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Universitat Politècnica de València (2019)

Nuevos biomarcadores "-Omics" para patatas resistentes a la enfermedad y tolerantes a la sequía.

Subedi, Aastha

Titre : Nuevos biomarcadores "-Omics" para patatas resistentes a la enfermedad y tolerantes a la sequía.

Auteur : Subedi, Aastha

Université de soutenance : Universitat Politècnica de València

Grade : Máster Universitario Erasmus Mundus en Sanidad Vegetal en Agricultura Sostenible- 2019

Résumé
La patata es uno de los cultivos alimenticios más importantes a nivel mundial, que ocupa el cuarto lugar en la producción y el tercero en el consumo a nivel mundial. Debido a la falta de diversidad genética, los cultivos de patata son vulnerables al estrés biótico y abiótico. Las variedades actuales de patatas se ven afectadas por numerosas enfermedades y también son susceptibles al estrés hídrico. Este estudio se centra en cuatro enfermedades de la patata (tizón tardío, tizón temprano, tizón tuberculoso y pierna negra) como estrés biótico y sequía como estrés abiótico. La selección directa para la resistencia a la enfermedad y la tolerancia a la sequía a través de rasgos fenotípicos visibles es un proceso complejo, laborioso y lento. Además, puede ser una tarea especialmente difícil decidir qué características medir. En contraste, la selección asistida por marcadores es más barata, más rápida y menos propensa a la variación ambiental. La patata cultivada en Europa es un tetraploide que tiene una base genética estrecha con un alto grado de heterogeneidad y depresión endogámica que limita el uso de marcadores de ADN en su mejora. Los marcadores moleculares, como son los marcadores de transcripción, proporcionan una ventaja para superar las limitaciones de los marcadores de ADN, especialmente para los rasgos multigénicos. Este estudio tiene como objetivo verificar nuevos biomarcadores de transcripción putativos para patatas resistentes a la enfermedad y tolerantes a la sequía. Para la parte resistente a enfermedades, se diseñaron 30 pares de cebadores para cuatro enfermedades diferentes. Estos marcadores putativos se seleccionaron en seis líneas de progenie diferentes de padres tetraploides (Desiree y SW93-1015) que representan fenotipos resistentes, susceptibles y medios para cada rasgo de las enfermedades. Los genes candidatos para cada rasgo se seleccionaron a partir de datos de RNA-Seq previamente analizados de líneas de progenie derivadas de los mismos padres en un evento de progenie individual. Los datos se normalizaron a tres genes de referencia y se calculó la expresión genética relativa para cada marcador de transcripción putativo. El análisis de expresión identificó dos marcadores de transcripciones contra el tizón tardío, uno contra el tizón temprano y dos contra la pierna negra que podrían funcionar como biomarcadores. Para las patatas tolerantes a la sequía, se fenotiparon un total de 16 genotipos para siete rasgos diferentes relacionados con el crecimiento y el contenido hídrico. Este trabajo se realizó en las instalaciones de National Plant Phenotyping , en la Universidad de Helsinki, Finlandia e instalaciones de Biotron, Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, Suecia. Las plantas se cultivaron durante 21 días al 80% de la capacidad de campo (FC) en el tratamiento control y la mitad (40% de FC) en el tratamiento de sequía. Basado en la reducción porcentual en el contenido hídrico, se seleccionaron 6 genotipos para seleccionar marcadores de transcripción ya publicados para tolerantes a la sequía. Solo tres de estos marcadores se correlacionaron negativamente con la reducción porcentual en el contenido hídrico relativo ; sin embargo, la correlación no fue significativa. Para obtener resultados más precisos, el estudio de identificación de marcadores de transcripción para enfermedades resistentes y tolerantes a la sequía también requiere más experimentación y datos de líneas de progenie adicionales para confirmar mejor el funcionamiento de estos marcadores. Por lo tanto, el presente estudio ofrece una base para futuras investigaciones sobre la aplicación de uevos biomarcadores "-Omics en el estudio de las plantas

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Page publiée le 25 février 2020