INVESTIGADORES
PRATTA Guillermo Raul
congresos y reuniones científicas
Título:
Identificación de polipéptidos y regiones genómicas asociadas a caracteres poscosecha en una primera retrocruza de tomate
Autor/es:
PEREIRA DA COSTA, J.; PRATTA, G.R.; PICARDI, L.A.; ZORZOLI, R
Lugar:
Casilda
Reunión:
Congreso; XIV Congreso y XXXII Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Rosario; 2012
Institución organizadora:
SBR
Resumen:
Durante la domesticación y el mejoramiento del tomate se han producido importantes cambios que han llevado a la reducción de la base genética, la modificación del sistema reproductivo y el incremento del tamaño del fruto, relegándose aspectos relacionados con el sabor, aroma y textura de los frutos. La especie de tomate Solanum pimpinellifolium es un material genético sub-explotado para introgresar genes de origen silvestre que pueden mejorar la calidad de los frutos en la especie cultivada (S. lycopersicum). El objetivo de este trabajo fue identificar polipéptidos y regiones genómicas asociadas a caracteres poscosecha en una primera retrocruza para utilizarlos en la selección asistida en generaciones de retrocruzas avanzadas. El cultivar Caimanta de S. lycopersicum (CAI) fue utilizado como progenitor recurrente. El progenitor donante fue la línea LA722 de S. pimpinellifolium. Las plantas F1 fueron retrocruzadas por el padre cultivado para producir las plantas de la primera retrocruza (BC1). Se sembraron 15 semillas de cada progenitor y F1 y 80 de la generación BC1. Los plantines fueron trasplantados en invernadero en un diseño completamente aleatorizado. En diez frutos por planta cosechados al estado pintón se evaluaron los siguientes caracteres fenotípicos: altura (A, cm), diámetro (D, cm), forma (cociente A/D), peso (P, g) y vida poscosecha (Vp). En diez frutos al estado rojo maduro se evaluaron: el contenido en sólidos solubles (SS, °Brix), pH, firmeza, acidez titulable (At, g de ácido cítrico/ 100 g de jugo) y el color a través de los índices L y a/b. La distribución normal de los caracteres se verificó a través de la prueba de Shapiro-Wilk. La comparación de los valores medios para cada carácter entre los progenitores y la F1 se llevó a cabo por la prueba t de Student. Para obtener los perfiles de polipéptidos totales de pericarpio se cosecharon frutos en los estados verde maduro (VM) y rojo maduro (RR) en todos los genotipos. Se emplearon marcadores moleculares de ADN del tipo SRAP (Sequence Related Amplified Polimorphism) y SSR (Single Sequence Repeat). Tanto en progenitores como en BC1 se evaluaron cuatro combinaciones de cebadores de SRAP y 30 SSR polimórficos cuya secuencia, tamaño y localización se encuentra disponible en www.solgenomics.net. La separación de los fragmentos amplificados se realizó en geles de poliacrilamida (5% p/v para SRAP y 6% p/v para SSR). La asociación entre marcadores moleculares (perfiles polipeptídicos, SSR y SRAP) y los caracteres poscosecha se determinó a través del método de un solo punto (single point analysis). Para ello, se realizó un ANOVA a un criterio de clasificación, en el cuál los diferentes marcadores fueron las fuentes de variación. Se utilizó el valor de R2 para estimar el porcentaje de variancia fenotípica total explicada por el QTL (Quantitative Trait Loci). Los genotipos progenitores presentaron diferencias significativas (p < 0,01) para todos los caracteres analizados, excepto para el contenido en sólidos solubles y el pH. En todos los caracteres se observó una apertura de la variación fenotípica en la generación BC1 como puede observarse para el color y el peso en la Foto 1. Se detectaron 27 polipéptidos al estado VM y 28 al estado RR en los progenitores. Se observaron polipéptidos exclusivos de cada estado. El porcentaje de variación fenotípica explicada por los polipéptidos asociados varió entre el 7 y 12%. Entre todas las combinaciones de cebadores SRAP se encontraron un total de 52 bandas entre los progenitores. Los marcadores SRAP asociados a caracteres de calidad explicaron entre un 7 y 10 % de la variación fenotípica. En el análisis de marcadores SSR, se encontraron 42 QTLs con significado menor al 5 %. De éstos, 17 (40 %) fueron significativos al 1 % y 6 (14 %) fueron significativos al 0,1 %. Dieciséis QTLs (38 %) mostraron efectos alélicos opuesto a los esperados de acuerdo al fenotipo del padre que lo aporta. Se encontraron QTLs de este tipo para todos los caracteres excepto para firmeza donde el alelo del padre silvestre siempre aumentó la media del carácter. La proporción de variación fenotípica explicada por cada loci marcador asociado con un QTL varió entre 6 y 18 %. En la Tabla 1 se encuentran resumidos los resultados encontrados para la generación BC1. Se encontraron bandas de novo tanto para marcadores polipeptídicos como para SRAP. La tabla muestra el número de bandas o marcadores detectados, el porcentaje de polimorfismo para cada uno de ellos y la cantidad de marcadores con segregación Mendeliana. También se indica, para cada tipo de marcador, la cantidad de QTLs detectados para cada carácter fenotípico evaluado. Se concluye que existe gran variabilidad entre los progenitores y la F1 tanto para caracteres poscosecha como para perfiles polipeptídicos y marcadores de ADN. Además, los SSR, los SRAP y los marcadores polipeptídicos permitieron identificar efectos de los genes del genotipo silvestre que podrán ser introgresadas al cultivar Caimanta. No obstante, los marcadores de SSR fueron más eficientes en la detección de QTLs para caracteres de calidad de fruto en esta primera retrocruza, resultando los marcadores más adecuados para la selección asistida en generaciones posteriores.