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The effect of the QTL involved in climacteric ripening ETHQB3.5 on the fruit VOC composition was studied using a set of Near-Isogenic Lines (NILs) containing overlapping introgressions from the Korean accession PI 16375 on the chromosome 3 in the climacteric ‘Piel de Sapo’ (PS) genetic background. ETHQB3.5 was mapped in an interval of 1.24 Mb that contained a NAC transcription factor. NIL fruits also showed differences in VOC composition belonging to acetate esters, non-acetate esters, and sulfur-derived families. Cosegregation of VOC composition (23 out of 48 total QTLs were mapped) and climacteric ripening was observed, suggesting a pleiotropic effect of ETHQB3.5. On the other hand, other VOCs (mainly alkanes, aldehydes, and ketones) showed a pattern of variation independent of ETHQB3.5 effects, indicating the presence of other genes controlling non-climacteric ripening VOCs. Network correlation analysis and hierarchical clustering found groups of highly correlated compounds and confirmed the involvement of the climacteric differences in compound classes and VOC differences. The modification of melon VOCs may be achieved with or without interfering with its physiological behavior, but it is likely that high relative concentrations of some type of ethylene-dependent esters could be achieved in climacteric cultivars. info:eu-repo/semantics/publishedVersion

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Doctorado en Ciencia Animal El objetivo de la investigación fue la identificación de polimorfismos de nucleótido simple (PNSs) y su asociación con el diámetro de fibra en alpacas Huacaya. En una primera etapa se genotipificaron muestras de ADN de 40 alpacas Huacaya utilizando una micromatriz de 777,962 PNSs diseñada para bovinos (BovineHD Genotyping Beadchip, Illumina). El análisis de datos incluyó el uso de combinaciones de los parámetros umbral de no determinación (≥ 0.05, ≥ 0.15 y ≥ 0.25) y frecuencia de genotipificación (≥ 0.9 y = 1.0); también se consideraron la puntuación “GenCall” (GC) promedio (≥ 0.70) y la puntuación “GenTrain” (≥ 0.25). Los PNSs con frecuencia alélica menor (FAM) ≥ 0.05 o ≥ 0.01 fueron conservados. Todas las secuencias flanqueantes de PNSs positivos con alineaciones perfectas entre los genomas bovino y de alpaca para los primeros 21 o 26 nucleótidos que flanquean el nucleótido variante en ambos lados fueron seleccionados. Los PNSs localizados en un único andamio fueron considerados únicos. Los PNSs únicos identificados en ambos genomas de referencia se conservaron y mapearon en el genoma de Vicugna_pacos-2.0.2. El uso del umbral de no determinación ≥ 0.25, frecuencia de genotipificación = 1 y puntuación GC promedio ≥ 0.7 resultó en el menor número de PNSs identificados (6,756 PNSs), de los cuales 400 eran únicos y polimórficos (FAM ≥ 0.01). La asignación a los cromosomas de alpaca fue posible para 292 PNSs. Asimismo, 209 PNSs se localizaron en 202 loci de genes de alpaca. En una segunda etapa se colectaron muestras de ADN de 881 alpacas Huacaya hembras de color blanco procedentes de dos regiones geográficas andinas, considerando tres rebaños de alpacas dentro de cada región. Las muestras se genotipificaron utilizando una micromatriz de 76,508 PNSs, diseñada para alpacas (Affymetrix Custom Alpaca genotyping array). Se desarrollaron dos controles de calidad utilizando los programas Axiom Analysis Suite v.4.0.3.3 y PLINK v1.90p. Se realizaron cuatro métodos de estudio de asociación del genoma completo (GWAS, por sus siglas en inglés): (i) GWAS basado en un modelo lineal, (ii) Análisis de haplotipos y marcadores, (iii) GWAS con descomposición de autovectores (EigenGWAS) y (iv) Señales de selección basadas en homocigosidad de haplotipo extendido entre poblaciones (XP-EHH, por sus siglas en inglés). Después del primer control de calidad, se conservaron 861 muestras y 69,685 PNSs. Luego del segundo control de calidad, se retuvo un total de 61,814 PNSs, ubicados en 1,838 andamios. De14 acuerdo con cada método se identificaron: (i) 39 PNSs no significativos con p-value menor a 1 x 10-4, (ii) once haplotipos con una heredabilidad estandarizada superior a 6 desviaciones estándar, (iii) 50 PNSs con p-value corregido menor a 8.09 x 10-7, (iv) 