Estudio de asociación entre respuesta de resistencia a Fusarium oxysporum y marcadores moleculares en una colección de germoplasma de uchuva (Physalis peruviana L.)

Abstract

El objetivo del presente estudio fue determinar la asociación entre marcadores moleculares tipo SNPs y la respuesta de resistencia al patógeno Fusarium oxysporum en una colección germoplasma de uchuva (Physalis peruviana L.) en condiciones de invernadero. Para esto, en una primera fase, se realizó un diseño de parcelas divididas que permitió seleccionar el tratamiento con la cepa MAP5 corroborando su patogenicidad. La cepa fue usada para evaluar un total de 100 accesiones por su respuesta de resistencia mediante escala de severidad durante 47 días e índices AUDPC, encontrándose un total de 21 accesiones con diferentes grados de resistencia a F. oxysporum. Paralelamente, se realizó genotipificación por secuenciación, GBS del ingles Genotyping by sequencing, en las 100 accesiones, identificándose un total de 60.663 SNPs. Los análisis de distancias genéticas, componentes principales y bayesianos indicaron una estructura poblacional con tres poblaciones correspondientes a materiales silvestres, comerciales y de agricultor. Teniendo en cuenta la estructura poblacional y la matriz de parentesco se identificaron marcadores asociados a respuesta de resistencia a F. oxysporum usando como referencia los genomas de tomate y papa. Al comparar su ubicación con el genoma del tomate, se encontraron 16 marcadores relacionados con respuesta de resistencia a patógenos; así mismo, al comparar con el genoma de papa, se identificó un marcador. Los resultados fenotípicos y genotípicos constituyen un insumo para esquemas de mejoramiento como la selección recurrente para aumentar la frecuencia de alelos deseables. Los marcadores asociados identificados deben ser corroborados en función de ambientes, poblaciones de mayor tamaño y en lo posible otras medidas cuantitativas del fenotipo para asegurar su uso en selección asistida por marcadores. (Texto tomado de la fuente).

The aim of this study was to determine the association between molecular markers SNPs type and resistance response to the pathogen Fusarium oxysporum in a germplasm collection of cape gooseberry (Physalis peruviana L.) under greenhouse conditions. For this, in a first step, a split plot design was performed that allowed selecting treatment with MAP5 confirming its pathogenicity strain. The strain was used to evaluate a total of 100 accessions for their resistance response by severity scale and AUDPC indices for 47 days, finding a total of 21 accessions with different degrees of resistance to F. oxysporum. Similarly, genotyping was performed by GBS (Genotyping by sequencing), in 100 accessions, identifying a total of 60.663 SNPs. The analysis of genetic distances, principal component and Bayesian indicated a population structure with three corresponding to wild, commercial and farmer population’s materials. Considering the population structure and kinship matrix markers associated with resistance response to F. oxysporum using reference genomes of tomato and potato were identified. By comparing their location with the tomato genome 16 markers associated with resistance response to pathogens was found, likewise, when compared with the genome of potato, one marker was related. Phenotypic and genotypic results provide input for breeding programs as recurrent selection to increase the frequency of desirable alleles. The identified associated markers should be strengthened in terms of environments, larger populations and possibly other quantitative phenotypic measures to ensure their use in markerassisted selection.