Genómica evolutiva del arroz maleza colombiano y efectos agronómicos
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Autores
Hoyos Castaño, Verónica
Tipo de contenido
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Español
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Resumen
El arroz maleza (Oryza spp.) es considerado uno de los principales problemas en el arroz
cultivado, debido a su habilidad competitiva, reducción del rendimiento y calidad de la
cosecha. En este trabajo se planteó establecer la genómica evolutiva del arroz maleza
colombiano, con el fin de aportar en la comprensión de los mecanismos genéticos del
origen de esta especie. Se contó con 140 arroces maleza colombiano (AMC) y 28
variedades de cultivo de Colombia, 22 Oryza silvestres suramericanas y 384 accesiones
asiáticas y estadounidenses. Se utilizó genotipado por secuenciación (GBS) para
detectar polimorfismos en todo el genoma para evaluar el origen y la estructura
poblacional, secuenciación Sanger para la caracterización de los genes sh4 y Rc, y
caracterización de rasgos fenotípicos. Los resultados no mostraron evidencia de
contribución de Oryzas locales silvestres en el arroz maleza colombiano. En el análisis
mundial se observa que el AMC presenta orígenes mezclados, estando relacionado con
variedades de índica y aus. Para todas las accesiones de AMC, el gen sh4 mostró la
mutación G/T responsable del no desgrane en el arroz domesticado pero con fenotipo
desgranador. Para el gen Rc, todas las accesiones con pericarpio blanco presentaron la
deleción de 14-bp responsable de la pérdida de color en cultivos, el 80% de las
accesiones (silvestres y AMC) con pericarpio rojo presentaron el genotipo silvestre y el
20% mostró la mutación causal de la pérdida de color. Las poblaciones de cultivo
presentan algunas características similares a las poblaciones de arroz maleza, sin
embargo existen características únicas para cada grupo. El análisis de conglomerados
bietápicos arrojó cuatro agrupaciones para el arroz maleza colombiano. (Texto tomado de la fuente).
Abstract
Weedy rice (Oryza spp.) is considered as one of the main problems of cultivated rice, due
to its competitive ability, reduction of yield and quality of the crop. In this work, we
propose to establish the evolutionary genomics of Colombian weedy rice, in order to
contribute to the understanding of the genetic mechanisms of the origin of this group. We
sampled 140 Colombian weedy rice (CWR) and 28 crop varieties from Colombia, 22 wild
Oryza from South America and 384 Oryza accessions from Asia and the United States.
We used genotyping by sequencing (GBS) to detect genome-wide single nucleotide
polymorphisms and evaluate the origins and population structure, Sanger sequencing to
characterize the sh4 and Rc genes, and characterization of various phenotypic traits. The
results showed no evidence of contribution of wild local Oryzas to the gene pool of CWR.
In the global analysis, we observed that Colombian weedy rice has mixed origins, related
to indica and aus cultivar groups. For all CWR accessions, the sh4 gene showed the G/T
mutation responsible for non-shattering in domesticated rice; however, they have a
shattering phenotype. For the Rc gene, all the accessions with white pericarp carry the
deletion of 14-bp, responsible for the loss of color in crops, 80% of the accessions (CWR
and wild) with red pericarp have the wild genotype and 20% show the causal mutation of
color loss. Crop populations have some characteristics similar to weedy rice populations,
but there are unique characteristics for each group. The analysis of two-stage clusters
showed four phenotypic clusters for Colombian weedy rice.
Palabras clave propuestas
Descripción
ilustraciones, fotografías, gráficas, mapas, tablas