llevados a cabo en esta tesis sugieren que el ADN metilado sería el responsable de la activación y/o inactivación del haplotipo Sf. De hecho, se ha podido comprobar que cuando la secuencia de laSf-RNasa es metilada, ésta inactiva la expresión, por lo que esta inhibición se traduciría en unaexpresión AC, como es el caso de 'Blanquerna'. En el caso contrario, si la secuencia de ADN no es metilada, como es el caso de 'Vivot', la RNasa permanece activa y a consecuencia la planta será AI.Además, se ha construido la estructura en 3D de las RNasas de los alelos Sf, S23 y S8 mediante herramientas bioinformáticas. La principal diferencia encontrada fue que en la estructura del Sf, había un lazo más largo que en las otras dos RNasas AI. En la bibliografía se ha descrito que los lazos grandes son susceptibles a la degradación proteólica, por lo que este mismo fenómeno podría estar pasando en estas RNasas. / Almond, Prunus amygdalus Batsch, is a diploid species of the genus Prunus. Although self-incompatibility (SI) is an important trait in plants from the evolutionary point of view, self-compatibility (SC) is a critical agronomic trait in order to ensure the production of an economic crop. Thus, SC has become one of the main objectives worldwide of almond breeding programmes. SC has been identified in several almond cultivars, although it happens rarely. Traditionally tests of pollen tube growth and fruit set after controlled pollinations have been carried out for determining SC cultivars in almond. However, molecular methods have been developed in the last two decades to speed up the genotype determination in cultivars and selections in order to facilitate orchard management and breeding processes. SC has been sofar only related with the presence of the Sf allele, allelic with the S series of SI alleles and dominant over SI. As a consequence, SC/SI has always been considered as a qualitative trait,controlled by a single multi-allelic locus, called the S-locus.The presence of SC of the seedling in the family 'Vivot' 􀂯 'Blanquerna' has been 25%, much less than expected, 50%. The two different versions of the Sf haplotype, one active and being SI (Sfa) and the other inactive thus being SC (Sfi), have shown the recognition of the Sfi-pollen tubes of 'Blanquerna' by the Sfa-RNase of 'Vivot'. These results suggest the presence of a modifier locus unlinked to the S-locus which would control the SI/SC recognition mechanism. The molecular nature of the S-locus has been widely studied in many species. Although the S-locus encodes genes determining the S-specificity, other non-Sspecific genes or modifier genes are required for the S-RNase-based SI reaction. Two additional loci located outside the S-locus are here described for the first time in the rosaceous family. Thus, we may suggest that SI is a quantitative trait rather than a qualitative one.In addition, the construction of a fosmid library in 'Vivot' and 'Blanquerna' has allowed to confirm that the alignment of their Sf-RNases and SFBf were identical. As it was not possible to find any difference between both versions of the Sf haplotype, it was decided to further investigate about DNA methylation, which is involved in changes in phenotype or gene expression caused by mechanisms other than changes in the DNA sequence. Thus, our experiments have allowed suggesting that DNA methylation could be responsible of the activation/inactivation of the Sf haplotype. In fact, when the Sf-RNase sequence is methylated,an inhibition of the expression takes place, as it happens in 'Blanquerna'. Thus, this nactivation would be traduced into self-compatibility. In the case of Sf-RNase sequences with non-methylated cytosines, as it happens in 'Vivot', the RNase would remain active and, as a consequence, it would be self-incompatible.On the other hand, we have constructed the three-dimensional structures of the almond Sf, S23 and S8 RNases trough molecular modelling tools. The main structural difference found between all RNases was that the Sf structure showed an extended looping region. The amino acid residues forming this long loop could be prone to degradation and/or inactivation and as aconsequence this Sf-RNase could be less stable and thus would allow its pollen tube growthtrough its own pistil.