Cachi, Ariana M.

Wünsch, Ana

citaREA Repositorio Electrónico Agroalimentario

CARACTERIZACIÓN DE LA AUTOCOMPATIBILIDADDE VARIEDADES LOCALES DE CEREZOMEDIANTE CRUZAMIENTOS Y ANÁLISIS GENÉTICOA.M. Cachi, A. WünschUnidad de Hortofruticultura, CITA de Aragón. Av. Montañana 930, 50059 Zaragoza.Palabras Clave: autoincompatibilidad, locus S, Sc, Prunus aviumResumenLa autocompatibilidad es un objetivo prioritario en la mejora del cerezo. En este trabajose ha estudiado la autocompatibidilidad de dos variedades locales de cerezo, ‘Talegal Ahín’y ‘Son Miró’, mediante ensayos de cuajado en autofecundaciones y cruzamientos y me-diante el análisis de los loci s y sc en estas familias. Los resultados indican que en ‘TalegalAhín’ la autocompatibilidad puede ser del mismo tipo que la descrita en ‘Cristobalina’.Sin embargo en ‘Son Miró’ la autocompatibilidad es más compleja y se debe posiblementea una mutación de la función del polen y del pistilo. Este tipo de autocompatibilidad no hasido descrita previamente en cerezo.INTRODUCCIÓNEl cerezo, Prunus avium L., es una especie naturalmente autoincompatible. Los problemasde producción errática asociados a la autoincompatibilidad pueden ser evitados mediante el usode variedades autocompatibles. Sin embargo, como la base genética del cerezo cultivado es muylimitada y las variedades autocompatibles descienden de un mismo progenitor (Dirlewanger etal., 2007), es necesario identificar y caracterizar nuevas fuentes de autocompatibilidad que pue-dan ser introducidas en la mejora genética.La autoincompatibidad en cerezo está controlada por un locus, S, con múltiples alelos. Ade-más, loci modificadores son necesarios para una manifestación completa de la reacción (Tao yIezzoni, 2010). En cerezo un locus modificador, Sc, no ligado al locus S, está asociado a la au-tocompatibilidad del polen en la variedad local ‘Cristobalina’ (Cachi y Wünsch, 2011). Ademásde la variedad local ‘Cristobalina’, recientemente hemos identificado dos nuevas variedades au-tocompatibles locales de cerezo ‘Son Miró’ y ‘Talegal Ahín’; (Cachi y Wünsch, 2012). Mediantecruzamientos y microscopia se ha confirmado su autocompatibilidad y además se ha observadoque la autocompatibilidad en ‘Talegál Ahín’ se debe a una mutación en el polen y que en ’SonMiró’ se debe a una mutación en el polen y en el pistilo. Con el objetivo de profundizar en lacausa de la autocompatibilidad de estas variedades, en este trabajo se han realizado ensayos decuajado mediante cruzamientos en campo y se ha analizado la segregación de los loci S y Sc enlas familias resultantes de los cruzamientos con el fin de conocer cómo se heredan estos loci.MATERIALES Y MÉTODOSSiguiendo el protocolo descrito por Cachi y Wünsch (2011) para la polinización y ensayo decuajado en campo se realizó la autofecundación de ‘Talegal Ahín’ y ‘Son Miró’. Asimismo serealizaron cruzamientos recíprocos entre ‘Son Miró’ y ‘Llucmayor’, ambas S6S16; (Cachi yWünsch, 2014). En las familias resultantes de estos cruzamientos se analizó la segregación delos loci S y Sc mediante PCR y electroforesis capilar (Cachi y Wünsch, 2011). La extracción deADN de los individuos de cada familia fue realizada a partir de la semilla de los frutos. Para el103CAPÍTULO 5. FRUTALES DE HUESO Y PEPITAlocus S se analizó el gen S-RNasa y para el análisis de Sc se analizó el marcador tipo microsatéliteligado EMPaS02.RESULTADOS Y DISCUSIÓNPara la autofecundación en campo de ‘Talegal Ahín’ se polinizaron 1140 flores y se recolec-taron 141 frutos, siendo el cuajado de 13%. Este resultado confirma la autocompatibilidad de‘Talegal Ahín’ observada mediante microscopia. En esta familia, el locus S segregó de formamendeliana, pero para EMPaS02 la segregación fue distorsionada. La segregación de EMPaS02sin embargo se ajustó al modelo propuesto para ‘Cristobalina’ en el que la autocompatibildad,Sc, está ligada a EMPaS02 a una distancia de 3,2 cM (Cachi y Wünsch, 2011). Estos resultadosconfirman que la autocompatibilidad de ‘Talegal Ahín’ puede ser la misma que la descrita en‘Cristobalina’. Ambas variedades son originarias de la misma zona geográfica en la Sierra deEspadán en Castellón y ambas comparten un haplotipo S, S6, lo que puede indicar que están re-lacionadas genéticamente.En ‘Son Miró’ se autopolinizaron 505 flores y se obtuvo un cuajado del 43%. En los cruza-mientos recíprocos con ‘Llucmayor’ el cuajado fue del 10% en ‘Son Miró’ x ‘Llucmayor’ y del5% en ‘Llucmayor’ x ‘Son Miró’, confirmando que la autocompatibilidad en ‘Son Miró’ se debea una disfunción del polen y del pistilo. En la familia de autofecundación la segregación deambos loci, S y de EMPaS02, fue muy distorsionada y no se ajusta a una segregación mendelianani al modelo de ‘Cristobalina’. Estos resultados indican que la fuente de autocompatibilidad de‘Son Miró’, que no habría sido descrita previamente, es más compleja que la de ‘Cristobalina’ya que afecta tanto al polen como al pistilo y puede involucrar más de una mutación. Este trabajocontribuye a la caracterización de la autocompatibilidad de dos variedades que constituyen fuen-tes alternativas de autocompatibilidad para la mejora genética del cultivo.AGRADECIMIENTOSEste trabajo ha sido financiado por los proyectos INIA RF2011-00029-C03-01 y RTA2012-00103-00-00. Agradecemos a A. Martorell (Govern de les Illes Balears, Mallorca), C.M. Pons (Mallorca) y J. Orero(Viveros Orero, Castellón) la cesión de material vegetal.REFERENCIASCachi, A.M. y Wünsch, A. 2011. Characterization and mapping of non-S gametophytic self-compatibilityin sweet cherry (Prunus avium L.). J. Exp. Bot. 62: 1847-1856.Cachi, A.M. y Wünsch, A. 2012. Caracterización de la autoincompatibilidad en material autóctono de ce-rezo. Actas Hort. 60: 426-429.Cachi, A.M. y Wünsch, A. 2014. S-genotyping of sweet cherry varieties from Spain and S-locus diversityin Europe. Euphytica 197:229–236.Dirlewanger E, Claverie J, Wünsch A, Iezzoni AF. 2007. Cherry. p 103-118. En: Genome Mapping andMolecular Breeding in Plants Vol. 4, Ed. Kole C, Springer- Verlag, Berlin Heidelberg.Tao R., Iezzoni, A.F. (2010) The S-RNase-based gametophytic self-incompatibility system in Prunus ex-hibits distinct genetic and molecular features. Scientia Hort. 124: 423-433.104ACTAS DE HORTICULTURA N.º 69

Caracterización de la autocompatibilidad de variedades locales de cerezo mediante cruzamientos y análisis genético: abstract

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