Marcadores funcionales relacionados con la síntesis de pigmentos y su localización en un mapa de ligamiento en Ipomoea batatas L. Lam

Tesis para obtener el grado de Doctora en el área de Ciencias Biológicas, de la Universidad de Buenos Aires, en 2011

Ipomoea batatas L. Lam, es una especie de importancia agrícola, que se cultiva en más de 100 países con una producción anual de 120 millones de toneladas. Esta especie presenta una raíz engrosada denominada batata que constituye un alimento básico en muchos países subdesarrollados. En la piel y en la pulpa de la raíz engrosada puede observarse una amplia variedad de colores. Estos colores se deben a la presencia de dos clases de pigmentos: las antocianinas (flavonoides) y los carotenoides. Estos pigmentos además de jugar un rol central en la elección por parte del consumidor, presentan importantes beneficios para la salud, principalmente por actuar como antioxidantes. Muchos de ellos han sido caracterizados por sus propiedades antimutagénicos y anticancerígenos El desarrollo de marcadores moleculares asociados a estos genes de interés puede aportar una herramienta eficaz a los programas de mejoramiento, en particular hacia aquellos que están focalizados en la obtención de clones con propiedades funcionales, como el alto contenido de pigmentos. El objetivo principal de este trabajo de tesis fue desarrollar marcadores de Genes Candidatos relacionados con las síntesis de pigmentos para su localización en un mapa de ligamiento estructurado con marcadores neutros: SSR y AFLP Este trabajo contribuye al conocimiento de la estructura y secuencia de los genes de interés, la herencia del genoma y la búsqueda de regiones genómicas relacionadas con la síntesis de pigmentos. El mismo implicó el desarrollo de una población de mapeo a partir de padres segregantes para el carácter de interés, la determinación de la herencia, la localización de los marcadores neutros, el diseño de marcadores de genes candidatos de las rutas de síntesis de los principales pigmentos, el desarrollo de un mapa de ligamiento, la caracterización fenotípica de la población y la búsqueda de regiones genómicas asociadas a dicha variación.

Ipomoea batatas L. Lam, an specie of agricultural importance, is grown in more than 100 countries, with an annual yield of 120 millon tons. This specie presents a thickened root, which constitute a staple food in several underdevelopment countries. In its flesh and skin an assorted range of colors can be observed. These colours are due to the presence of two kinds of pigments: anthocyanins (flavonoids) and carotenoids. They play an important role in consumers’ choice and they present several benefits for health, principally acting as antioxidant as well. Many of them were reported because of their anti mutagenic and anti carcinogenic properties. The development of molecular markers associated with genes of the biosynthetic pathways of these compounds can contributed as an efficient tool to breeding programs, particularly to that which are focus in the obtaining of clones with functional properties like high content of pigments. The main object of this work was the development of markers for Candidate Genes related with pigment synthesis and their localization in a linkage map structured with neutral markers: SSR and AFLP. This work contributes to the knowledge of structure and sequence of genes of interest, genome heredity and the localization of genomic regions related to pigments. This implies a mapping population development from segregant parents for the character in study, marker design for candidate genes, heredity determination, marker localization, linkage map development, phenotypic characterization and the search of genomic regions associated with the variation observed.

Instituto de Recursos Biológicos

Fil: Arizio, Carla Marcela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Recursos Biológicos; Argentina