Asociación de regiones genómicas de Solanum lycopersicum L. para tolerancia a Fusarium oxysporum y Rhizoctonia solani

Abstract

Las enfermedades del tomate (Solanum lycopersicum L.) causadas por los hongos cosmopolitas Fusarium oxysporum (Fo) y Rhizoctonia solani (Rs), especialmente en etapas tempranas, inducen inicialmente daño radicular, lo que disminuye la absorción de agua y nutrientes y eventualmente la muerte de la planta. En Fo se han identificado genes mayores de resistencia; en tanto que en Rs aún no se han localizado; esto resalta la necesidad de desarrollar estrategias de selección basadas en la herencia cuantitativa. Los objetivos de la presente investigación fueron identificar genotipos tolerantes a Fo y a Rs durante germinación y plántula, establecer estrategias de evaluación fenotípica de corta duración, efectivas y aplicables a alto número de genotipos simultáneamente y realizar análisis de asociación genómica a fenotípicos de herencia cuantitativa para la tolerancia a ambas enfermedades mediante estudios GBS (Genotyping by sequencing) y GWAS (Genome-Wide Association Study) mediante un modelo lineal mixto. Las evaluaciones fenotípicas en germinación y plántula incluyeron inoculaciones de ambas enfermedades a 95 líneas. Respecto a Fo identificaron 14 genotipos tolerantes en germinación y 9 en plántula. El GBS detectó 14,689 SNPs y el GWAS asoció 88 SNPs a la tolerancia durante germinación y 38 SNPs a la tolerancia en plántula; a estos, corresponde 29 genes con anotaciones relativas a la defensa de la planta en ambas etapas. Ante Rs 24 genotipos fueron tolerantes en germinación y 17 en plántula. Tres genotipos fueron tolerantes en ambas etapas. El análisis GWAS identificó 36 SNPs en germinación asociados a la tolerancia de esta enfermedad; de los cuales 11 tienen anotaciones funcionales de genes involucrados en la tolerancia a estrés. Los resultados indican que las evaluaciones fenotípicas acompañadas de análisis genómicos son una herramienta efectiva para el mejoramiento genético asistido para la tolerancia a F. oxysporum y R. solani.