Herramientas genómicas aplicadas al mejoramiento de soja convencional [Glycine max (L.) Merr.]

BERNARDI C.; FUMERO M. V.; GARIS S.; LENZI L.; VANZETTI L.

Simposio; 2do Simposio de Mejoramiento Genético Vegetal; 2023

INTA

OBJETIVOS: El fitomejoramiento ha sido exitoso en el desarrollo de variedades mejoradas utilizando herramientas y metodologías convencionales. Sin embargo, hoy en día, la disponibilidad de herramientas y recursos genómicos da lugar a una nueva revolución mediante la aplicación de nuevas tecnologías de secuenciación (NGS) que posibilitan la secuenciación masiva de genomas y transcriptomas, proporcionando una gran variedad de información genómica. La bioinformática se convierte así en una ciencia imprescindible que permite descubrir nuevos genes, alelos, secuencias reguladoras y pone a disposición del fitomejoramiento grandes colecciones de marcadores moleculares. El objetivo de este trabajo es explorar la variabilidad en genes de interés agronómico utilizando las secuencias del genoma completo del genotipo de soja convencional INTAFICA 5C k/lx.MATERIALES Y MÉTODOS: Se compararon las secuencias de genes entre el genoma de Williams 82 v2.1 y el genotipo INTA-FICA 5C k/lx recientemente secuenciado por nuestro grupo de trabajo utilizando un MinION 1kMC (ONT). Los SNPs e INDELs fueron detectados y anotados (archivo .vcf). La visualización de los resultados se realizó con jbrowser. Primeramente, se validaron las mutaciones presentes INTA-FICA 5C k/lx para los genes Lox1, Lox2, Lox3 y Kti3 y luego se evaluó la presencia de diversos alelos de los genes E relacionados con floración y ciclo del cultivo (E1, E2, E3, E4, E6, E9, E10 y E11).RESULTADOS: Inicialmente se validó la presencia de los alelos lox-1c (del 74pb exon 8), lox2-a (C2880A) y lox3-a (G101-) para los genes de lipoxigenasas (Glyma.13G347600; Glyma.13G347500 y Glyma.15G026300) y del alelo kti3 (G436T + AG441--) para el gen Kunitz (Glyma.08g341500). Estas mutaciones fueron la base del desarrollo de las características de calidad diferenciada presentes en INTA-FICA 5C k/lx. Por otro lado, se detectaron variantes alélicas para los genes E previamente descritos. Para el caso de E1 (Glyma.06g207800), INTA-FICA presenta el alelo recesivo e1-as al igual que Williams 82, para el gen E2 (Glyma.10g221500) INTA-FICApresenta el alelo dominante E2-dl y Williams 82 el alelo E2-in, para el gen E3 (Glyma.19g224200), INTA-FICA y Williams 82 presentan el alelo dominante E3-Ha, para el caso del gen E4 (Glyma.20g090000) y E10 (Glyma.08g363100) tanto INTA-FICA como Williams 82 presentan nuevamente el mismo alelo dominante E4 y E10. En cuanto al gen E6, también denominado Juvenil (J) (Glyma.04G050200), el genotipo INTA-FICA presentaría una variante alélica recesiva no descripta j/e6 (C196-), lo mismo para el gen E9 (Glyma.16g150700) INTA-FICA (A69T) y E11 (Glyma.07G048500) INTA-FICA (CC1509--). Estas últimas tres variantes alélicas deberán ser confirmadas mediante la utilización de otras tecnologías.CONCLUSIONES: Como conclusiones destacamos que el uso de herramientas genómicas permitió la validación de variantes alélicas esperadas en el genoma de INTA-FICA 5C k/lx así como la detección de variantes alélicas descriptas y novedosas para genes con nula o muy escasa información por otras metodologías.