Evaluación molecular de la resistencia de variedades de papa a Phytophthora infestans en república dominicana

Autores/as

  • Rosa Atharva V. Instituto de Innovación en Biotecnología e Industria (IIBI), P.O. Box 329-2, Santo Domingo. Rep. Dominicana
  • Iris Pérez-Almeida Facultad de Ingenierías, Universidad Ecotec, km. 13,5 vía Samborondón, Guayas, Ecuador.
  • Julio Mejía Instituto de Innovación en Biotecnología e Industria (IIBI), P.O. Box 329-2, Santo Domingo. Rep. Dominicana.
  • Guarina Delmonte Instituto de Innovación en Biotecnología e Industria (IIBI), P.O. Box 329-2, Santo Domingo. Rep. Dominicana.
  • Ineko Hodai Instituto de Innovación en Biotecnología e Industria (IIBI), P.O. Box 329-2, Santo Domingo. Rep. Dominicana.

Palabras clave:

Marcadores moleculares, mejora genética, PCR, Solanum tuberosum, tizón tardío

Resumen

La identificación de genes de interés agronómico se facilita con el uso de marcadores moleculares ligados a ellos que permiten seleccionar genotipos con rasgos de interés. Con el objetivo de identificar materiales de papa (Solanum tuberosum) con genes de resistencia al tizón tardío (Phytophthora infestans) fueron utilizadas cinco combinaciones de cebadores de marcadores moleculares SCAR (sequence characterized amplified region). Se tomaron muestras de tubérculos de doce fincas del municipio Constanza, tres de la provincia de San José de Ocoa y siete de diferentes genotipos disponibles en tiendas comerciales. A partir de esos tubérculos se establecieron 116 plántulas in vitro y se tomaron muestras de hojas para extracción de ADN. Éste fue amplificado por PCR y visualizado mediante electroforesis en geles de agarosa al 2 %. Los geles fueron digitalizados y posteriormente analizados por presencia y ausencia de amplicones, así como por comparación del tamaño de las bandas observado versus esperado. Se presentaron fragmentos polimórficos y monomórficos para el total de cultivares en cada marcador estudiado, los cuales correspondieron a alelos relacionados a la resistencia a P. infestans. El marcador GP179 presentó un fragmento monomórfico de 570 pb. En PrP1 los alelos resultantes guardaron algo de relación con las variedades estudiadas. R1, fragmento característico del gen R1 de resistencia, se presentó sólo en el CPC336 (control positivo), mientras que CosA estuvo presente en una muestra de la variedad Granola y en el CPC336. Es el primer informe del uso de este tipo de marcadores para la detección de resistencia a enfermedades que se señala en República Dominicana.

