Estudio de la arquitectura genética del duraznero a través de la identificación de loci de caracteres cuantitativos utilizando análisis de genoma completo para múltiples caracteres agronómicos

Abstract

La disminución en los costos de secuenciación (Next Generation Sequencing) desplegó un amplio abanico de posibilidades en estudios genómicos. La identificación de marcadores moleculares (MM) asociados a caracteres de herencia simple y compleja (QTL) se posicionó como una herramienta de gran potencialidad, en programas de mejoramiento de especies perennes, tales como el duraznero (Prunus persica (L) Stokes). El objetivo de este estudio consistió en determinar el control genético de múltiples caracteres de importancia agronómica. La EEA San Pedro cuenta con un panel de 237 accesiones que integran el banco activo de germoplasma (BAG) genotipificadas bajo la metodología ddRAD-seq con 14057 MM identificados entre SNP, SSR e InDel. Durante las campañas 2021/2022 y 2022/2023, se utilizaron diversas metodologías de fenotipificado (observacionales y experimentales) para medir las variables: Tipo de fruto (durazno/nectarina), Color de pulpa (amarillo/blanco, L, a, b, c y HUE), Tipo de pulpa (melting/no melting), Acidez (ácido/subácido), Frutos deantociánicos (con/sin coloración), Densidad de flores (flores/cm), Tipo de flor (rosácea/campanulácea). Además, se midieron caracteres fenológicos: Endodormancia (días, horas de frío, unidades de frío y porciones de frío), Ecodormancia (días, Growing Degree Hours (GDH)), floración (días), período de desarrollo del fruto (días, GDH), Fecha de cosecha (días, GDH) y caracteres asociados a daños por frío en postcosecha: Conservación refrigerada (47 días), Harinosidad (presencia/ausencia (P/A)), Pardeamiento (P/A) y Sangrado (P/A). Para determinar la existencia de control genético y su ubicación, se realizaron análisis de asociación del genoma completo (GWAS) y estadísticos en software R. Se consideró asociación significativa con LOD> 5,44. Como resultado se determinaron los siguientes QTL: Tipo de fruto (cromosoma (chr): 5, LOD= 10,26); Color de pulpa (chr: 1, LOD= 12,96); Tipo de pulpa (chr: 3, LOD= 8,50); Acidez (chr: 5, LOD= 17,39); Frutos deantociánicos (chr: 3, LOD= 9,04); Densidad de flores (Chr: 6 , LOD= 5,44); Tipo de flor (chr: 2 , LOD= 11); Los QTL de Endodormancia, Ecodormancia y Floración se presentaron colocalizados (chr: 1, LOD= 15,4; chr: 4, LOD= 10,4 y LOD= 11.94); Período de desarrollo del fruto y Cosecha (chr: 4, LOD= 10.67; chr: 6, LOD= 8.05); Conservación refrigerada y Harinosidad (chr: 2, LOD= 11.61); Pardeamiento (chr: 2, LOD= 6,45); Sangrado (chr: 4, LOD= 6.1). Este estudio aporta información relevante para el conocimiento de la arquitectura genética del duraznero y el diseño de programas de mejoramiento que llevaran a una disminución en el uso de recursos y una mayor eficacia para la obtención de variedades.