217 PNSs con valores estandarizados de XP-EHH superiores a |3|. Se identificaron 337 PNSs distribuidos en 149 regiones, de las cuales 53 regiones se encuentran formadas por dos o más PNSs separados a una distancia máxima de 500 kbp. Las anotaciones Gene Ontology (GO) de estos genes incluyeron la morfogénesis del folículo piloso (BCL2, SOSTDC1, WNT10A), el desarrollo del folículo piloso (EDA, TNFRSF19, WNT10A) y el desarrollo de la piel (ABCB6, EDA, WNT10A). Cuatro regiones candidatas con PNSs adyacentes identificados por dos métodos se ubicaron en los cromosomas VPA2, VPA5, VPA18 y VPA26. PNSs significativos localizados en los cromosomas VPA5, VPA18 y VPA27 fueron localizados dentro o cercano a genes reportados en cabras para características de fibra, y podrían ser considerados como PNSs candidatos. Este es el primer estudio de asociación del genoma completo con el diámetro de fibra en alpacas Huacaya, utilizando una micromatriz de PNSs diseñada para alpacas. The aim of the research was the identification of single nucleotide polymorphisms (SNPs) and their association with fiber diameter in Huacaya alpacas. In a first stage, DNA samples from 40 Huacaya alpacas were genotyped using a 777,962 SNPs microarray designed for cattle (BovineHD Genotyping Beadchip, Illumina). The data analysis included the use of combinations of the threshold parameters of no-call threshold (≥0.05, ≥0.15, and ≥0.25) and call frequency (≥0.9 and =1.0); Average GenCall (GC) score (≥0.70) and GenTrain score (≥0.25) were also considered. SNPs with minor allele frequency (MAF) ≥ 0.05 or ≥ 0.01 were retained. All positive SNP flanking sequences showing perfect alignments between the bovine and alpaca genomes for the first 21 or 26 nucleotides flanking the variant nucleotide at either side were selected. Only SNPs localized in one scaffold were assumed unique. Unique SNPs identified in both reference genomes were kept and mapped on the Vicugna_pacos-2.0.2 genome. The use of the no-call threshold ≥ 0.25, call frequency = 1 and average GC score ≥ 0.7 resulted in the lowest number of SNPs identified (6,756 SNPs), of which 400 were unique and polymorphic (MAF ≥ 0.01). Assignment to alpaca chromosomes was possible for 292 SNPs. Likewise, 209 SNPs were localized in 202 alpaca gene loci. In a second stage, DNA samples were collected from 881 female Huacaya alpacas from two geographical Andean regions, considering three herds of alpacas within each region. The samples were genotyped using a microarray of 76,508 SNPs, designed for alpacas (Affymetrix Custom Alpaca genotyping array). Two quality controls were developed using Axiom Analysis Suite v.4.0.3.3 and PLINK v1.90p. Four genome wide association study (GWAS) methods were performed: (i) GWAS based on a linear model, (ii) Haplotype and marker analysis, (iii) GWAS with eigenvector decomposition (EigenGWAS) and (iv) Selection signatures based on Cross Population Extended Haplotype Homozygosity (XP-EHH). After the first quality control, 861 samples and 69,685 SNPs were selected. After the second quality control, a total of 61,814 SNPs, localized on 1,838 scaffolds, were retained. According to each method: (i) 39 not significant SNPs with p-value less than 1 x 10-4, (ii) eleven haplotypes with standardized haplotype heritability higher than 6 standard deviations, (iii) 50 SNPs with corrected p-value less than 8.09 x 10-7, (iv) 217 SNPs with standardized XP-EHH values greater than |3|, were identified. A set of 337 SNPs distributed16 in 149 regions were identified, of which 53 regions are formed by two or more SNPs separated at a maximum distance of 500 kbp. Gene Ontology (GO) annotations of these genes included hair follicle morphogenesis (BCL2, SOSTDC1, WNT10A), hair follicle development (EDA, TNFRSF19, WNT10A) and skin development (ABCB6, EDA, WNT10A). Four candidate regions with adjacent SNPs identified by two methods were located on chromosomes VPA2, VPA5, VPA18 and VPA26. Significant SNPs localized on chromosomes VPA5, VPA18 and VPA27 were localized within o close to genes reported in goats for fiber traits, and could be considered candidate SNPs. This study represents the first alpaca genome wide association study for fiber diameter in Huacaya alpacas, using a SNP microarray designed for alpacas.

