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Stable and sufficient food supplies are increasingly threatened by climatic variability, in particular extreme heat events. Intraspecific crop diversity may be an important biological resource to both understand and maintain crop resilience to extreme conditions. Here using data from a mass field experiment screening for heat tolerance in sweet potato (Ipomoea batatas), we identify 132 heat-tolerant cultivars and breeding lines (6.7%) out of 1,973 investigated. Sweet potato is the world's fifth most important food crop, and mean conditions experienced by sweet potato by 2070 are predicted to be 1 to 6 degrees C warmer, negatively impacting most genotypes. We identify canopy temperature depression, chlorophyll content and storage root-flesh colour as predictors of heat tolerance and, therefore, as potential traits for breeding consideration. These results highlight the role of intraspecific biodiversity for the productivity and resilience of food and agricultural systems in the face of climate change. Mass field testing of heat tolerance in 1,973 cultivars of sweet potato (Ipomoea batatas) from 50 countries identifies tolerant cultivars and reveals tolerance-predictive traits for breeding consideration. The work highlights the role of intraspecific diversity for future crop resilience.

La comprensión de la distribución de la diversidad genética de los cultivos en relación con los factores ambientales puede dar una idea de los procesos eco-evolutivos involucrados en la domesticación de las plantas. La jícama (Pachyrhizus Rich. ex DC.) es un conjunto de leguminosas cultivadas nativas de América del Sur y Central que se cultivan por sus raíces tuberosas pero son propagadas por semillas. Utilizando un enfoque genético de paisaje, examinamos las correlaciones entre los factores ambientales y los patrones filogeográficos de diversidad genética en las poblaciones de Pachyrhizus landrace. Los análisis moleculares basados en la secuenciación del ADN del cloroplasto y un nuevo conjunto de marcadores de microsatélites nucleares revelaron dos linajes distintos, con una fuerte diferenciación genética entre las razas locales andinas (linaje A) y las amazónicas (linaje B). La comparación de diferentes escenarios evolutivos para la historia de la diversificación del ñame en los Andes utilizando cálculos bayesianos aproximados sugiere que Pachyrhizus ahipa y Pachyrhizus tuberosus comparten una relación progenitora derivada, con factores ambientales que juegan un papel importante en la selección de ecotipos divergentes. Los nuevos datos moleculares requieren una revisión de la taxonomía de Pachyrhizus pero son congruentes con la evidencia paleoclimática y arqueológica, y sugieren que la selección para un crecimiento determinado fue parte de las adaptaciones ecofisiológicas asociadas con la diversificación del complejo P. tuberosus y P. ahipa durante el Holoceno medio. Revisado por pares