Identificación de marcadores microsatélites asociados a la concentración de Fe y Zn en el grano de la caraota en familias F2:3

  • Gino Campos Tirado Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CENIAP), Maracay. Venezuela.
  • Margaret Gutiérrez Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CENIAP), Maracay. Venezuela.
  • Catalina Ramis Universidad Central de Venezuela (UCV), Facultad de Agronomía (FAGRO), Centro de Investigaciones en Biotecnología Agrícola (CIBA), Maracay. Venezuela.
  • Luis Angulo Graterol Universidad Central de Venezuela (UCV), Facultad de Agronomía (FAGRO), Centro de Investigaciones en Biotecnología Agrícola (CIBA), Maracay. Venezuela.
  • Zuleyvi Henriquez Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CENIAP), Maracay. Venezuela.

Resumo

El incremento de micronutrientes en los granos alimenticios, con técnicas de fitomejoramiento, es una estrategia en la prevención y manejo de las deficiencias de estos. El objetivo de este estudio fue identificar la asociación entre marcadores tipo microsatélites (SSR) y la concentración de hierro (Fe) y Zinc (Zn), como también la herencia de estos caracteres en caraota. Se evaluaron 77 familias, provenientes de cruces simples de la población IPR-Tiziu//I-2581 en F2:3, con los SSR BM-143, BM-181, BM-183, AG-1, BMd-001 y BMd-028. Se verificó la segregación para cada SSR e identificaron los QTL, por el método un marcador a la vez, con el programa MapDisto; con significación P<0,05, LOD mínimo de 3,0 y r máximo 0,3. Los caracteres mostraron distribución continua, que corresponde a herencia de tipo cuantitativa. Se observaron familias con valores intermedios, mayores y menores que sus parentales, lo que indica una expresión fenotípica transgre- siva. Los SSR BM-181, BM-183, BMd-001 y BMd-028 presentaron segregación Mendeliana ¼:½:¼, para las 77 familias evaluadas y los SSR BM143 y AG-1 mostraron distorsión en la segregación. Se detectaron cuatro QTL asociados a la concentración de estos minerales, dos para la concentración de Fe mostrados con los SSR BM-183 (cromosoma 7) con F = 3,10 y BMd-001 (cromosoma 3) con F = 3,56; y dos QTL para Zn, en los SSR BM-183 y BMd-001, para un F de 3,31 y 3,41 respectivamente. La detección de estos QTL facilita la selección de familias con alto valor nutricional, con miras a la biofortificación del cultivo.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

• Acosta, G; Mendoza, F; Aguilar, B; Esquivel, G; Rodríguez, R; Guzmán, S. 2008. Negro Guanajuato, nueva variedad de fríjol para el centro de México. Revista Agricultura Técnica en México 34:107-111.

• Abbaspour, N; Hurrell, R; Kelishadi, R. 2014. Review on iron and its importance for human health. Journal of Research in Medical Sciences 19(2):164-174.

• Blair, M; Izquierdo, P; Astudillo, C; Grusak, M. 2013. A legume biofortification quandary: variability and genetic control of seed coat micronutrient accumulation in common beans. Frontiers in Plant Science. Plant Physiology 4:14 p.

• Blair, M; Astudillo, C; Rengifo, J; Beebe, S; Graham, R. 2011. QTL analyses for seed iron and zinc concentrations in an intra-gene pool population of Andean common beans (Phaseolus vulgaris L.). Theoretical and Applied Genetics 122(3): 511-521.

• Blair, M; Medina, J; Astudillo, C; Rengifo, J; Beebe, S; Machado, G; Graham, R. 2010. QTL for seed iron and zinc concentration and content in a Mesoamerican common bean (Phaseolus vulgaris L.) population. Theoretical and Applied Genetics. 121(6): 1059-1070.

• Blair, M; Iriarte, G; Beebe, S. 2006. QTL analysis of yield traits in an advanced backcross population derived from a cultivated Andean wild common bean (Phaseolus vulgaris L.) cross. Theoretical Applied Genetics 112: 1149-1169.

• Brigide, P; Canniatt-Brazaca, S; Silva, M. 2014. Nutritional characteristics of biofortified common beans. Food Science Technology 34(3):493-500.

• Campos-Tirado, GL. 2018. Asociación entre marcadores microsatélites y la concentración de Fe y Zn en el grano de la caraota (Phaseolus vulgaris L.), con miras a la biofortificación del cultivo. Tesis de doctorado. Maracay, Venezuela, INIA-ESAT. 114 p.

• Castañeda, R; Ramis, C; Pérez, D. 2014. Asociación entre marcadores microsatélites y el gen de resistencia a la bacteriosis común en fami- lias F2:4 de Phaseolus vulgaris L. Agronomía Tropical 64(3-4):133-141.

• Chaveco, O; Padrón, M; Permuy, N; Ruiz, B; Pachon, H; Beebe, S; Selva, L. 2006. Biofortificación del fríjol común con hierro y zinc una alternativa en la estrategia de diversificación alimentaria en Cuba (en línea). Agrosalud. Consultado 10 feb. 2016. Disponible en https://bit.ly/2YlZ5yM.

• Di Rienzo, J; Casanoves, F; Balzarini, M; González, L; Tablada, M; Robledo, C. 2017. InfoStat versión 2017, Grupo InfoStat. FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Disponible en https://bit.ly/3j4Haol

• FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, Italia). 2017. Iniciativa de América Latina y Caribe sin hambre (en línea). Consultado 20 feb. 2017. Disponible en https://bit.ly/31jdrSH

• FEDEAGRO (Confederación de Asociaciones de Productores Agropecuarios, Venezuela). 2017. (en línea). Consultado 25 ene. 2018. Disponible en https://bit.ly/31kvNTf.

