CARACTERIZACION GENETICA DEL GUAYABO DEL PAIS

Transcripción

1 CARACTERIZACION GENETICA DEL GUAYABO DEL PAIS Pritsch C., Quezada M., Garcia AAF., Alvarez M., Machado G., Bernal J., Cazzulo Y., Malosetti M., Zaccari F., Rivas, M., Cabrera D., Vignale 6to Encuentro de Frutos Nativos INIA La Estanzuela 2015

2 en Uruguay Especie prioritaria en el Programa de Selección de Frutas Nativas (FA-UdelaR, INIA, Dirección Forestal-MGAP) Prospección e Instalación de materiales en la EFFAS para evaluación de caracteres agronómicos Selección de genotipos destacados por calidad de fruta (tamaño, sabor, productividad) Realización de cruzamientos dirigidos entre padres seleccionados, con el fin de identificar genotipos recombinantes superiores Liberación de cultivares adaptados a nuestras condiciones locales Diferentes estrategias de análisis genómico como apoyo al mejoramiento genético

3 GENOMICA Se enfoca al estudio de la información (instrucciones) codificada en el ADN de un individuo. APORTES DE LA GENOMICA AL DESARROLLO DE VARIEDADES FRUTALES ELITE Cuánta diversidad genética hay entre las plantas de guayabo en Uruguay? Cómo esta organizada esa diversidad genética? Poblaciones silvestres Colección de plantas en EEFAS

4 4 x 40 plantas 33 plantas

5 Que hemos aprendido estudiando el ADN de las diferentes colecciones de guayabo del país? CUATRO POBLACIONES (PLANTAS SILVESTRES) ALTA DIFERENCIACION GENETICA ENTRE POBLACIONES (Baccino, 2011)

6 Que hemos aprendido estudiando el ADN de las diferentes colecciones de guayabo del país? JARDIN DE INTRODUCCIONEEFAS (PLANTAS SELECCIONADAS) AMPLIA (Y NOVEDOSA) DIVERSIDAD GENETICA ENTRE PLANTAS DE ALTO VALOR AGRONOMICO (Quezada 2008)

7 APORTES DE LA GENOMICA AL DESARROLLO DE VARIEDADES FRUTALES ELITE Cómo está organizado físicamente (estructura) el genoma de una especie? Tamaño del genoma Número de cromosomas Mapa genético: Despliegue de la información en los cromosomas

8 TAMAÑO DEL GENOMA (Contenido de ADN en pg) arazá (P. cattleianum) guayabo brasilero pitanga Contenido de ADN (pg) (Eugenia uniflora) (Psidium guajava) guayabo del país (A. sellowiana) El genoma de A. sellowiana es pequeño. 2C= 0.74pg Costa et al, 2008

9 NUMERO DE CROMOSOMAS Se confirmó el número cromosómico esperado de 2n = 22. Todos los cromosomas son metacéntricos con un largo entre 0.74 μm y 2.46 μm. El par cromosómico 4 se distingue por presentar una región satelital Vazquez y Mazzella, 2014

10 Algunas características de A. sellowiana que facilitan los análisis genéticos Se cuenta con material, de buen adaptacion, genéticamente elite diverso Diploide Numero cromosómico conocido 2n=22 Genoma pequeño Especie alógama, con facilidad para realizar cruzamientos Gran producción de semillas por frutos Corto período juvenil Optimización de metodologías de propagación vegetativa Mapas genéticos disponibles en especies emparentadas (Psidium guajava, Eucalyptus spp)

11 Población de mapeo Progenitores Característica TCO BR Origen Silvestre Huerta comercial Tamaño de fruta Pequeña Grande Amarilla brillante Verde oscura Muy fina Gruesa Sabor Muy bueno Sin sabor Pulpa Fundente No fundente Bueno Bueno Muy bueno Muy bueno Color cáscara Grosor cáscara Desarrollo Productividad Beatriz Vignale Progenitores heterocigotos, Programa de mejoramiento genético Cruzamiento dirigido oct-2008 Población F1 de 160 individuos sembrados a campo mayo-2010

12 X TCO F1 (marzo 2010) BR F1 (marzo 2011)

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14 POBLACION SEGREGANTE F1 (HERMANOS ENTEROS) P1 X P2 Un marcador F1 Se repite el análisis para 300 a 400 marcadores

15 Identificación de sitios específicos en la secuencia de ADN Utilizando diferentes técnicas de análisis de ADN se detectaron en total 219 marcadores moleculares (cada marcador señala un sitio en el genoma). Para esos 219 sitios en el genoma, la planta TCO y la BR, que se utilizaran como padres en un cruzamiento, presentaron diferencias claramente reconocibles en la secuencia de ADN.

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18 EN QUE ESTAMOS? EXPLORACION Incrementar de 200 a 2000 marcadores en el mapa (tecnologías genómicas de nueva generación GBS) Población H5: TCO x BR (EEFAS) Población H6: TCO x DE (INIA Salto) Elaboración de una mapa genético integrado saturado, consenso.

19 UTILIZACION/EXPLOTACION Identificar cuáles regiones del genoma explican la expresión de caracteres relacionados a la floración y calidad de fruta - número - localización - efecto (importancia relativa), utilizando H5 y H6. Mapeo de QTLs asociados a floración y calidad de fruta

20 CARACTERES ASOCIADOS A FLORACION Fecha inicio floración (FIF) Fecha fin floración (FFF) Altura de estigma (AE) CARACTERES ASOCIADOS A CALIDAD DE FRUTA FORMA Altura, Diámetro, Altura/diámetro de fruto PESO Peso de fruto, Peso de pulpa (%) CASCARA Espesor, Resistencia, Rugosidad, Color PULPA Peso de pulpa (%), Color, Velocidad de oxidación, Sólidos Solubles Totales (SST), Acidez total titulable, Peso de 100 semillas MADURACION Época de maduración para el consumo

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28 UTILIZACION (EXPLOTACION) DE LA INFORMACION GENOMICA EN FRUTALES P1 TCO X P2 BR F1 DESCUBRIMIENTO DE ASOCIACIONES ENTRE SECUENCIAS DEL GENOMA Y LA EXPRESION DE ALGUN CARACTER: COLOR FRUTA, FRAGANCIA, RESISTENCIA A ENF, etc.

29 Posible resultado. PF

30 Posible resultado. FIF FFF AE EC %P PF Floración FIF FFF AE Calidad de fruta SST CC M

31 UTILIZACION (EXPLOTACION) DE LA INFORMACION GENOMICA EN FRUTALES P1 P2 X F1 R S R R S R S DESCUBRIMIENTO DE ASOCIACIONES ENTRE SECUENCIAS DEL GENOMA Y LA EXPRESION DE ALGUN CARACTER: COLOR FRUTA, FRAGANCIA, RESISTENCIA A ENF, etc.

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