ilustraciones, diagramas Fluoroscanning is a novel system for quickly generating genomic maps. Unlike preceding systems like optical mapping and nanocoding, Fluoroscanning relies only on the intensity signals produced by dye fluorochromes when bound to DNA nucleotides, which we deem Fluoroscans. As part of this work, we wanted to develop and evaluated a fast digital image processing pipeline for extracting Fluoroscan signals from fluorescence microscopy images, to devise and implement a parallel and highly optimized algorithm for simulating the physical principles behind Fluoroscanning, and to guide laboratory experiments using such a tool in order to enable the generation of genomic maps through alignment algorithms. As a result of our work, we were able to set up a workflow in which real Fluoroscans extracted from digital images were used to adjust the parameters of a Monte Carlo simulation of Fluoroscanning which was then leveraged to guide further laboratory experiments and to generate a synthetic human-genome-scale dataset which will enable the development of signal alignment algorithms for genomic map generation. El Fluoroscanning es un sistema novedoso para la generación rápida de mapas genómicos. A diferencia de sistemas anteriores como el optical mapping y el nanocoding, el Fluoroscanning solo se basa en la intensidad de las señales (que llamamos Fluoroscans) producidas por fluorocromos de tinte cuando se adhieren a nucleótidos de ADN. Como parte de este trabajo, se desarrolla y se evalúa una serie de pasos que incluyen procesamiento de imágenes para extraer señales Fluoroscan de manera rápida a partir de imágenes de microscopía de fluorescencia, un algoritmo paralelo y altamente optimizado para simular los principios físicos detrás del Fluoroscanning y una metodología para guiar experimentos de laboratorio a partir de dicho algoritmo. Como resultado de nuestro trabajo, pudimos establecer un flujo de trabajo en el que Fluoroscans reales extraídos de imágenes digitales se utilizaron para ajustar los parámetros de las simulaciones, que a su vez fueron utilizadas para guiar experimentos de laboratorio y para generar un conjunto de datos sintético a escala genómica que permitirá ayudar al desarrollo de algoritmos de alineamiento de señales para la generación de mapas genómicos. (Texto tomado de la fuente) Maestría Magíster en Ingeniería - Ingeniería de Sistemas Bioinformática Visión Artificial Biología computacional Área Curricular de Ingeniería de Sistemas e Informática

El lenguado senegalés (Solea senegalensis) es un teleósteo perteneciente al orden de los Pleuronectiformes y a la familia Soleidae. Se trata de una especie muy apreciada gastronómicamente y de alto valor comercial, que actualmente se cultiva a gran escala en piscifactorías de toda Europa. A pesar de que la producción del lenguado senegalés ha seguido una tendencia ascendente con los años, aún existen una serie de dificultades en su cultivo en cautividad, como la susceptibilidad a enfermedades, la pérdida del instinto de cortejo de los machos, o anomalías en la pigmentación y la metamorfosis. Al mismo tiempo, el desconocimiento de las bases genéticas del lenguado, dificultan el desarrollo de programas de mejora genética que permitan aumentar el rendimiento de los cultivos. El presente trabajo contribuye a aumentar la información genómica de S. senegalensis disponible hasta la fecha, incrementando la densidad del mapa genético actual. Con ese objetivo, se realizó el estudio de las secuencias génicas contenidas en 5 BACs (Cromosoma Bacteriano Artificial) rastreados a partir de una genoteca BAC de S. senegalensis. Estos BACs contenían genes relevantes (c8a, sfsr3a, bpg, aanat1 y rps6kb1) relacionados con el sistema inmune y la metamorfosis del lenguado senegalés. Tras secuenciar cada uno de los BACs, se realizó la anotación de los genes que contenían y se determinó su ontología. Un total de 35 nuevos genes fueron descritos, destacando 15 genes implicados en caracteres relevantes en acuicultura, como el desarrollo del sistema nervioso (myh10 y ptprg), la diferenciación y proliferación celular (ube2o, ppp4r2, oard1 y pgap6), el desarrollo y funcionamiento del sistema inmune (foxp1b, c8a, c8b, fyb2 y tfrc), la regulación del estrés (fkbp5) y el control del ciclo circadiano y desarrollo de la metamorfosis (aanat1, srsf3a y rps6kb1). Mediante el análisis de la microsintenia, se determinó el orden relativo de los genes anotados en S. senegalensis utilizando como referencia las especies filogenéticamente más cercanas, observándose una alta conservación con las regiones génicas estudiadas. La aplicación de la hibridación in situ de fluorescencia permitió determinar la morfología de los cromosomas sobre los que hibrida cada BAC, situándose el BAC 10F5 (c8a) en la pareja de cromosomas metacéntricos mayor (cromosoma 1) y el resto de BACs en cromosomas acrocéntricos, sin determinar de forma exacta su localización. Finalmente, unificando la información genética obtenida del estudio de las secuencias y la hibridación in situ de fluorescencia, se aumentó la densidad del mapa genético integrado de S. senegalensis., Senegalese sole (S. senegalensis) is a teleost