Identificación de QTLs de frijol común (Phaseolus vulgaris) asociados a tolerancia a sequía

Abstract

Teniendo en cuenta que la principal causa de la baja productividad en campo es la sequía, y que la mayoría de métodos para contrarrestarle son costosos e inasequibles para los agricultores de bajos recursos, se ha encontrado que el mejoramiento genético es la mejor opción para incrementar o estabilizar la producción de frijol común en condiciones de sequía. Sin embargo el mejoramiento genético convencional puede llevar mucho tiempo y gran cantidad de recursos, por lo cual, una buena opción para disminuir los tiempos en procesos de mejoramiento y aprovechar los recursos es el mejoramiento asistido por marcadores. El objetivo principal de esta investigación fue evaluar genotípicamente y fenotípicamente líneas de frijol provenientes de cruzas inter acervo, en condiciones de riego suplementario y secano durante dos semestres en la localidad de Palmira. Para el cumplimiento de este objetivo se constituyó una población Andino x Mesoamericano (AxM), la cual fue formada a partir cruzas simples entre 5 líneas tolerantes a sequía de origen mesoamericano y 5 líneas susceptibles a sequia de importancia agronómica en Zimbabwe, utilizando un diseño estadístico Norte Carolina II. Se seleccionaron 190 líneas representando todas las cruzas realizadas para un total de 25 subpoblaciones dentro de la población total. Después de la evaluación fenotípica se encontró que las mejores líneas en términos de rendimiento para tolerancia a sequia fueron AXM 5, AXM 32 y SER 22. Por otro lado se realizó un genotipaje por secuenciación para los 200 individuos incluyendo los padres, con el fin de realizar un estudio de asociación genética con los datos fenotípicos medidos. Posterior al análisis de las secuencias se obtuvieron 35548 marcadores moleculares tipo SNPs (polimorfismos de un nucleótido) polimórficos para la población de estudio. Posterior al análisis de asociación se encontraron 37 marcadores moleculares asociados a Días a floración, 23 a días a madurez, 20 a número de vainas por planta, 39 a rendimiento, 33 a peso de cien semillas, 13 a eficiencia de producción de semilla, 24 a índice de cosecha, 9 a índice de cosecha de vaina y 36 a depresión de la temperatura del dosel. Se espera que la información suministrada en este estudio sirva para dar inicio al programa de mejoramiento asistido por marcadores para frijol en condiciones de sequía dentro del Centro Internacional de agricultura tropical ya que aún no se implementa.