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La yuca (Manihot esculenta) se constituye en la base de la alimentación para mas de 1000 millones de personas en el mundo. La producción de yuca puede verse severamente comprometida por las enfermedades ocasionadas por diferentes patógenos. Para defenderse de las infecciones virales, bacterianas y fúngicas, las plantas han desarrollado un grupo de proteínas de resistencia (R), las cuales son capaces de reconocer moléculas especificas de los patógenos. Un repertorio amplio de proteínas R han sido identificadas en varias especies vegetales y a pesar de conferir resistencia a patógenos diversos presentan unos pocos dominios conservados. A partir de la reciente liberación de la secuencia completa del genoma de yuca se identificaron secuencias similares a proteínas R en el genoma de yuca. Con esta información se diseñaron cebadores para amplificar 13 genes en yuca. Para 10 de ellos se logró obtener amplificación en las variedades TMS30572 y CM2177-2, las cuales representan los parentales empleados en la construcción del mapa genético de yuca. A partir de la secuenciación de los amplicones obtenidos se identificaron 37 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) de los cuales 18 (48,6%) corresponden a transversiones y 19 (45,9%) a transversiones. El restante son inserciones/deleciones. Este conocimiento permitirá desarrollar estrategias adecuadas para el desarrollo de marcadores moleculares tipo CAPs (del ingles Cleaved Amplified Polymorphism) para posteriormente evaluar su segregación en la población F1, permitiendo de esta manera posicionar estos marcadores en el mapa genético de yuca.

La yuca (Manihot esculenta) es la base de la alimentación para más de 1000 millones de personas en el mundo. La producción es severamente afectada por enfermedades ocasionadas por diferentes patógenos. Las plantas de yuca han desarrollado una serie de proteínas de resistencia (R) para defenderse de infecciones virales, bacterianas y fúngicas, las cuales son capaces de reconocer moléculas específicas de los patógenos. Un repertorio amplio de estas proteínas ha sido identificado en varias especies vegetales, no obstante, a pesar de conferir resistencia a patógenos diversos, presentan unos pocos dominios conservados. A partir de la reciente liberación de la secuencia completa del genoma de yuca se identificaron secuencias similares a proteínas R en este genoma. Con esta información se diseñaron cebadores para amplificar 13 genes R, logrando la amplificación de 10 de ellos en las variedades TMS30572 y CM2177-2, las cuales representan los parentales empleados en la construcción del mapa genético de yuca. A partir de la secuenciación de los amplicones obtenidos se identificaron 37 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) de los cuales 18 (48.6%) corresponden a transiciones y 19 (45.9%) a transversiones. El restante corresponde a inserciones/deleciones. Este conocimiento permitirá desarrollar estrategias adecuadas para marcadores moleculares tipo CAPs (del inglés Cleaved Amplified Polymorphism) para posteriormente evaluar su segregación en la población F1 y permitir de esta manera, posicionar estos marcadores en el mapa genético de yuca. Cassava production can be detrimentally affected by diseases caused for different pathogens. To defend against viral, bacterial and fungal diseases, plants have developed a group of resistance proteins (R), which are able to recognize pathogen’s molecules. A wide repertoire of R proteins has been identified in a large group of plants. Even though conferring resistance to different pathogens, these R proteins have a few conserved domains. Taking advantage of the recent release of complete cassava genome sequence, we identified cassava R-like proteins in this genome. With this information, primers were designed to amplify 13 genes showing similarity to known R genes. For 10 of them we obtained amplification in the varieties TMS30572 and CM2177-2, which represent the parents used in the construction of the cassava genetic map. After sequencing the amplicons obtained, we identified 37 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) between these two cassava varieties, which represent 18 (48.6%) transitions and 19 (45.9%) transversions. The remaining are insertions/deletions (indels). This knowledge will help to develop appropriate strategies for the generation of CAPs (Cleaved Amplified Polymorphisms) markers to assess their segregation in the F1 population, allowing the localization of these markers on the cassava genetic map.

ilustraciones, gráficas, tablas The main objective of this research was to find molecular markers associated to quantitative resistance to late blight in group Phureja potatoes. The methodology used was association mapping, this methodology was used for the first time in genetic studies for complex traits in Colombia in this research. Here we phenotype 181 Colombia Core Collection (CCC) accessions of group Phureja germoplasm in the field for late blight resistance. Phenotypic data were associated with genotypic data from two sources, one novel candidate genes and the other single nucleotide polymorphism (SNP) distributed along the potato genome. Association was done using the mixed model approach. As a result we found two novel candidate genes and three SNP associated with quantitative resistance against late blight in the group Phureja accessions. El objetivo principal de esta investigación fue identificar marcadores moleculares asociados a la resistencia a gota en papa Criolla (Solanum Tuberosum grupo Phureja). La metodología utilizada fue mapeo de asociación, metodología implementada por primera vez para el estudio de la genética de caracteres complejos en plantas en Colombia. En este trabajo se evaluó la resistencia en campo de 181 accesiones de la colección central Colombia a de papa (CCC), todos pertenecientes al grupo Phureja. Posteriormente esta información fenotípica se asoció con la caracterización genotípica divida en dos grupos, uno de genes candidatos y otro marcadores de polimorfismos de una única base (SNP, single nucleotide polymorphism) distribuidos en el genoma de papa. Esta asociación se realizó mediante el uso de un modelo estadístico mixto. Lo cual dio como resultado dos genes candidatos y tres SNP asociados con la resistencia cuantitativa a gota en las accesiones del grupo Phureja, que pueden ser candidatos para diseño de marcadores simples para uso en selección asistida por marcadores moleculares. (Texto tomado de la fuente). Doctorado Doctor en Ciencias Agrarias Genética y fitomejoramiento Ciencias Agronómicas