belonging to the order of the Pleuronectiformes and the family Soleidae. It is considered a highly valued species, both gastronomically and for its high comercial value, that is currently being cultivated on a large scale in plenty of fish farms across Europe. Despite the senegalese sole production has followed an increasing tendency over the last years, there still exist certain difficulties in its cultivation in captivity, such as disease susceptibility, the loss of courtship instinct in males or pigmentation and metamorphosis abnormalities. At the same time, the lack of knowledge of genetic bases of the sole, make it difficult to develop genetic improvement programs that allow to increase the culture yields. This work contributes to increase the genomic information in S. senegalensis that is available until date, allowing to augment the current genetic map density. With this objective, the study of gene sequences contained in 5 BACs (Bacterial Artificial Chromosomes), tracked from a BAC library of S.senegalensis, was carried out. These BACs contained relevant genes (c8a, sfsr3a, bpg, aanat1 and rps6kb1) related to immune system and metamorphosis of senegalese sole. After sequencing, both annotation and ontology determination of the genes contained in the BACs were carried out. A total of 35 genes were described, standing out 15 genes that were involved in important traits in aquaculture, such as development of nervous system (myh10 and ptprg), cell proliferation and diferenciation (ube2o, ppp4r2, oard1 and pgap6), development and operation of immune system (foxp1b, srsf3a, c8a, c8b, fyb2 and tfrc), stress regulation (fkbp5) and control of circadian cycle and metamorphosis (aanat1 and rps6kb1). Analyzing the microsinteny, the relative order of the annotated genes in S. senegalensis, using as a reference the phylogenetically closest species, was determined, observing a high conservation with the studied gene regions. The fluorescence in situ hybridization was applied to determine the morphology of the chromosomes on wich every BAC hybridize. The BAC 10F5 (c8a) was located on the biggest metacentric couple of chromosomes (chromosome 1) and the rest of the BACs in acrocentric chromosomes, not specifying its exact location. Eventually, unifying genetic information from the study of sequences and fluorescence in situ hybridization, the density of the integrated genetic map of S. senegalensis was increased.

Las leguminosas desempeñan un papel central en la agricultura y contribuyen a una producción más sostenible al romper ciclos de enfermedades y plagas y reducir la dependencia de fertilizantes químicos, gracias a su capacidad única de fijar el nitrógeno atmosférico. Dentro de este grupo encontramos cultivos tradicionales como guisante, judía, lenteja, garbanzo y habas. Éstas últimas son la tercera y quinta leguminosa grano más cultivadas en el mundo, respectivamente. En la búsqueda de mejores características, el ser humano ha ido seleccionando plantas mediante la mejora convencional, un proceso largo y costoso. Actualmente el desarrollo de potentes herramientas genómicas permite buscar e identificar genes implicados en el control de caracteres de interés para su uso en mejora asistida por marcadores (en inglés, MAS). En los capítulos I y II se ha realizado un exhaustivo estudio fenotípico de la dehiscencia de la vaina en garbanzos y habas. Empleamos la estrategia de genes candidatos de especies modelo y leguminosas relacionadas para identificar ortólogos y saturar los mapas genéticos de ambas especies. Finalmente, los datos fenotípicos obtenidos se emplearon para realizar un análisis de QTLs que reveló la herencia poligénica o cuantitativa del carácter y su localización en los respectivos cromosomas. Ambos trabajos fueron pioneros, mostrando la conservación de genes entre distintas leguminosas y apuntando hacia mecanismos y rutas homólogas en el control de la dehiscencia. Los análisis histológicos evidenciaron una mayor complejidad en el patrón de lignificación de las vainas de habas. En el capítulo III, aplicamos la estrategia de genes candidatos para identificar QTLs y genes ortólogos reguladores de la fecha de floración en habas. Se trata de un carácter de gran interés ya que permite optimizar el rendimiento de un cultivo evitando la exposición a estreses. Se han detectado varios QTLs sinténicos con otras leguminosas, mostrando el alto grado de conservación de la ruta reguladora del carácter, siendo el más importante el situado en el cromosoma V, donde se agrupan distintos genes implicados en la floración. Los resultados apuntan, además, a una posible regulación epigenética del carácter. Por último, en el capítulo IV, se ha realizado un meticuloso estudio de la genética del carácter autofertilidad, importante para el éxito reproductivo de un cultivo dado el descenso de polinizadores por el uso abusivo de insecticidas o la falta de sincronía en las visitas por el calentamiento global. Este carácter se define como la capacidad de las flores para autofecundarse en ausencia de polinizadores o de una perturbación mecánica. En nuestro estudio se ha diseccionado el carácter en diferentes características de la flor y el