Identificación de marcadores moleculares SNP basados en genes de tolerancia a la sequía en fríjol común (phaseolus vulgaris)

Abstract

El estrés por sequía es uno de los principales factores limitantes en la producción de fríjol común (Phaseolus vulgaris L.) reduciendo el rendimiento del cultivo de forma considerable. En este estudio se diseñaron primers específicos sobre genes putativos de tolerancia a sequía en fríjol común con el objetivo de encontrar marcadores moleculares polimórficos asociados a dichos genes. A partir de la revisión de trabajos previos basados en microarreglos génicos, hibridación sustractiva (SSH Suppression Subtractive hybridization) y DDRT-PCR (Differential Display Reverse Transcribe PCR) para búsqueda de genes sobre xpresados en condiciones de sequía en fríjol común, se seleccionaron 120 secuencias EST (Expressed Sequence Tag) que fueron descargadas de la base de datos de NCBI. Un total de 80 pares de primers fueron diseñados y evaluados en 6 parentales de poblaciones genéticas de fríjol común mediante la técnica SSCP (Single Strand Conformation Polymorphism) para detección de SNP (Single Nucleotide Polymorphism). De los 80 marcadores evaluados, 13 marcadores fueron polimórficos en los parentales de las poblaciones BAT93xJALO EEP558 y DOR364xG19833 y 1 marcador fue polimórfico en los parentales de la población para sequia DOR364xBAT477. Por medio de la herramienta BlastX se lograron determinar las proteínas putativas asociadas a los ESTs evaluados en este estudio, encontrando proteínas como Lipoxigenasa, proteína protectora de desecación LEA5, chalcona sintasa, eIF-5A-4 y CPRD14. La proteína CPRD14 ha sido encontrada en caupí (Vigna unguiculata L.) como sobreexpresada en condiciones de sequía en plantas tolerantes. Adicionalmente, se lograron ubicar los marcadores polimórficos dentro de los genes respectivos, encontrando la mayoría dentro del ORF (Open Reading Frame) y solo algunos incluyendo regiones UTR (Untranslated Region). Con el objetivo de identificar posiciones putativas en el mapa genético de fríjol común (mapeo in Silico), se realizaron análisis de sintenia con soya (Glycine max L.), Lotus japonicus R. y Medicago truncatula G. por medio de genómica comparativa.