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Citas

1. Álvarez-Yepes, D., P. Gutiérrez-Sánchez y M. Marín-Montoya. 2017. Secuenciación del genoma del potato yellow vein virus (pyvv) y desarrollo de una prueba molecular para su detección. Bioagro 29(1): 3-14.
2. Arens, P., C. Mansilla, D. Deinum, L. Cavellini, A. Moretti, S. Rolland et al. 2010. Development and evaluation of robust molecular markers linked to disease resistance in tomato for distinctness, uniformity and stability testing. Theor. Appl. Genet. 120: 655-664.
3. Ballesteros, D., G. Gómez, M. Delgado, M. Álvarez, D. Juyó, D. Cuellar y T. Mosquera. 2010. Posible presencia de un gen R1 en germoplasma de Solanum tuberosum Grupo Phureja. Agron. Col. 28: 137-146.
4. Bartfort, E. 2013. Crop pests advancing with global warming. Nature. doi:10.1038/nature. 2013.13644.
5. Beketova, M., Drobyazina P. y E. Khavkin. 2006. The R1 gene for late blight resistance in early and late maturing potato cultivars. Russian Journal of Plant Physiology 53: 384-389.
6. Bonierbale, M., W. Amoros, J. Espinoza, E. Mihovilovich, W. Roca y R. Gómez. 2004. Recursos genéticos de la papa: don del pasado, legado para el futuro. Suplemento Revista Latinoamericana de la Papa. pp. 3-14.
7. CIAT. 1995. Protocolos para marcadores moleculares. Unidad de Biotecnología, Publicación N° 258. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Cali, Colombia. 82 p.
8. Dellaporta, S., J. Wood y J. Hick. 1983. A plant DNA minipreparation: version II. Plant Molecular Biology Reporter 1: 19-21.
9. Díaz, M., D. Fajardo, J. Moreno, C. García y V. Núñez. 2003. Identificación de genes R1 y R2 que confieren resistencia a Phytophthora infestans en genotipos colombianos de papa. Rev. Col. Biotecnol. 5: 40-50.
10. Fisher, M., D. Henk, C. Briggs, J. Brownstein, L. Madoff y S. McCraw. 2012. Emerging fungal threats to animal, plant and ecosystem health. Nature 484: 186-194.
11. Foolad, M. y D. Panthee. 2012. Marker-assissted selection in tomato breeding. Crit. Rev. Plant Sci. 31: 93-123
12. Gabriel, J., S. Veramendi, L. Pinto, Pariente, L. y A. Angulo. 2016. Asociaciones de marcadores moleculares con la resistencia a enfermedades, caracteres morfológicos y agronómicos en familias diploides de papa (Solanum tuberosum L.). Rev. Col. Biotecnol. 18: 17-32.
13. Gebhardt, C., A. Ballvora, B. Walkemeier, Oberhagemann, P. y K. Schüler. 2004. Assessing genetic potential in germplasm collections of crop plants by marker-trait association: a case study for potatoes with quantitative variation of resistance late blight and maturity type. Mol. Breed. 13: 93-102.
14. Jiang, R., J. Li, Z. Tian, J. Du, M. Armstrong, K. Baker et al. 2018. Potato late blight field resistance from QTL dPI09cis conferred by the NB NB-LRR gene R8. J. Exp. Bot. 69: 1545-1555.
15. Haverkort, A. y A. Verhagen. 2008. Climate change and its repercussions for the potato supply chain. Potato Research 51: 223.
16. Juyó, D., H. Genera y T. Mosquera. 2011. Evaluación de marcadores moleculares asociados con resistencia a gota (Phytophthora infestans L.) en papas diploides y tetraploides. Rev. Col. Biotecnol. 13: 51-62.
17. MAPRE. (Ministerio Administrativo de la Presidencia) 2018. https://mapre.gob.do/ ministerios-republica-dominicana/agricultura/ (consulta del 09/08/2018).
18. Mosquera, T., C. Fernández, L. Martínez, Acuña, A. y D. Cuéllar. 2008. Genética de la resistencia de la papa (Solanum tuberosum) a patógenos. Agronomía Colombiana 26: 7-15.
19. Murashige T. y F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum 15: 473-494.
20. Nelson, G., M. Rosegrant, A. Palazzo, I. Gray, C. Ingersoll, R. Robertson et al. 2010. Food security, farming, and climate change to 2050: Scenarios, results, policy options. IFPRI Research Monograph. doi: 10.2499/9780896291867.
21. Randall, E., V. Young, H. Sierotzki, G. Scalliet, R. Birch, E. Cooke et al. 2014. Sequence diversity in the large subunit of RNA polymerase I contributes to Mefenoxam insensitivity in Phytophthora infestans. Molecular Plant Pathology 15: 664-676.
22. Rodewald J. y B. Trognitz. 2013. Solanum resistance genes against Phytophthora infestans and their corresponding avirulence genes. Molecular Plant Pathology 14: 740-757.
23. Rodríguez, R. y M. Santos. 2002. Experiencias en la multiplicación de semilla de papa a partir de vitro plántulas. Instituto Dominicano de Investigaciones Agropecuarias y Forestales (IDIAF). Boletín Técnico del Programa Nacional de Raíces y Tubérculos (PR&T) y Programa Regional Cooperativo de Papa (Precodepa). 6 p.
24. Tan, M., R. Hutten, R. Visser y H. van Eck. 2010. The effect of pyramiding Phytophthora infestans resistance genes R Pi-mcd1 and R Pi-ber in potato. Theor. Appl. Gen. 121: 117-125.
25. Visser, R., C. Bachem, J. de Boer, G. Bryan, S. Chakrabarti, R. Feingold et al. 2009. Sequencing the potato genome: Outline and first results to come from the elucidation of the sequence of the world’s third most important food crop. Amer. J. Potato Res. 86: 417-429.
26. Vleeshouwers, V., S. Raffaele, J. Vossen, N. Champouret, R. Oliva, M. Segretin et al. 2011. Understanding and exploiting late blight resistance in the age of effectors. Ann. Rev. Phytopathology 49: 507-531.

Publicado

2020-04-01

Cómo citar

Atharva V., R., Pérez-Almeida, I., Mejía, J., Delmonte, G., & Hodai, I. (2020). Evaluación molecular de la resistencia de variedades de papa a Phytophthora infestans en república dominicana. Bioagro, 31(2), 103-112. Recuperado a partir de https://revistas.uclave.org/index.php/bioagro/article/view/2631

Número

Sección

Artículos