Examinando por Autor "Rodríguez, Gustavo Rubén"
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Ítem Acceso Abierto Análisis genético y molecular de germoplasma de tomate con introgresión de Solanum habrochaites: mejora de caracteres relacionados con calidad de frutos(Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2023) Broglia, Viviana Gabriela; Rodríguez, Gustavo Rubén; Budde, Claudio OlafEn los programas de mejora de tomate (Solanum lycopersicum L.) ciertos objetivos se relacionan con caracteres de calidad del fruto. Los mejoradores deben considerar aspectos demandados tanto por productores como por consumidores. Es importante la obtención de líneas que produzcan frutos de aspecto atractivo, sabor deseado, propiedades nutricionales y vida en estantería prolongada. Este último atributo cobra un valor importante porque permite que el producto llegue a los sitios de comercialización sin que se produzcan pérdidas debido al deterioro causado por el tiempo, las distancias y las formas de traslado desde los lugares de cosecha. La aplicación de procesos de mejora genética requiere la existencia de variabilidad genética, y, en el tomate cultivado, esta se ha reducido notablemente como consecuencia de los procesos de domesticación y mejora. Para ampliar la base genética pueden implementarse estrategias que permitan la introgresión de germoplasma de especies silvestres emparentadas. Y luego es necesario evaluar el efecto de estas introgresiones para reconocer el aporte de estas especies y aprovechar su uso en la obtención de materiales para la mejora. Debido a la importancia que fue adquiriendo el cultivo de tomate en NOA se inició un programa de mejora en la Universidad Nacional de Salta en la década de 1990. El objetivo inicial fue incorporar la resistencia del tomate a la polilla (Tuta absoluta Meyrick) una de las principales plagas del tomate. La estrategia se inició con cruzamientos entre Solanum lycopersicum cv. Uco Plata INTA y Solanum habrochaites S. Knapp & D. M. Spooner, y continuó con retrocruzas, cruzas y selección. A lo largo del proceso se obtuvieron genotipos con caracteres agronómicos de interés. Entre estos genotipos se destacó la línea de premejora FCN 93-6-2, que además de resistencia a polilla del tomate evidenció mejora en algunos caracteres de calidad de fruto. Se evaluaron líneas comerciales que contribuyan al aumento del tamaño del fruto y se seleccionó el cv LC 138 (INTA La Consulta – Mendoza). Para avanzar en el proceso de mejora se planteó estimar el grado de introgresión del genoma de Solanum habrochaites en la línea de premejora y efectuar el análisis de las bases genéticas relacionadas con caracteres de calidad de fruto considerando la F1 y F2 del cruzamiento entre FCN 93-6-2 y LC 138. Los objetivos fueron: 1. Caracterizar fenotípicamente las líneas FCN 93-6-2 y LC 138. 2. Evaluar fenotípicamente la F2 obtenida a partir del cruzamiento entre estas líneas para caracteres de calidad de fruto y vida en estantería. 3. Analizar modos de herencia de esos caracteres. 4. Estimar el grado de introgresión del genoma de Solanum habrochaites en FCN 93-6-2 y delimitar las regiones cromosómicas provenientes de la especie silvestre. 5. Evaluar con marcadores moleculares la población segregante F2 e identificar QTLs para caracteres de calidad de fruto. Se observaron diferencias significativas entre los progenitores en el 81,25% de los 32 caracteres fenotípicos analizados: vida en estantería (VE), deshidratación (Dhc, Dha, Dhr), consistencia (Cons) al momento del descarte, peso del fruto (Pf), altura (Alt), diámetro (Diam), forma (For), contenido de sólidos solubles (SS), concentración de licopeno (CLi), pH, color (Col, X, Y, Z, L, a*, b*, Chroma y Hue), dureza (Dur), firmeza de la pulpa (Fir), número de lóculos (Nl), espesor del pericarpio (Ep); y propiedades biomecánicas (Esfuerzo de rotura: Er, Fuerza máxima: Fmax y Módulo de Young: MY). La línea de premejora FCN 93-6-2 duplicó la VE de LC 138, y tuvo frutos de color rojo más intenso, mayor SS, CLi, Dur y menor MY. Mientras que LC 138 presentó valores medios más altos en todas las variables asociadas a tamaño. No se observó efecto de interacción genotipo por año en VE, Pf y Diam. En F1 se detectó heterosis para VE, Col, pH, CLi. En el análisis de F2 el 86% de las heredabilidades estimadas fueron entre moderadas a altas. Se detectó segregación transgresiva para VE, Diam, Col, SS, pH, Ep y Dur respecto a FCN 93-6-2, para b* y Chroma, respecto a LC 138, y para Hue y CLi respecto a ambos progenitores. También se detectaron efectos aditivos positivos de alelos silvestres en variables que estiman el color del fruto