polen, asociados al cuajado de vainas y semillas. Los resultados mostraron diferencias en las medidas morfológicas y de cantidad de polen entre los parentales utilizados y una clara asociación de la cantidad de polen viable y el ángulo estilo-ovario con la autofertilidad. Del mismo modo, se encontró un gran número de QTLs co-localizando en seis regiones genómicas, las cuales se encuentran flanqueadas por genes funcionalmente relacionados con las medidas de cantidad de polen y cuajado de vainas y semillas. Legumes play a central role in agriculture and contribute to a more sustainable production by reducing dependence on chemical fertilizers, thanks to their unique ability to fix atmospheric nitrogen and breaking cycles of diseases and pests. Within this group we find traditional crops such as peas, beans, lentils, chickpeas and beans. The latter two are the third and fifth most cultivated grain legumes in the world. Looking for better characteristics, humans have been selecting plants through conventional improvement, a long and expensive process. Currently, the development of powerful genomic tools makes it possible to search for genes involved in the control of traits of interest and use them in markerassisted improvement (MAS) approaches. Chapters I and II describe an exhaustive phenotypic study of pod dehiscence in chickpeas and faba bean. We used the candidate gene strategy from model and related legume species to identify orthologs and saturate the genetic maps in both crops. Finally, the phenotypic data obtained were used to perform a QTL analysis that revealed the polygenic or quantitative inheritance of the trait and the QTLs location on their respective chromosomes. These pioneering studies revealed the conservation of genes between different legumes and pointed towards homologous mechanisms and routes in the control of the dehiscence. The histological analysis showed a more complex pattern in the lignification of the faba bean pods similar to Brassica species and contrary to bean and soybean. In Chapter III, we apply the candidate gene strategy to identify QTLs and orthologous genes underlying flowering date in faba beans. It is a character of great interest since it allows optimizing the yield of a crop, avoiding the exposure to possible stresses. Several QTLs syntenic with other legume crops were detected, showing the high degree of conservation of the genetic regulatory pathway in this trait. The most important QTL was located on chromosome V, where different genes involved in flowering are grouped. The results also point to a possible epigenetic regulation of the character. Finally, in chapter IV, a meticulous study of the genetics of self-fertility was carried out. Selffertility is a key trait for the reproductive success of a crop given the decrease in pollinators for the abusive use of insecticides or the lack of synchrony with the insect visits due to global warming. This character is defined as the ability of flowers to self-pollinate in the absence of pollinators or mechanical disturbance. In our study, the character has been dissected into different flower and pollen characteristics associated with the set of pods and seeds. The results showed differences in the morphological and pollen quantity measurements between the parents and a clear association of the amount of viable pollen and the style-ovary angle with self-fertility. Similarly, a large number of QTLs were found co-locating in six genomic regions. All these QTLs were flanked by genes functionally related to measurements of pollen quantity and pod and seed set.

El lenguado senegalés (Solea senegalensis) es un teleósteo perteneciente al orden de los Pleuronectiformes y a la familia Soleidae. Se trata de una especie muy apreciada gastronómicamente y de alto valor comercial, que actualmente se cultiva a gran escala en piscifactorías de toda Europa. A pesar de que la producción del lenguado senegalés ha seguido una tendencia ascendente con los años, aún existen una serie de dificultades en su cultivo en cautividad, como la susceptibilidad a enfermedades, la pérdida del instinto de cortejo de los machos, o anomalías en la pigmentación y la metamorfosis. Al mismo tiempo, el desconocimiento de las bases genéticas del lenguado, dificultan el desarrollo de programas de mejora genética que permitan aumentar el rendimiento de los cultivos. El presente trabajo contribuye a aumentar la información genómica de S. senegalensis disponible hasta la fecha, incrementando la densidad del mapa genético actual. Con ese objetivo, se realizó el estudio de las secuencias génicas contenidas en 5 BACs (Cromosoma Bacteriano Artificial) rastreados a partir de una genoteca BAC de S. senegalensis. Estos BACs contenían genes relevantes (c8a, sfsr3a, bpg, aanat1 y rps6kb1) relacionados con el sistema inmune y la metamorfosis del lenguado senegalés. Tras secuenciar cada uno de los BACs, se realizó la anotación de los genes que contenían y se determinó su ontología. Un total de 35 nuevos genes fueron descritos, destacando 15 genes implicados en caracteres relevantes en acuicultura, como el desarrollo del sistema nervioso (myh10 y ptprg), la diferenciación y proliferación