Identificación de polimorfismos en genes candidatos de resistencia en yuca

Abstract

La yuca (Manihot esculenta) es la base de la alimentación para mas de 1000 millones de personas en el mundo. La producción de yuca puede verse severamente comprometida por las enfermedades ocasionadas por diferentes patógenos. Para defenderse de las infecciones virales, bacterianas y fúngicas, las plantas han desarrollado un grupo de proteínas de resistencia (R), las cuales son capaces de reconocer moléculas especificas de los patógenos. Un repertorio amplio de proteínas R han sido identificadas en varias especies vegetales y a pesar de conferir resistencia a patógenos diversos presentan unos pocos dominios conservados. A partir de la reciente liberación de la secuencia completa del genoma de yuca se identificaron secuencias similares a proteínas R en el genoma de yuca. Con esta información se diseñaron cebadores para amplificar 13 genes en yuca. Para 10 de ellos se logró obtener amplificación en las variedades TMS30572 y CM2177-2, las cuales representan los parentales empleados en la construcción del mapa genético de yuca. A partir de la secuenciación de los amplicones obtenidos se identificaron 37 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) de los cuales 18 (48,6%) corresponden a transversiones y 19 (45,9%) a transversiones. El restante son inserciones/deleciones. Este conocimiento permitirá desarrollar estrategias adecuadas para el desarrollo de marcadores moleculares tipo CAPs (del ingles Cleaved Amplified Polymorphism) para posteriormente evaluar su segregación en la población F1, permitiendo de esta manera posicionar estos marcadores en el mapa genético de yuca.

Cassava production can be severely compromised by diseases caused for different pathogens. To defend against viral, bacterial and fungal diseases, plants have developed a group of resistance proteins (R), which are able to recognize pathogen’s molecules. A wide repertoire of R proteins has been identified in a large group of plants. Even though conferring resistance to different pathogens, these R proteins have a few conserved domains. Taking advantage of the recent release of complete cassava genome sequence, we identified cassava R-like proteins in this genome. With this information, primers were designed to amplify 13 genes showing similarity to known R genes. For 10 of them we obtained amplification in the varieties TMS30572 and CM2177-2, which represent the parents used in the construction of the cassava genetic map. After sequencing the amplicones obtained, we identified 37 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) between these two cassava varieties, which represent 18 (48,6%) transversiones and 19 (45,9%) transversions. The remaining are insertions/deletions (indels). This knowledge will help to develop appropriate strategies for the generation of CAPs (Cleaved Amplified Polymorphisms) markers in order to asses their segregation in the F1 population, allowing the localization of these markers on the cassava genetic map.