Mapeo por asociación para caracteres asociados a tolerancia a salinidad en sorgo

Abstract

La salinidad y la alcalinidad en suelos representan un importante problema a nivel mundial debido a su efecto adverso para la agricultura, en cuanto a productividad y sostenibilidad. En este escenario, el sorgo es clave para alcanzar el objetivo de la seguridad alimentaria, por su potencial para suelos marginales. Si embargo, su tolerancia su tolerancia a la salinidad se encuentra atrasada debido a que la salinidad es un rasgo complejo (herencia cuantitativa), controlada por numerosos QTLs . Una de las técnicas más apropiadas para abordar este tipo de estudios es el mapeo por asociación de genoma completo (GWAS). La fluorescencia de la clorofila es una técnica ampliamente utilizada en fenómica para evaluar la actividad fotosintética de un cultivo ante diversas condiciones ambientales; y que genes/regiones genéticas se asocian a ellos. El objetivo de este estudio consistió en la caracterización fenotípica de variables fotosintéticas salinidad en sorgo, y la identificación de regiones genómicas asociadas a estos caracteres.

Sorghum breeding for salinity tolerance has lagged behind compared to other types of stress, possibly because it is a complex trait. A valid option to address this type of study is through genome-wide association mapping (GWAS). This work aimed to characterize genomic regions associated with salinity tolerance. A total of 325 sorghum genotypes from the Sorghum Association Panel (SAP) were tested. Four trials were carried out in a greenhouse, using a hydroponics system with automatic irrigation. Hoagland 0.5X complete nutrient solution was used for the control condition and for the saline treatment was 150 mM NaCl was used. Salinity condition was imposed when plants presented two fully developed leaves. At the fourth fully developed leaf, physiological variables (leaf temperature, chlorophyll content and its florescence) and growth (plant dry weight, height) were measured. A correlation matrix suggested that among evaluated fluorescence parameters, those of photochemical and non-photochemical quenching (PhiNPQ, NPQt, Phi2), SPAD and Fv’/Fm’ could be more suitable for continuing exploring new relevant SNP. A total of 5, 8 and 6 SNPs were significantly associated with plant dry weight, height and SPAD, respectively.