celular (ube2o, ppp4r2, oard1 y pgap6), el desarrollo y funcionamiento del sistema inmune (foxp1b, c8a, c8b, fyb2 y tfrc), la regulación del estrés (fkbp5) y el control del ciclo circadiano y desarrollo de la metamorfosis (aanat1, srsf3a y rps6kb1). Mediante el análisis de la microsintenia, se determinó el orden relativo de los genes anotados en S. senegalensis utilizando como referencia las especies filogenéticamente más cercanas, observándose una alta conservación con las regiones génicas estudiadas. La aplicación de la hibridación in situ de fluorescencia permitió determinar la morfología de los cromosomas sobre los que hibrida cada BAC, situándose el BAC 10F5 (c8a) en la pareja de cromosomas metacéntricos mayor (cromosoma 1) y el resto de BACs en cromosomas acrocéntricos, sin determinar de forma exacta su localización. Finalmente, unificando la información genética obtenida del estudio de las secuencias y la hibridación in situ de fluorescencia, se aumentó la densidad del mapa genético integrado de S. senegalensis. Senegalese sole (S. senegalensis) is a teleost belonging to the order of the Pleuronectiformes and the family Soleidae. It is considered a highly valued species, both gastronomically and for its high comercial value, that is currently being cultivated on a large scale in plenty of fish farms across Europe. Despite the senegalese sole production has followed an increasing tendency over the last years, there still exist certain difficulties in its cultivation in captivity, such as disease susceptibility, the loss of courtship instinct in males or pigmentation and metamorphosis abnormalities. At the same time, the lack of knowledge of genetic bases of the sole, make it difficult to develop genetic improvement programs that allow to increase the culture yields. This work contributes to increase the genomic information in S. senegalensis that is available until date, allowing to augment the current genetic map density. With this objective, the study of gene sequences contained in 5 BACs (Bacterial Artificial Chromosomes), tracked from a BAC library of S.senegalensis, was carried out. These BACs contained relevant genes (c8a, sfsr3a, bpg, aanat1 and rps6kb1) related to immune system and metamorphosis of senegalese sole. After sequencing, both annotation and ontology determination of the genes contained in the BACs were carried out. A total of 35 genes were described, standing out 15 genes that were involved in important traits in aquaculture, such as development of nervous system (myh10 and ptprg), cell proliferation and diferenciation (ube2o, ppp4r2, oard1 and pgap6), development and operation of immune system (foxp1b, srsf3a, c8a, c8b, fyb2 and tfrc), stress regulation (fkbp5) and control of circadian cycle and metamorphosis (aanat1 and rps6kb1). Analyzing the microsinteny, the relative order of the annotated genes in S. senegalensis, using as a reference the phylogenetically closest species, was determined, observing a high conservation with the studied gene regions. The fluorescence in situ hybridization was applied to determine the morphology of the chromosomes on wich every BAC hybridize. The BAC 10F5 (c8a) was located on the biggest metacentric couple of chromosomes (chromosome 1) and the rest of the BACs in acrocentric chromosomes, not specifying its exact location. Eventually, unifying genetic information from the study of sequences and fluorescence in situ hybridization, the density of the integrated genetic map of S. senegalensis was increased.

La fenología de cebada determina su adaptación a los distintos ambientes y, por lo tanto, el potencial de rendimiento y la calidad del grano. Con el objetivo de identificar regiones cromosómicas y genes candidatos asociados a rendimiento y variables fenológicas en las condiciones agroecológicas de Uruguay realizamos un mapeo asociativo (GWAS) en una población de mapeo de asociación anidada (NAM) desarrollada a partir de cruzas entre cultivares modernos élite. La población fue caracterizada fenotípicamente durante cuatro años consecutivos (2015-2018) en cuatro localidades. Para la caracterización genotípica se utilizó el chip de SNPs iSelect 50K de cebada de Illumina, permitiendo obtener 6340 SNP informativos que se distribuyeron en los siete cromosomas. La estructura de la población estuvo explicada por el diseño de cruzamientos. A través de estudios de asociación pudimos detectar un total de 77 QTLs considerando las 105 combinaciones variable-experimento. Varios de los QTLs se detectaron en más de un ambiente y afectaron a más de una variable. Además, seis regiones genómicas asociadas a seis características, presentaron interacción genotipo por ambiente. Nuestros resultados proporcionan información útil sobre la cebada y podrían tenerse en cuenta para aumentar la eficiencia de selección de fenotipos superiores, ya que el germoplasma utilizado es representativo del utilizado en el Programa de Mejoramiento Genético Nacional. Este estudio demostró que el GWAS en una población NAM generada por cruzamientos entre parentales élites es una herramienta eficaz para detectar regiones genómicas relevantes responsables de características de importancia agronómica.

