Understanding and Exploiting Almond Genetic Diversity for Peach Breeding: Development of a Peach-Almond Introgression Line collection and Fine Mapping of Key Fruit-Related Genes

El presseguer (Prunus persica), un dels arbres fruiters més importants, té baixos nivells de variabilitat genètica. Una manera d’augmentar la seva diversitat és mitjançant la introducció d’al·lels nous d’altres espècies properes del gènere Prunus, silvestres o cultivades. Per a aquest estudi, es va...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Kalluri, Naveen
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2022
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/674963
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/674963
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Presseguer
Melocotonero
Peach
Ametller
Almendro
Almond
Línia d'introgressió
Línea de introgresión
Introgression line
Ciències Experimentals
00
Descripción
Sumario:El presseguer (Prunus persica), un dels arbres fruiters més importants, té baixos nivells de variabilitat genètica. Una manera d’augmentar la seva diversitat és mitjançant la introducció d’al·lels nous d’altres espècies properes del gènere Prunus, silvestres o cultivades. Per a aquest estudi, es va triar l’ametller (P. dulcis), i els resultats obtinguts es basen en un encreuament inicial realitzat a finals de la dècada de 1970 com a part d’un programa de millora de portaempelts utilitzant l’ametller ‘Texas’ com a parental femení i el presseguer ‘Earlygold’ com a parental masculí. Més tard (2006), es va obtenir una nombrosa primera generació de retroencreuament (BC1) amb ‘Earlygold’, i es va desenvolupar una estratègia de millora basada en marcadors per tal d’obtenir plantes amb un o uns pocs fragments cromosòmics d’ametller en el fons de presseguer només en dues generacions de BC. En aquesta tesi, basada en la disponibilitat prèvia d’un conjunt de línies BC2 amb 2-3 introgressions d’ametller, hem desenvolupat una col·lecció completa de línies d’introgressió (IL), formada per 67 línies que tenen un sol fragment d’ametller en el fons de presseguer; 39 ILs amb la introgressió d’ametller en heterozigosi, que abasta el 99% del genoma de l’ametller, i 28 amb fragments d’ametller en homozigosi, amb un 83% de cobertura del genoma de l’ametller. Aquestes col·leccions van ser analitzades per a alguns dels gens majors que s’esperava que segreguessin i per a alguns dels QTLs relacionats amb caràcters del fruit detectats anteriorment en progènies de ‘Texas’ × ‘Earlygold’. A causa de la naturalesa parcialment heterozigòtica del parental recurrent, ‘Earlygold’, que s’espera que se segregui en la col·lecció d’ILs, es va realitzar una anàlisi de QTLs en la seva F2 per 24 caràcters, on es van identificar un total de 26 QTLs. Només un QTL, el que determina a la data de maduresa en el cromosoma 4 i que co-localitza amb altres QTLs per caràcters del fruit i del color de les fulles, es va considerar com potencialment problemàtic per a l’anàlisi de les ILs. La part final de la tesi consisteix en el mapatge fi de tres gens majors detectats en les poblacions de presseguer × ametller: dos que expliquen una part important de les diferències entre el fruit d’un préssec i una ametlla (Alf/alf que determina el mesocarpi gruixut i que madura del presseguer i Jui/jui que fa que aquest mesocarpi sigui sucós), i un tercer gen, DBF2/dbf2, que produeix un fruit de carn vermella conferit per l’al·lel de l’ametller. Aquest estudi va implicar una cerca a gran escala de recombinants en vàries poblacions segregants i va permetre localitzar Alf, Jui i DBF2 en fragments d’ADN curts, entre 10-392 kb, incloent de 4 a 95 gens candidats posicionals. Els candidats més probables per als gen Alf (Prupe.4G187100 i Prupe.4G188700) i DBF2 (Prupe.1G519800) es van trobar a partir de l’anàlisi de variants i la predicció dels seus efectes obtinguts de l’estudi de les dades de reseqüència d’ADN i d’anàlisi d’expressió de ‘Texas’, ‘Earlygold’ i alguns dels seus descendents amb diferents fenotips, proporcionant una informació útil per a la seva futura clonació com a gens responsables dels fenotips observats.