Regiones genómicas involucradas en calidad en trigo candeal

PABLO F. RONCALLO; CONTI VERONICA; EMILY CAMARGO-ACOSTA ; CIELO PASTEN; ADELINA OLGA LARSEN ; INGRID GARBUS ; VIVIANA C. ECHENIQUE

Pergamino

Congreso; VIII Congreso Nacional de Trigo 2016. VI Simposio de Cereales de siembra otoño-invernal. II Reunión del MERCOSUR; 2016

UNNOBA

El contenido de proteína en el grano, la fuerza y elasticidad del gluten y el color son los principales factores involucrados en la calidad de la sémola de trigo candeal y que, en definitiva, redundan en las cualidades reológicas de la masa. Mientras que la calidad del gluten, color de la sémola y cualidades reológicas de la masa están determinadas fundamentalmente por el genotipo, el contenido de proteína y la vitreosidad resultan más afectados por el ambiente.Nuestro objetivo fue localizar/validar regiones genómicas relacionadas con el color, contenido de proteína y la fuerza de gluten (medido como volumen de sedimentación por SDS) e identificar marcadores moleculares útiles para asistir el mejoramiento genético.Para ello se utilizó una población de RILs derivada de la cruza UC1113 x Kofa que fue evaluada en 6 ambientes. También se utilizó un panel de asociación constituido por 170 genotipos de trigo candeal de distintos orígenes. En relación al contenido de proteína en grano (Gpc) y fuerza de gluten (Sv), identificamos sobre las RILs, QTLs de efecto mayor asociados a GPC en posiciones equivalentes en dos ambientes sobre los cromosomas 3BS (R2=21.0-21.6%) y 7BL (R2=12.1-13%), y en una ambiente sobre los cromosomas 1BS, 2AL, 2BS, 3BL, 4AL, 5AS, 5BL and 7AS. El QTL más estable para SV se encontró localizado en el cromosoma 1BL (Glu-B1) detectado en 6 ambientes (R2=20.9-54.2%). Se encontraron además QTL adicionales sobre otros cromosomas. Se observaron efectos pleiotrópicos sobre el rendimiento, peso de mil granos y días a espigazón de algunos de estos QTL. En cuanto a color amarillo de la harina y contenido de carotenoides, los principales QTL se encontraron solapados sobre los cromosomas 4AL, 6AL, 7AS, 7AL, 7BS (7BS.2) y 7BL (7BL.2), explicando el QTL 6AL.2 la mayor parte de la variabilidad para Fb* y contenido de carotenoides. Se observaron interacciones epistáticas entre los QTLs 7AL y 7BL.2. El QTL 7BL.1 contiene el locus Psy-B1, el cual se amplificó en el panel de asociación. Se desarrollo un marcador para el gen Zds (Zeta Caroteno Desaturasa), asociado al contenido de carotenoides y color amarillo. Para ello, se diseñaron cebadores basados en una EST de trigo pan, y se amplificaron secuencias en materiales contrastantes para color, que fueron clonadas y secuenciadas. Usando los cebadores ZDS4F/5R se obtuvo una secuencia de 1368 bp, constituida por tres intrones y cuatro exones, y se definieron dos alelos ZDSA1 y ZDSA2, uno de ellos asociado a mejor color de la sémola. El 6% de 136 materiales analizados presentó este alelo, que se perfila como un marcador promisorio para seleccionar por este carácter. A la compleja herencia del color de la harina o sémola se suma el efecto perjudicial de las lipoxigenasas (LPX). Nuestro grupo analizó regiones genómicas que afectan la actividad de LPX, la estructura de estos genes y se señaló al locus Lpx-B1 es un marcador para disminuir su actividad perjudicial sobre el color. Se discutirán estos resultados en función de su utilización para la obtención de marcadores para asistir en la selección.