Molecular markers are DNA sequences that can be used to detect genetic variations associated with economically important traits in agriculture, so that they can be used by plant breeders as selection tools, increasing the efficiency of the traditional process, since the genotype of morphologically similar individuals excluding the influence of the environment. Molecular markers have been identified as a useful tool in the selection of superior genotypes; they have been used extensively in gene mapping, both for qualitative and quantitative traits and are also useful, to identify economically important traits in the breeding population and their subsequent manipulation in a short time. Plant breeding through marker assisted selection (MAS) has enormous potential to improve the efficiency of conventional methods. Agricultural biotechnology allows establishing an approximation between the phenotype and the genotype of individuals, allowing the study of the existing variability in genetic materials and sustained progress in the genetic improvement of plants. The advantages of the different available forms of molecular markers and their applications are explored. Los marcadores moleculares son secuencias de ADN que se pueden utilizar para detectar variaciones genéticas asociadas con rasgos económicamente importantes en la agricultura, de modo que pueden ser empleados por los fitomejoradores como herramientas de selección, aumentando la eficiencia del proceso tradicional, ya que se analiza el genotipo de los individuos morfológicamente similares excluyendo la influencia del ambiente. Los marcadores moleculares se han identificado como una herramienta útil en la selección de genotipos superiores; se han usado extensamente en el mapeo de genes, tanto para rasgos cualitativos como cuantitativos y también son útiles, para identificar los rasgos económicamente importantes en la población reproductora y su posterior manipulación en poco tiempo. El fitomejoramiento a través de la selección asistida por marcadores (MAS) tiene un enorme potencial para mejorar la eficiencia de los métodos convencionales. La biotecnología agrícola permite establecer una aproximación entre el fenotipo y el genotipo de los individuos, permitiendo el estudio de la variabilidad existente en los materiales genéticos y el avance sostenido en el mejoramiento genético de plantas. Se exploran las ventajas de las diferentes formas disponibles de marcadores moleculares y sus aplicaciones.

[EN] The sexual expression of watermelon plants is the result of the distribution and occurrence of male, female, bisexual and hermaphrodite flowers on the main and secondary stems. Plants can be monoecious (producing male and female flowers), andromonoecious (producing male and hermaphrodite flowers), or partially andromonoecious (producing male, female, bisexual, and hermaphrodite flowers) within the same plant. Sex determination of individual floral buds and the distribution of the different flower types on the plant, are both controlled by ethylene. A single missense mutation in the ethylene biosynthesis geneCitACS4, is able to promote the conversion of female into hermaphrodite flowers, and therefore of monoecy (genotypeMM) into partial andromonoecy (genotypeMm) or andromonoecy (genotypemm). We phenotyped and genotyped, for theM/mlocus, a panel of 207 C. lanatusaccessions, including five inbreds and hybrids, and found several accessions that were repeatedly phenotyped as PA (partially andromonoecious) in several locations and different years, despite beingMM. A cosegregation analysis between a SNV inCitACS4and the PA phenotype, demonstrated that the occurrence of bisexual and hermaphrodite flowers in a PA line is not dependent onCitACS4, but conferred by an unlinked recessive gene which we calledpa. Two different approaches were performed to map thepagene in the genome ofC. lanatus: bulk segregant analysis sequencing (BSA-seq) and genome wide association analysis studies (GWAS). The BSA-seq study was performed using two contrasting bulks, the monoecious M-bulk and the partially andromonoecious PA-bulk, each one generated by pooling DNA from 20 F2 plants. For GWAS, 122 accessions from USDA gene bank, already re-sequenced by genotyping by sequencing (GBS), were used. The combination of the two approaches indicates thatpamaps onto a genomic region expanding across 32.24-36.44 Mb in chromosome 1 of watermelon. Fine mapping narrowed down thepalocus to a 867 Kb genomic region containing 101 genes. A number of candidate genes were selected, not only for their function in ethylene biosynthesis and signalling as well as their role in flower development and sex determination, but also by the impact of the SNPs and indels differentially detected in the two sequenced bulks., This work has been funded by grant UAL18-BIO-B017-B, awarded by the call "Proyectos UAL-FEDER " within the framework of the 2014-2020 FEDER-Andalusia Operational Program, as well as by the research group BIO293 of the University of Almeria.