• Garris, A; Mccouch, S; Kresovich, S. 2003. Population structure and its effect on haplotype diversity and linkage disequilibrium surrounding the xa5 locus of rice (Oryza sativa L). Genetics 65:759-769.

• Gepts, P; Koinange, E. 1992. Hybrid Weakness in Wild Phaseolus vulgaris L. The Journal of Heredity 83(2):135-139.


• Granito, M; Guinand, J; Pérez, D; Pérez, S. 2009. Valor nutricional y propiedades funcio nales de Phaseolus vulgaris L. procesada: un ingrediente potencial para alimentos. Interciencia 34(01):64-70.

• G r a ni to, M; Pé r ez, D; G ui n a n d, J. 2 0 0 6 . Composición química y nutricional de variedades de (Phaseolus vulgaris L.) cultivadas en Venezuela. Agronomía Tropical 56(4):513-522.

• Gutiérrez, M; Rincón, C. 2011. Caracterización de la variabilidad genética mediante el uso de marcadores RAPDs, de un grupo de genotipos nativos y comerciales de caraota en Venezuela. Agronomía Tropical 61(1):73-83.

• Izquierdo, P; Astudillo, C; Blair, M; Iqbal, A; Raatz, B; Cichy, K. 2018. Meta-QTL analysis of seed iron and zinc concentration and content in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Theoretical and Applied Genetics 131:1645-1658.

• Lorieux, M. 2012. MapDisto. Fast and efficient computation of genetic linkage map. Molecular Breeding 30:1231-1235.

• Monserrate, F. 2008. Análisis del proceso de biofor- tificación de variedades de fríjol Andino de tipo comercial calima en Colombia (en línea). Bogotá: Universidad Nacional de Colombia. Consultado 17 abr. 2017. Disponible en https://bit.ly/3aOJI6Y

• Morton, NE. 1995. LODs past and present. Genetics 140:7-12.

• Mukamuhirwa, F; Tusiime, G; Mukankusi, M. 2015. Inheritance of high iron and zinc concentration in selected bean varieties. Euphytica 205(2):349-360. https://bit.ly/3ho8bT7

• Nybom, H; Esselink, G; Werlemark, G; Vosman, B. 2004. Microsatellite DNA marker inheritance indicates preferential pairing between two highly homologous genomes in polyploidy and hemisexual dogroses, Rosa L. Sect. Caninae DC. Heredity 92:139-150.

• OMS (Organización Mundial de la Salud, Suiza). 2018. Nutrición (en línea). Consultado 25 sep. 2018. Disponible en https://bit.ly/2YoxZHm

• Pérez-Vega, E; Pañeda, A; Rodríguez, C; Campa, A; Giraldez, R; Ferreira, J. 2010. Mapping of QTL for morpho-agronomic and seed quality traits in a RIL Population of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Theoretical and Applied Genetics 120:136-138.

• Rodríguez, E; Lorenzo, E; Melgar, A; Palacios, E; Gonzales , F; Quintero, A . 2009. Biofortificación del fríjol común en Panamá con micronutrientes (en línea). En: Seminario de Biofortificación en Panamá. Consultado 02 mar. 2018. Disponible en https://bit.ly/32dX5tR

• Semagn, K; Bjornstad, A; Ndjiondjop, N. 2006. A review of molecular markers methods for plant. African Journal of Biotechnology 5(25):2540-2568.

• Shapiro, S; M. Wilk. 1965. An analysis of variance test for normality. Biometrika 52(3-4):591-611.

• Teixeira, R; Lima, D; Abreu, A; Ramalho, M. 2015. Implications of early selection for grain color on iron and zinc content and productivity of common bean. Plant Breeding. 134:193-196.

• Tofiño - Rivera, A; Pastrana-Vargas, I; Melo - Ríos, A; Beebe, S; Tofiño-Rivera, R. 2016. Rendimiento, estabilidad fenotípica y conte- nido de micronutrientes de fríjol biofortificado en el Caribe seco colombiano. Corpoica Ciencia y Tecnología Agropecuaria 17(3):309-329.

• Tofiño - Rivera, A ; Tofiño - Rivera, R . 2013. Contribución de variedades biofortificadas a la seguridad alimentaria. Saarbrücken, Alemania: Editorial Académica Española. 84 p.

• Tofiño-Rivera, A; Tofiño-Rivera, R; Cabal, D; Melo, A; Camarillo, W; Pachón, H. 2011. Evaluación sensorial de fríjol (Phaseolus vulgaris L.) mejorado nutricionalmente en el norte del departamento del Cesar, Colombia. Perspectiva en Nutrición Humana 13(2):60-71.

• Vasconcellos, R; Oraguzie, O; Soler, A; Arkwazee, H; Myers, J; Ferreira, J; Song, Q; McClean, P; Miklas, P. 2017. Meta-QTL for resistance to white mold in common bean. PLoS ONE. 12: e0171685.

• Zemolin, A; Ribeiro, N; Casagrande, C; Da Silva, M; Arns, F. 2016. Genetic parameters of iron and zinc concentrations in Andean common bean seeds. Acta Scientiarum. Agronomy 38(4):439-446.

• Zeng, Z. 1994. Precision mapping of quantitative trait loci. Genetics.136: 1457-1468.
Publicado
2018-12-29
Como Citar
Campos Tirado, G., Gutiérrez, M., Ramis, C., Angulo Graterol, L., & Henriquez, Z. (2018). Identificación de marcadores microsatélites asociados a la concentración de Fe y Zn en el grano de la caraota en familias F2:3. Agronomía Tropical, 68(3-4), 153-162. Recuperado de http://publicaciones.inia.gob.ve/index.php/agronomiatropical/article/view/479
Seção
Artigo de pesquisa original