Asociación genómica para tolerancia a cloruro de sodio en Solanum lycopersicum L.

Abstract

Concentraciones altas de salinidad en suelo y agua son problemas de gran importancia a nivel mundial y una limitante para el desarrollo del tomate, por lo cual es importante diseñar marcadores eficientes para identificar materiales con tolerancia a esta condición. El objetivo de la presente investigación fue identificar regiones genómicas asociadas a la tolerancia a salinidad durante desarrollo de plántula mediante análisis de asociación en 89 líneas de tomate. Se generó una biblioteca genómica de SNPs (single nucleotide polymorphism) mediante un análisis GBS (genotyping by sequencing). Posteriormente, se asociaron caracteres fenotípicos a SNPs mediante un análisis GWAS (genome wide associations). La evaluación fenotípica se realizó en plántulas cultivadas en sistema de balsa flotante en condiciones salinas (0 y 150 mM de NaCl), bajo un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. El análisis de varianza mostró significancia para genotipos en los caracteres evaluados, sin detectarse interacciones genotipo x tratamiento. Las líneas L19, L29 y L47S8 mostraron la mayor tolerancia a la condición salina. El GBS generó 22,127 marcadores o loci SNPs, de los cuales 14,328 fueron funcionales para el análisis GWAS, después de un estricto análisis de filtrado. El análisis GWAS reveló 54 marcadores asociados a seis caracteres de plántula (peso seco de raíz, parte aérea y total, altura de planta, longitud de raíz y área foliar) en condiciones salinas; de los cuales, 18 están asociados a genes descritos en el genoma de referencia. Los cromosomas 1 y 8 tuvieron asociaciones con 3 caracteres, los cromosomas 2, 3, 5, 6, 7, 9 y 12 con dos y los cromosomas 4, 10 y 11 con 1 carácter. Estos resultados muestran que el GWAS puede utilizarse como una herramienta adecuada para mejorar la eficiencia del mejoramiento para tolerancia a salinidad en la etapa de plántula.