Desarrollo de marcadores funcionales y de plataformas asociadas para la genotipificación y mapeo de SNPs, con perspectiva al mapeo por asociación en girasol.

FUSARI C.; LIA V.V.; TROGLIA C.; MARINGOLO C.; ALVAREZ D.; MORENO M.V.; ZUBRZYCKI J.; NISHINAKAMSU V.; PUEBLA A.; HOPP H.E.; HEINZ R.A.; PANIEGO N.

Mar del Plata

Taller; Taller Pre-Congreso del Quinto Congreso Argentino de Girasol, ASAGIR 2010; 2010

ASAGIR

Desarrollo de marcadores funcionales y de plataformas asociadas para la genotipificación y mapeo de SNPs, con perspectiva al mapeo por asociación en girasol. Fusari CM, Lia VV, Troglia C, Maringolo C, Alvarez D, Moreno MV, Zubrizcky J, Nishinakamasu V, Puebla AF, Hopp E, Heinz R y Paniego N. Para poder correlacionar fenotipos con genotipos e identificar los genes que controlan la expresión de caracteres agronómicos, es necesario conocer la distribución de las variantes alélicas presentes en la especie. Los polimorfismos de nucleótido simple (SNPs) son la variación más frecuente en los genomas y ganaron una aceptación recientemente como marcadores para la caracterización de fenotipos complejos. El objetivo es estudiar la diversidad nucleotídica presente en girasol cultivado para poder establecer asociaciones entre variantes alélicas y variaciones fenotípicas en los accesos de los bancos de germoplasma locales, focalizando en características relacionadas con la resistencia a estreses. Se secuenciaron 31 regiones en 19 líneas elite. Se encontraron 283 SNPs (1/63pb) y 60 indels (1/288pb) en 17293pb. Se estimaron los valores de diversidad y se determinó la presencia de estructura poblacional. Esto permitió identificar asociaciones espurias y estimar correctamente el desequilibrio de ligamiento, observando un decaimiento de r2=0,1 a las 100 kpb. Se ensayaron dos técnicas de identificación de SNPs de mediano procesamiento, basadas en la detección de heteroduplex: corte específico con endonucleasa CEL1 y resolución diferencial mediante cromatografía líquida de alta presión en condiciones de desnaturalización parcial (dHPLC). Se optimizó la detección de SNPs en 21 regiones. Se usaron 11 regiones para  testear la escalabilidad de las técnicas sobre un grupo de 22 accesos de genotipo desconocido. Se incorporaron 4 marcadores funcionales al mapa de girasol mediante dHPLC. Para la prueba de mapeo de asociación, se seleccionaron 38 genes candidatos probablemente involucrados en la resistencia a la infección por Sclerotinia sclerotiorum en plantas de colza. Para transferir estos genes candidatos a girasol se diseñó un protocolo de exploración de genes ortólogos mediante reconstrucción filogenética. Se obtuvieron los árboles para 30 regiones y se pudieron levantar por PCR 10 regiones con homología a los genes seleccionados, evidenciando la presencia de SNPs/indels. Se genotiparán los genes candidatos sobre un conjunto de 135 líneas puras, las cuales fueron evaluadas a campo en un ensayo en condiciones de infección con S. sclerotiorum controladas en 2 campañas sucesivas pasadas. Finalmente, se estableció un protocolo de búsqueda de SNPs sobre las Base de Datos de Girasol disponibles para poder ser genotipados sobre las 135 líneas, en un ensayo de Illumina GoldenGate. Se encontraron 1439 SNPs en 773 contigs. La asociación de los datos fenotípicos con los genotípicos permitirá evaluar y validar la estrategia de mapeo por asociación en girasol cultivado, para su uso en la identificación de alelos responsables a caracteres de importancia en el mejoramiento.