Análisis genómico de la resistencia múltiple a la roya en trigo mediante estudio de asociación en todo el genoma,...

Área de la Ciencia:

• Genética vegetal
• Ciencia agrícola
• Patología de cultivos

Sus antecedentes:

• El trigo es un cultivo alimentario básico susceptible a pérdidas significativas de rendimiento por la roya de la hoja (LR), la roya del tallo (SR) y la roya de la raya (YR).
• Desarrollar genotipos de trigo con resistencia de amplio espectro a múltiples patotipos de roya es un desafío crítico para la seguridad alimentaria mundial.

Objetivo del estudio:

• Investigar los fundamentos genómicos de la resistencia a LR, SR e YR en un panel diverso de trigo panificable (Triticum aestivum).
• Identificar marcadores genéticos y genes candidatos asociados con la resistencia múltiple a la roya (MRR) para acelerar los programas de mejoramiento.

Principales métodos:

• Evaluación fenotípica de 346 accesiones de trigo durante dos años frente a patotipos de roya prevalentes.
• Genotipado utilizando el conjunto de chips Axiom Wheat Breeders de 35K para obtener 11.910 polimorfismos de nucleótido único (SNP) de alta calidad.
• Estudios de asociación en todo el genoma (GWAS) y análisis de haplotipos para identificar SNPs significativos y haplotipos superiores para MRR.

Principales resultados:

• Se identificaron once SNPs significativos asociados con 47 genes de resistencia a enfermedades en los cromosomas 3A, 3B, 3D y 7B.
• Dos haplotipos (H006 y H007) demostraron un rendimiento superior para la resistencia múltiple a la roya.
• Se seleccionaron diecisiete accesiones élite con alto potencial de MRR y se desarrollaron tres marcadores validados de reacción en cadena de la polimerasa específica de alelos competitivos (KASP).

Conclusiones:

• Un enfoque genómico integrado identificó eficazmente factores genéticos que confieren resistencia a las principales enfermedades de la roya del trigo.
• Los SNPs, genes y marcadores identificados pueden acelerar el mejoramiento de cultivares de trigo con resistencia duradera y de amplio espectro a las royas.