Evaluation of Eggplant Introgression Lines and MAGIC Population under Water Stress Conditions
[ES] El cambio climático, caracterizado por el aumento de temperaturas y la disminución de precipitaciones, está generando un mayor estrés hídrico en los cultivos debido a la mayor evapotranspiración y la escasez de agua para riego. La berenjena (Solanum melongena), una especie hortícola moderadamen...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2026 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/232575 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/232575 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Tolerancia a la Sequía Berenjena (Solanum melongena L.) Líneas de introgresión (ILs) Poblaciones MAGIC Región genómica Genome-Wide Association Study (GWAS) Mejora genética Estrés oxidativo Estrés hídrico Flavonoides Eggplant Drought tolerance Plant breeding Oxidative stress Introgression lines (ILs) 02.- Poner fin al hambre, conseguir la seguridad alimentaria y una mejor nutrición, y promover la agricultura sostenible 13.- Tomar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus efectos |
| Sumario: | [ES] El cambio climático, caracterizado por el aumento de temperaturas y la disminución de precipitaciones, está generando un mayor estrés hídrico en los cultivos debido a la mayor evapotranspiración y la escasez de agua para riego. La berenjena (Solanum melongena), una especie hortícola moderadamente tolerante al estrés hídrico, presenta una gran diversidad morfológica y genotípica, y cuenta con parientes silvestres resistentes al estrés, lo que brinda una oportunidad para la mejora genética. Esta tesis doctoral aborda la tolerancia al estrés hídrico en la berenjena, enfocándose en dos poblaciones de mejora: las líneas de introgresión (ILs) de S. incanum sobre el fondo genético de la berenjena cultivada, y una población MAGIC (Multi-parent Advanced Generation InterCross) derivada de siete parentales de berenjena y uno de S. incanum. El objetivo fue analizar las respuestas morfológicas, fisiológicas y bioquímicas asociadas con la tolerancia a la sequía, identificar genes candidatos y regiones genómicas implicadas, y seleccionar los genotipos más prometedores para programas de mejora. En el primer capítulo, se evaluó la respuesta al estrés hídrico en nueve ILs que cubren el 71,6% del genoma de S. incanum y dos parentales (S. melongena AN-S-26 y S. incanum MM577) bajo dos condiciones de riego: 100% y 30% de la capacidad de campo. El estrés hídrico afectó negativamente el crecimiento de todos los genotipos, pero algunos ILs mostraron una mejor respuesta, con menores efectos de estrés oxidativo, relacionados con un mayor contenido de fenoles y flavonoides. Se identificaron ILs con regiones genómicas asociadas a caracteres clave como el desarrollo radicular y la eficiencia en el uso del agua, superiores al parental cultivado. El segundo capítulo evaluó la respuesta al estrés hídrico en la población MAGIC y sus ocho parentales. En el primer ensayo, se evaluaron los parentales, cuatro híbridos F1, cinco líneas recombinantes endogámicas seleccionadas por su diversidad genética y un híbrido comercial bajo dos condiciones de riego. Se observó una variabilidad significativa entre los parentales, algunos de los cuales mostraron características de tolerancia al estrés superiores al híbrido comercial, como una menor superficie foliar y mayor desarrollo radicular. Los flavonoides jugaron un papel antioxidante, reduciendo el contenido de malondialdehído (MDA). La respuesta de los híbridos F1 fue impredecible, mostrando heterosis positiva y negativa. En el segundo ensayo, se evaluaron 184 líneas MAGIC bajo condiciones de estrés hídrico, confirmando una amplia variabilidad en la respuesta al estrés oxidativo, con algunas líneas destacando en crecimiento, biomasa, contenido de agua, pigmentos y prolina. Mediante un estudio de asociación de todo el genoma (GWAS), se identificaron tres regiones genómicas y genes candidatos relacionados con caracteres importantes para la tolerancia al estrés, como el peso seco, el contenido de agua y los flavonoles. El análisis permitió identificar las tres líneas más tolerantes y las más susceptibles utilizando un índice de selección basado en ganancias de biomasa y otras características relacionadas con la tolerancia al estrés. La capacidad predictiva del modelo utilizado se evaluó con dos metodologías, obteniendo valores de precisión de bajos a medios. El estudio de las poblaciones de mejora ILs y MAGIC permitió una mejor comprensión de los mecanismos de tolerancia al estrés hídrico en berenjena, identificando caracteres clave y líneas con mayor potencial para ser incorporadas en programas de mejora genética, con el fin de desarrollar variedades más tolerantes a la sequía y enfrentar los desafíos agrícolas actuales. |
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