y con efectos aditivos negativos en variables asociadas al tamaño (Diam, Alt). Entre las correlaciones genéticas positivas estimadas se destacan las de variables de tamaño (Pf y Diam) con VE. En cuanto a la evaluación molecular, a partir de 167 SSR informativos se observó que FCN 93-6-2, según las distancias estimadas entre SSR probados, posee 56,9 cM (4,57%) introgresados del de genoma de S. habrochaites. Estos SSR delimitaron cuatro introgresiones: tres en el cromosoma 11 con dos en el brazo corto y el otro en el brazo largo y una en un extremo el cromosoma 5. A partir del análisis de la F2, 11 variables se asociaron al menos a un marcador SSR. Se detectaron QTLs para VE, variables relacionadas a este carácter (Dhc y Dhr), Dur, color del fruto a través de algunas variables de espacio color y SS. La localización de varios QTLs para un mismo carácter evidenció aportes diferenciales de estas regiones del genoma en especial en la determinación de VE y SS.Ítem Acceso Abierto Identificación de QTLs que controlan caracteres del fruto en tomate por secuenciación de grupos discrepantes(Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario, 2022) Vazquez, Dana Valeria; Rodríguez, Gustavo Rubén; Pereira da Costa, Javier HernánLa forma del fruto es un rasgo clave en tomate (Solanum lycopersicum L.) que influye en el rendimiento, la calidad y la aceptabilidad del consumidor. Los caracteres de la forma de fruto en la dirección medio-lateral, como el grado de irregularidad, están altamente relacionadas con otros caracteres como el tamaño y el peso de fruto. A pesar de esto, hasta el momento los estudios de la morfología de fruto se han enfocado en caracteres en la dirección próximo-distal. La gran diversidad de formas de frutos que existe en el germoplasma de tomate se explica principalmente por una cantidad relativamente pequeña de genes, entre los cuales LC y FAS son los principales genes que controlan la morfología en la dirección medio-lateral. El efecto de los mismos difiere según el fondo genético, lo que sugiere la presencia de modificadores desconocidos. Las actuales tecnologías de genotipado de alto rendimiento han permitido la identificación de genes con efecto menor o modificador que interactúan con los principales reguladores de la forma del fruto del tomate, a través de la caracterización de poblaciones intraespecíficas segregantes donde el efecto de los genes principales se encuentra fijo. La metodología QTL-seq ha sido útil para descubrir nuevos QTL subyacentes a características importantes de las plantas. En base a estos antecedentes, se plantea que es posible identificar regiones genómicas no conocidas que controlan caracteres de morfología del fruto en tomate a partir de la selección de cruzamientos entre cultivares fenotípicamente discrepantes en los que no segregan los genes conocidos de forma, utilizando la metodología de QTL-seq. El objetivo de este trabajo fue identificar nuevas regiones en el genoma de tomate que controlan caracteres de morfología del fruto a partir de cruzamientos entre cultivares fenotípicamente discrepantes e idéntica constitución génica en loci de morfología conocidos. Se evaluó la diversidad fenotípica y genética para caracteres de forma de frutos en la dirección medio-lateral sobre un total de 183 materiales representativos de la diversidad presente en tomate para forma y tamaño de fruto, clase de germoplasma y origen geográfico. Se demostró que existía variabilidad genética para los caracteres de forma de frutos analizados en la dirección medio-lateral. La combinación de los alelos cultivados de LC y FAS no fue suficiente para explicar toda la variabilidad presente en el germoplasma de tomate, y la constitución alélica se correlacionó principalmente con los caracteres de tamaño de fruto y número de lóculo y en menor nivel con el grado de irregularidad. A partir de este estudio se seleccionaron cuatro cultivares de tomate: “Voyage” (V), “Old Brooks” (OB), “Yellow Stuffer” (YS) y “Heinz 1439” (H), con la misma composición alélica para los genes principales de forma y divergentes para la morfología de fruto. Dichos cultivares se diferenciaron principalmente para los caracteres de morfología en la dirección medio-lateral, donde el grado de irregularidad mostró el mayor valor de heredabilidad. Remarcablemente, el cultivar “Voyage” presentó flores con gineceos apocárpicos y frutos con carpelos no fusionados en una sutura carpelar normal, siendo un fenotipo exclusivo de este material dentro del germoplasma del tomate. El tipo de carpelo afecta fuertemente la forma externa de fruto. Por su naturaleza cualitativa, dicho carácter presenta elevada