COMPARACIÓN MORFO-AGRONÓMICA Y MOLECULAR DE CATORCE VARIEDADES DE ARROZ (Oryza sativa) CON LAS LÍNEAS QUE DIERON SU ORIGEN / Morpho-agronomic and molecular comparison of fourteen varieties of rice (Oryza sativa) with the lines that gave them the origin

RESUMEN Con el objetivo de determinar las diferencias morfo-agronómicas y de calidad, y la diversidad genética entre 14 variedades de arroz de América Latina con sus respectivas líneas de origen, se estableció un estudio (Bloques completos al azar, con 28 genotipos, tres repeticiones y dos siembras en el tiempo), en el cual se midieron 25 variables morfo-agronómicas y de calidad de grano. El análisis molecular se hizo mediante un arreglo de 96 marcadores tipo SNP de alta capacidad de discriminación para arroces Indica. El análisis estadístico se hizo combinando los datos de las dos siembras porque no hubo diferencias estadísticas entre ellas. Además, se analizaron en conjunto los datos moleculares con los morfo-agronómicos y de calidad, usando el índice de Gower para generar una matriz de similitud. Mediante el programa SAS se analizaron los datos agronómicos y moleculares tanto en forma independiente como en conjunto. Los resultados mostraron que, de las 14 variedades, ocho se agruparon con su línea de origen y hubo una variedad que se agrupó con una línea hermana de su ancestro. Los resultados fueron consistentes cuando el análisis de datos se hizo independientemente o combinado. Dada la amplia diversidad encontrada dentro de las variedades y que ninguna fue homocigota al 100 % no se pudieron establecer los perfiles genéticos distintivos de ellas, por lo que se debe hacer la purificación de las variedades para establecer su huella genética.

ABSTRACT This research aimed to determine the morpho-agronomic, grain quality, and molecular differences between 14 rice varieties and their ancestors. These rice varieties from Latin America were tested for 25 variables in a randomized complete block design with 28 genotypes, two planting dates, and three replications. The molecular analysis was done using an array of 96 SNP markers with a high discrimination capacity for Indica rice. A combined statistical analysis was done because there were no statistical differences between the planting dates. Also, molecular, morpho-agronomic, and grain quality data were analyzed together, using the Gower index to generate a similarity matrix. Agronomic and molecular data were analyzed both, together and independently, through the SAS program. Results showed that eight varieties were grouped with their respective ancestor, and one variety was grouped with a sibling of their ancestor and was consistent in all the analyses. However, given the wide heterozygosity found within the varieties, distinctive genetic profiles could not be established; the varieties must be purified to establish their genetic footprint.

Concordancia entre analistas de laboratorios de latinoamérica para la determinación de la apariencia de grano de arroz pulido mediante el uso de imágenes digitales

La determinación de la apariencia del grano de arroz es un aspecto clave para evaluar su calidad. Generalmente, este análisis es realizado de manera visual empleando analistas expertos, sin embargo debido a la naturaleza subjetiva de su determinación, los resultados pueden ser divergentes. Con el objetivo de evaluar la concordancia entre analistas de laboratorios latinoamericanos de calidad de arroz en la determinación de la apariencia del grano de arroz pulido con ayuda de imágenes digitalizadas, se realizó un ensayo interlaboratorio con diez analistas e imágenes de 90 granos, capturadas mediante scanner de alta resolución. Los granos fueron clasificados en cuatro categorías incluyendo grano traslúcido, grano yesoso, grano panza blanca y granos dañados. La categorización fue analizada mediante la moda, frecuencia, concordancia relativa y coeficiente de concordancia Kappa. Adicionalmente, se elaboró una galería referencial de imágenes de granos típicos de cada categoría, basada en la frecuencia de modas. Los resultados revelaron un valor de Kappa de 0,49 que corresponde a una reproducibilidad moderada, atribuida a la subjetividad del análisis visual de las imágenes. Los resultados evidencian la necesidad de uniformizar criterios de evaluación entre analistas para mejorar la confiabilidad en la determinación de la apariencia de granos de arroz.

Concordance among analysts from Latin-american laboratories for rice grain appearance determination using a gallery of digital images. The appearance of rice grain is a key aspect in quality determination. Mainly, this analysis is performed by expert analysts through visual observation; however, due to the subjective nature of the analysis, the results may vary among analysts. In order to evaluate the concordance between analysts from Latin-American rice quality laboratories for rice grain appearance through digital images, an inter-laboratory test was performed with ten analysts and images of 90 grains captured with a high resolution scanner. Rice grains were classified in four categories including translucent, chalky, white belly, and damaged grain. Data was categorized using statistic parameters like mode and its frequency, the relative concordance, and the reproducibility parameter kappa. Additionally, a referential image gallery of typical grain for each category was constructed based on mode frequency. Results showed a Kappa value of 0.49, corresponding to a moderate reproducibility, attributable to subjectivity in the visual analysis of grain images. These results reveal the need for standardize the evaluation criteria among analysts to improve the confidence of the determination of rice grain appearance.