Identificación de marcadores moleculares tipo microsatélites asociados a loci genéticos para calidad panadera en trigos de pan

Abstract

Las nuevas herramientas biotecnológicas ofrecen una amplia gama de posibilidades de desarrollo en todas las áreas donde el hombre se desenvuelve. La agricultura no esta ajena a esta posibilidad. El trigo de pan ( Triticum aestivum L), uno de los alimentos más importantes del mundo, puede beneficiarse significativamente al incorporar el uso de esta nueva tecnología dentro del proceso de creación de nuevas variedades. Los microsatélites o SSR (Simple Sequence Repeats), marcadores genéticos hipervariables, han demostrado ser una de las mejores alternativas para este cultivo. Por este motivo fueron los seleccionados para llevar a cabo el objetivo de la presente investigación, en la cual se busco asociar microsatélites a loci genéticos de proteínas de reserva y de dureza del grano, factores determinantes de la calidad panadera de este cereal. Para llevar a cabo está investigación se seleccionaron 80 genotipos de trigo de pan, a los cuales se les determinó: porcentaje de proteína del grano, volumen de sedimentación, gluten seco, gluten húmedo, gluten índex e índice de dureza. Esta información fue utilizada como base para seleccionar aquellos marcadores genéticos que estuvieran asociados con estos parámetros de calidad. De los seis microsatélites analizados cuatro estuvieron asociados con diferentes pruebas de calidad. El marcador Xglu A3 presentó correlaciones significativas con volumen de sedimentación (0,385), gluten seco (0,394) y gluten índex (0,377). Xgwm 164 se asoció significativamente con sedimentación (0,235) y gluten índex (0,233), el partidor Xgwm 135 presento correlaciones significativas con gluten seco (0,172) y gluten índex (0,221) y el SSR Xgdm 19 fue el marcador con mayor número de pruebas asociadas: porcentaje de proteínas (0,447), sedimentación (0,408), gluten seco (0,487), gluten índex (0,391) e índice de dureza (0,483). De estos cuatro microsatélites, Xglu A3 y Xgdm 19, son los más informativos con índices de polimorfismos (PIC) de 0,721 y 0,758 respectivamente. Ninguno de los SSR estudiados presentó asociación con gluten húmedo. Los marcadores Xgwm 498 y Xgdm 98, no se correlacionaron con ninguno de los parámetros de calidad. Al analizar la distribución de las frecuencia genotipica de los marcadores seleccionados, en los grupos de genotipos de buena, regular y mala calidad panadera, se seleccionó haplotipos promisorios para buena calidad. A todo el germoplasma analizado se le determinó la presencia de secalina, proteína de centeno, la cual existe en algunas líneas de trigo por efecto de translocaciones cromosomales con este cereal. Treinta y tres genotipos dieron positivo para este análisis. La mayoría de este grupo presentó bajos niveles de volumen de sedimentación. Este resultado indica la necesidad de tener presente este factor cuando se están determinando criterios de selección para calidad panadera. Paralelamente, en esta investigación se caracterizó las gluteninas de alto peso molecular, de las 80 líneas y variedades en ensayo. Las subunidades permitieron determinar el índice GLU-1, el que demostró ser un buen indicador de calidad panadera, por su buena asociación con volumen de sedimentación.