heredabilidad. El desarrollo de la sincarpia (fusión de los carpelos en un gineceo compuesto unificado) es un aspecto evolutivo clave en las angioesperamas con numerosas ventajas adaptativas, sin embargo el proceso inverso se ha encontrado previamente en distintas especies. El estudio de este carácter en tomate, resulta un enfoque novedoso con relevancia histórica, morfogénica y económica. Se desarrollaron poblaciones segregantes a partir del cruzamientos entre VxOB. Se determinó que el fenotipo tipo de carpelo normal o fusionado fue dominante sobre el no fusionado, y el tipo de herencia resultó variable, ajustándose a una segregación monogénica y epistasis doble dominante-recesiva en la población F2 analizada en una campaña agrícola y a una epistasis doble recesiva en las poblaciones F2 y retrocruzas analizadas en otra campaña. Por medio de un análisis QTL-seq se identificaron tres regiones genómicas, en los cromosoma 3, 6 y 10, que presentaron polimorfismos diferenciales entre grupos fenotípicamente extremos para el carácter tipo de carpelos. Se desarrollaron 29 marcadores moleculares de ADN para caracterizar genotípicamente las regiones genómicas identificadas. Los marcadores moleculares cubriendo las regiones de los cromosomas 3 y 10 resultaron independientes del carácter tipo de carpelos, mientras que los marcadores ubicados en la base del cromosoma 6, entre las posiciones 40,98 Mb y 44,17 Mb, se encontraron altamente asociados a dicho rasgo. Esto indica que los determinantes genéticos que controlan el tipo de carpelo se ubican en la región basal de este cromosoma. Se desarrollaron y caracterizaron dos poblaciones segregantes F2 derivadas del cruzamientos entre VxOB y YSxH, y se caracterizaron para rasgos morfológicos cuantitativos en la dirección medio-lateral. Se observó heredabilidad significativa con valores moderados a altos para la mayoría de los caracteres analizados, y el grado de irregularidad presentó el mayor valor de heredabilidad. Por medio de un enfoque de QTL-seq se identificó una región en cromosoma 8 de tomate (ld8), asociada al grado de irregularidad en las poblaciones F2 VxOB y F2 YSxH. Esta región se caracterizó utilizando un total de 29 marcadores en ambas poblaciones. La región se validó por mapeo de intervalos simple en la población F2 YSxH y representó ~17 % de la variabilidad presente para el grado de irregularidad. Otros dos QTL epistáticos ubicados en la base de los cromosomas 6 (ld6) y 11 (ld11) se identificaron y validaron en la población F2VxOB por análisis de punto único utilizando un total de 24 marcadores. Ambos QTL explicaron ~61% de la variabilidad fenotípica para el grado de irregularidad en esta población. El efecto de ld11 resultó mayor respecto al de ld6, lo que sugiere que ld6 actuaría como un modificador sobre este rasgo. Dado que los alelos cultivados del gen FAS están fijos en la población y ld11 mapeó cerca de dicho gen, se postula que ld11 es un nuevo alelo de FAS o bien un nuevo QTL estrechamente ligado. Los resultados obtenidos demuestran que fue posible identificar nuevos QTL asociados al carácter grado de irregularidad y una región genómica subyacente al tipo de carpelos, a partir del estudio de poblaciones segregantes derivadas de cruzamientos intraespecíficos entre cultivares fenotípicamente discrepantes para morfología de fruto que tenían fijos los genes de forma conocidos. De este modo, este trabajo aporta nuevas evidencias a las bases genéticas de la forma fruto en dirección medio-lateral en tomate y representa un estudio original donde se mapean los caracteres tipo de carpelos y grado de irregularidad. Investigaciones adicionales sobre estos QTL, especialmente en términos de la introgresión de QTL en un fondo genético de élite, pueden ser útiles para ayudar al mejoramiento del cultivo de tomate dirigido a la forma del fruto y obtener materiales con frutos de morfologías más uniformes, o en sentido inverso, con formas atípicas destinadas a nichos específicos de mercado.Ítem Acceso Abierto Tomato second cycle hybrids as a source of genetic variability for fruit quality traits(Brazilian Association of Plant Breeding, 2016-10) Pereira da Costa, Javier Hernán; Rodríguez, Gustavo Rubén; Liberatti, David Raúl; Mahuad, Sabina Lara; Marchionni Basté, Ezequiel; Picardi, Liliana Amelia; Zorzoli, Roxana; Pratta, Guillermo RaúlÍtem Acceso Abierto Whole genome re-sequencing analysis of two tomato genotypes for polymorphism insight in cloned genes and a genetic map construction(Elsevier, 2019) Cambiaso, Vladimir; Pratta, Guillermo Raúl; Pereira da Costa, Javier Hernán; Zorzoli, Roxana; Francis, David Merrel; Rodríguez, Gustavo Rubén