Genetic architecture of agronomic traits in peach [Prunus persica (L.) Batsch]: subacid, flat shape and nectarine

• Autores: Elena López Girona
• Directores de la Tesis: María José Aranzana (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2014
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Conxita Royo Calpe (presid.), Josep Maria Casacuberta i Suñer (secret.), Santiago Vilanova Navarro (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología vegetal (botánica)
      • Genética vegetal
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD 
• Resumen

  • L'objectiu dels programes de millora genètica del préssec és generar varietats adaptats a les condicions agronòmiques locals i satisfer els requeriments del consumidor. Això últim implica millorar la qualitat del fruit. L'estratègia seguida per molts milloradors es basa en la selección de descendents de creuaments on s’espera segregació per a caràcters fenotípics. Es tracta d’un mètode costós tant en temps com en diners a causa del período de juvenilitad del presseguer (2-3 anys) i també als recursos que suposa el mantener les plàntules en el camp durant el procés d’avaluació i selecció. L'objectiu d'aquesta tesi va ser el desenvolupament de marcadors moleculars per a la seva aplicació en la selecció assistida per marcadors (SAM) de tres caràcters del fruit: baixa acidesa, fruit pla i pell glabra. En els dos primers capítols estudiem el locus del carácter subàcido (D) i el fruit pla (S) i hem realitzat l’anàlisis d’associació en les seves respectives regions genòmiques. Per a ambdós caràcters s'han generat i validat marcadors moleculars (SSRs i SNPs) que poden ser directament aplicats a SAM. L'estudi de l’haplotipus subàcid ens va permetre identificar diversos gens candidats. Aquestes resultats ens suggereix l'existència d'un únic origen de l’al·lel subàcido. L'anàlisi del locus S ens va permetre identificar dues INDELs altament associats amb el fruit pla. Aquests polimorfismes es van observar en regió codificant del gen ppa025511m, concretament en el segon exò del gen. Aquesta associació va ser avaluada en un ampli panell de varietats i en una població obtinguda a partir del creuament de dues parentals de fruits plans. L'anàlisi de la sequ?ència completa d'aquest gen va permetre la identificació de la supressió d'un fragment de 9Kb que afecta la regió 5’UTR del gen així com al primer exò, a l’intró i a una petita part del segon exò. La funció d'aquest gen va ser validada en un mutant tipus “sport” generat espontàneament en un arbre de la varietat plana ‘UFO4’. Es tracta d'un mutante quimèric mb una mutació que només afecta a les cèl·lules de la segona capa meristemàtica (LII), que genera la polpa del fruit. L'amplificació per PCR de l’INDEL d'aquest gen en la polpa del mutant rodó va revelar un canvi a l’al·lel pla. Malgrat que l‘alelo pla és dominant, els fruits plans han de presentar-lo en hetericigosis per a ser viables. Aquest fet amb la reversió a la forma rodona del mutant d’UFO4 suggereixen que aquest al·lel pot actuar com dominant negatiu. En el tercer capítol sequ?enciem el genoma de 5 varietats de préssec i els seus respectius mutantes nectarina. Es van a estimar la variabilitat somática i la mutació causal de la pell glabra. La metodología empleada per al processament de les lectures i la identificació dels petis polimorfismes va generar un excés de falsos polimorfismes, possiblement causats per alineaments erronis de les sequ?ències repetitives del genoma. Mitjançant l'ús d'un filtrat més restrictiu es va reduir aquest valor. Els valors de diversitat nucleotídica i d’heterozigositat van ser similars als observats per Aranzana et al., (2012) i Verd et al., (2013). L’analisi del locus G va mostrar una menor ? i una major Ho. Sota dues possibles hipótesis per a l’estudi l’al·lel causal del caràcter nectarina vam identificar diversos gens candidats amb funcions relacionades amb el desenvolupament de la paret cel·lular. No obstant això cap d'ells va resultar ser PpeMYB25 on recentment s’ha descrit una inserció de 7Kb asssociada al carácter nectarina (Vendramin et al., 2014). La insuficient cobertura de sequ?enciació en la regió genómica del locus G pot haver estat la causa de la no identificació d’aquest polimorfisme en les nostres sequ?ències.