HC352 - horticultura

FRUTICULTURA 16 ESTRATEGIAS DE MEJORA BASADAS EN MARCADORES MOLECULARES: SELECCIÓN ASISTIDA POR MARCADORES (SAM) Y CREACIÓN DE LÍNEAS CASI ISOGÉNICAS (NILS) Hace unos años, el descubrimiento de los marcadores moleculares permi- tió desarrollar nuevas estrategias de mejora, como la SAM, para seleccionar plantas por su genotipo sin tener que esperar a que el fenotipo se mani- fieste o sin depender de complejos y costosos procesos de fenotipado, que en algunos casos como el de los árboles frutales, pueden suponer años de estudio. Además de la SAM, los marcadores moleculares son útiles para cuantificar la variabilidad genética disponible, como la que se guarda en los bancos de germoplasma, y en el desarrollo de estrategias que permiten aprovechar al máximo esa variabilidad (Tanksley and McCouch 1997). Otra estrategia es la generación de colecciones de líneas de introgresión (ILs) o líneas casi isogénicas (NILs). Una colección de NILs es aquella en la que cada planta de la colección contiene un solo fragmento cromosómico pro- cedente de una línea exótica (variedad muy alejada o especie diferente), en el fondo genético de una variedad élite o comercial, de forma que el conjunto de estos fragmentos suma la totalidad del genoma exótico. Estas colecciones pueden facilitar mucho la identificación de genes de interés, especialmente en el caso de caracteres cuantitativos, así como ser utilizadas como material de mejora o ‘prebreeding’, minimizando la incor- poración de caracteres no deseados junto al carácter que nos interesa. Para generar este tipo de colecciones, nece- sitamos que tanto la variedad élite como la exótica sean sexualmente compatibles y disponer de un con- junto de marcadores moleculares que cubran todo el genoma y que nos permitan distinguir los alelos de una y otra variedad. Esta última parte hace unos años requería un gran esfuerzo, pero hoy en día, gracias a las nuevas herramientas genómicas y las técnicas de secuenciación masiva, el proceso se ha simplificado considerablemente. El Programa de Genómica y Biotec- nología del IRTA forma parte del Centro de Investigación en Agrige- nómica (CRAG) ubicado en el campus de la Universidad Autónoma de Barcelona. En este grupo de investi- gación se han desarrollado colecciones de líneas isogénicas enmelón, en fresa silvestre, y actualmente se está finali- zando otra en melocotonero. LA INTROGRESIÓN ASISTIDA POR MARCADORES (MARKER ASSISTED INTROGRESSION, MAI) DE GENES DE ALMENDRO EN MELOCOTONERO El melocotonero es una especie originaria de China, donde se ha cul- tivado por más de cuatro milenios. Posteriormente, se fue dispersando por el continente asiático hasta lle- gar a Europa desde Persia a través de la ruta de la seda. Los españoles lo llevaron hasta el continente ameri- cano, y fue en Estados Unidos donde a principios del siglo XX se generaron, en los primeros programas de mejora moderna, unas variedades muy exito- sas que fueron distribuidas por todo el mundo occidental. Actualmente estas variedades forman parte del pedigrí de la mayoría de las variedades de melocotón y nectarina actuales, lo que junto con el hecho de que el melocotonero es una especie autógama, ha llevado a una enorme disminución de la variabilidad gené- tica del germoplasma utilizado en mejora. El almendro es una especie muy próxima al melocotonero y com- parte con ella su origen asiático. Ambas pueden cruzarse y producir descen- dencia fértil, pero difieren en algunos aspectos biológicos fundamentales como el hecho de que el almendro es una planta alógama, debido a su sistema de autoincompatibilidad, lo que le ha permitido mantener un nivel mucho más alto de variabilidad que el melocotonero. Además, el producto del almendro es su semilla o almendra y no el mesocarpo o pulpa como en el caso del melocotonero. El uso de cruzamientos interespecí- ficos en la mejora del melocotonero ha sido poco frecuente, y cuando ha ocurrido ha sido para la obtención de portainjertos. Uno de estos cruzamien- Figura 3. Esquema de los diferentes pasos de la SAM en melocotonero. Figura 4. Fruto de melocotón con el gen DBF2, que procede del almendro y que produce pulpa roja.