Evaluación de un marcador molecular asociado al lento oscurecimiento de la testa de la semilla de frijol (Phaseolus vulgaris).

Abstract

La selección asistida por marcadores (MAS) ha sido efectiva para identificar distintos rasgos como la resistencia a enfermedades. En el caso del frijol común, se ha tenido éxito en la resistencia a enfermedades y algunos insectos, aunque hay avances incipientes en el estudio de rasgos cuantitativos como rendimiento y tolerancia a sequía. En el presente estudio, se identificó y se diseñó un marcador molecular tipo SNP en el gen bHLH que interviene en rutas metabólicas de algunos flavonoides asociados al oscurecimiento de la testa del frijol al interactuar con el gen Pigment, responsable del color de semilla y comúnmente asociado al tamaño de semilla. Las poblaciones de estudio se obtuvieron mediante el cruzamiento simple de una línea desarrollada para el rasgo de lento oscurecimiento (ND-Palomino) como fuente del marcador, con dos líneas locales de los acervos Andino y Mesoamericano. Se hizo una extracción fenólica en la fase de diseño de los cebadores y la validación en las generaciones F1 y F2 con la extracción alcalina de ADN. Se aceleró el oscurecimiento de las semillas mediante exposición a luz ultravioleta durante diferentes periodos de tiempo (0, 24, 48 y 72 horas) en genotipos seleccionados con datos de genotipado en poblaciones F3 de fríjol. Se tomaron fotografías en formato RGB dentro de una plataforma de fenotipado denominada ImagingCrop, que luego se ajustaron para el análisis y se transformaron al espectro L*a*b. Se encontraron diferencias significativas entre los genotipos basados en el marcador snpPv00135, con el valor medio de L, espacio que explica el 0.4414 de la variación asociada a este rasgo, con valores de 64.12 para el alelo positivo y 58.73 para el alelo negativo, con un valor de p inferior a 0.001. (Texto tomado de la fuente)

Marker-assisted selection (MAS) has been effective in identifying various traits, such as disease resistance. In the case of common beans, success has been achieved in resistance to diseases and some insects, although there have been only initial advances in the study of quantitative traits such as yield and drought tolerance. In this study, a molecular SNP marker was identified and designed within the bHLH gene, which is involved in metabolic pathways of certain flavonoids associated with seed coat darkening by interacting with the Pigment gene, responsible for seed color and commonly linked to seed size. The study populations were obtained through a simple cross between a line developed for the slow darkening trait (ND-Palomino) as a source of the marker and two local lines from the Andean and Mesoamerican gene pools. Phenolic extraction was performed during the primer design phase, and validation was carried out in F1 and F2 generations using alkaline DNA extraction. Seed darkening was accelerated by exposure to ultraviolet light for different periods (0, 24, 48, and 72 hours) in genotypes selected with genotyping data in F3 bean populations. RGBformat photographs were taken within a phenotyping platform called ImagingCrop, which were then adjusted for analysis and transformed into the L*a*b spectrum. Significant differences were found between genotypes based on the snpPv00135 marker, with the mean value of L, explaining 0.4414 of the variation associated to this trait, with values of 64.12 for the positive genotypes and 58.73 for the negatives, with a p-value less than 0.001.