La agricultura basada en cultivos anuales requiere un manejo intensivo en insumos, lo que se ha asociado al deterioro de recursos naturales. Cultivos perennes de grano como Tinopiro – (Thinopyrum intermedium) tienen el potencial de solucionar este problema, pero no hay información de este cultivo para regiones templadas con inviernos suaves. Los objetivos de esta tesis de doctorado fueron: a) determinar los requerimientos de frío de tinopiro, b) evaluar su comportamiento agronómico como cultivo doble propósito en Uruguay y c) comprender la arquitectura genética de los componentes del rendimiento de grano y forraje en el tinopiro bajo un manejo doble propósito. En esta tesis se desarrollaron tres experimentos, el primero en cámaras de crecimiento y los otros dos a campo durante dos años en Paysandú, Uruguay. El porcentaje de floración y la mayoría de los componentes de rendimiento en grano incrementaron al aumentar el período de incubación a 5 °C y 10 h de fotoperíodo de 3 a 7 semanas. Se estimó una alta diversidad fenotípica dentro de las poblaciones. Para el segundo experimento se evaluaron los efectos de dos poblaciones producidas en ambientes contrastantes y tres dosis de nitrógeno bajo un manejo doble propósito sobre la producción de grano y forraje. Ambas poblaciones para el primer año tuvieron porcentajes de floración en el entorno de 48%, lo que resultó en un rendimiento promedio de 316 kg ha -1 de grano. La producción forrajera promedio para el primer año fue de 14695 kg ha -1 y se redujo a 4037 kg ha -1 para el segundo año. La fertilización con 160 kg ha -1 de nitrógeno incrementó 63 % la producción de grano y 28 % la de forraje. En el tercer experimento se evaluaron componentes de rendimiento en grano, caracteres forrajeros y fenológicos en 30 familias de medios hermanos. La mayoría de los caracteres no tuvieron interacción genotipo x año. La selección indirecta por espigas por planta y/o rendimiento por espiga podría tener mayor respuesta a la selección que la selección directa por rendimiento por planta. No se detectó compensación entre componentes de rendimiento en grano y producción de biomasa aérea. Estos resultados sugieren que la expansión de esta especie como cultivo doble propósito a regiones templadas con inviernos suaves es factible luego de algunos ciclos de selección.