Asociación genómica para resistencia a Pythium spp. En Solanum lycopersicum L.

Abstract

Pythium spp, como patógeno del tomate (Solanum lycopersicum L.), ocasiona pudrición de semillas, plántulas, raíces, frutos y otros órganos vegetales que entran en contacto con el suelo. En el control de este patógeno, la resistencia genética de variedades es una estrategia que no genera impacto ambiental ni deterioro de la salud humana. El objetivo de la presente investigación fue identificar regiones genómicas que confieren tolerancia a Pythium spp. en plántulas de 95 líneas homocigóticas de tomate. Para ello, se realizó un análisis de genotipificación GBS (genotyping by sequencing) y una evaluación de la resistencia de plántulas cultivadas en sistema de balsa flotante, inoculadas con Pythium spp. (4.16 x 105 propágulos/mL), con la técnica de raíz desnuda, bajo un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. Posteriormente, se realizó un análisis GWAS (genome wide associations) para asociar las valoraciones genotípicas y fenotípicas. El GBS generó una biblioteca de 14,328 SNPs (single nucleotide polymorphism) polimórficos después de un estricto análisis de filtrado. Los genotipos L92D, SS2, L47S8, L47Sinv y Mermaide mostraron la mayor tolerancia al ataque de Pythium spp. El análisis GWAS identifico 70 marcadores asociados al vigor de plántula ante el patógeno (altura de plántula, materia seca acumulada de raíz y de parte aérea, área foliar, longitud de raíz y tasa diaria de incremento de altura), 18 SNPs están asociados a genes descritos en el genoma de referencia. Asimismo, se identificaron tres regiones altamente asociadas con la tolerancia a Pythium spp., la familia de genes WRKY, la región asociada a proteínas MORC del dominio dedo de zinc (zf)-CW y el gen I2 que confiere resistencia al ataque de patógenos de raíz en tomate.