Sweet cherry maturity date and fruit quality are relevant traits for its marketability, transport, and consumer acceptance. In this work, sweet cherry fruit development time, maturity date, and commercial fruit-quality traits (size, weight, firmness, soluble solid content, and titratable acidity) were investigated to improve the knowledge of their genetic control, and to identify alleles of breeding interest. Six sweet cherry populations segregating for these traits were used for QTL analyses. These populations descend from cross- and self-pollinations of local Spanish sweet cherries ‘Ambrunés’ and ‘Cristobalina’, and breed cultivars (‘Brooks’, ‘Lambert’, or ‘Vic’). The six populations (n = 411), previously genotyped with RosBREED Cherry 6 K SNP array, were phenotyped for 2 years. QTL analyses were conducted using a multifamily approach implemented by FlexQTL™. Fruit development time, soluble solid content, and titratable acidity QTLs are first reported in sweet cherry in this work. Significant QTLs were detected for all the traits. Eighteen were more stable as they were detected for 2 years. Of these, nine are first reported in this work. The major QTLs for fruit development time, maturity date, firmness, and soluble solid content were identified on the same narrow region of linkage group 4. These traits also showed significant positive correlation (long fruit development time associated with late maturity, high firmness, and high SSC). NAC transcription factor genes identified on this LG4 region may be candidate genes for the regulation of these traits in sweet cherry, as previously described in syntenic regions of other Rosaceae species. Haplotypes of breeding interest on this LG4 genomic region were identified and will be useful for sweet cherry breeding from this and related plant material.

© 2020 by the authors., Cultivated melon was domesticated from wild melons, which produce small fruits with non-edible fruit flesh. The increase in fruit flesh is one of the major domestication achievements in this species. In previous work, a quantitative trait locus (QTL) on chromosome 6 (paqt6.1) linked to fruit flesh content was detected in a cross between cultivated (“Piel de Sapo”, PS) and wild (Ames 24294, TRI) accessions. The QTL was introgressed into the PS background, generating the TRI_6-3 introgression line (IL) that confirmed the effects of paqt6.1. The primary objective of this work was to fine-map paqt6.1 as the first step for the map-based cloning. Two different approaches were carried out; however, the results were not consistent, precluding the fine mapping of paqt6.1. TRI_6-3 and other related ILs were genotyped by genotyping-by-sequencing, finding additional introgressions in other chromosomes. In an F2 population from TRI_6-3-x-PS, we found an epistatic interaction between paqt6.1 and another locus on chromosome 11. The interaction was verified in advanced populations, suggesting that the effects of paqt6.1 are conditioned by the allelic composition at another locus in chromosome 11. Both loci should have TRI alleles to reduce the flesh content in the PS background. The implications on the history of melon domestication are discussed., This research was funded by the Spanish Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades grants AGL2017-85563-C2-1-R and RTI2018-097665-B-C22) (jointly funded by FEDER).

Alpaca is a camelid species of broad economic, biological and biomedical interest, and an essential part of the cultural and historical heritage of Peru. Recently, efforts have been made to improve knowledge of the alpaca genome, and its genetics and cytogenetics, to develop molecular tools for selection and breeding. Here, we report cytogenetic mapping of 35 new markers to 19 alpaca autosomes and the X chromosome. Twenty-eight markers represent alpaca SNPs, of which 17 are located inside or near protein-coding genes, two are in ncRNA genes and nine are intergenic. The remaining seven markers correspond to candidate genes for fiber characteristics (BMP4, COL1A2, GLI1, SFRP4), coat color (TYR) and development (CHD7, PAX7). The results take the tally of cytogenetically mapped markers in alpaca to 281, covering all 36 autosomes and the sex chromosomes. The new map assignments overall agree with human&ndash, camelid conserved synteny data, except for mapping BMP4 to VPA3, suggesting a hitherto unknown homology with HSA14. The findings validate, refine and correct the current alpaca assembly VicPac3.1 by anchoring unassigned sequence scaffolds, and ordering and orienting assigned scaffolds. The study contributes to the improvement in the alpaca reference genome and advances camelid molecular cytogenetics.

[ES] El pepino dulce (Solanum muricatum) es un cultivo de procedencia andina cultivado por sus frutos, los cuales son apreciados por su sabor dulce, su aroma, así como por sus propiedades bioactivas (Herraiz et al., 2016b). Aunque filogenéticamente es una especie muy cercana tanto al tomate como a la patata, no ha sido tan estudiada a nivel genómico debido a su menor importancia económica. En este sentido, el grupo de mejora genética de solanáceas del COMAV, entre otros trabajos, llevó a cabo la secuenciación del transcriptoma de pepino dulce (Herraiz et al., 2016a) y un mapa genético de alta resolución mediante 1625 marcadores SNP obtenidos por GBS (Enshire et al., 2011). Este mapa genético determinó la presencia de 12 grupos de ligamiento, y su comparación con genomas de otras especies próximas sacó a la luz varias anomalías cromosómicas. Una de estas anomalías es una translocación no presente en ninguna otra solanácea, la cual requería de su confirmación. Este es el objetivo del presente trabajo final de grado. Para ello se sembraron semillas obtenidas por autofecundación de una variedad de pepino dulce con el fin de obtener una población de plantas de las que se extrajo ADN. A partir de secuencias del transcriptoma, se seleccionaron varios marcadores SNPs situados en los fragmentos implicados en la translocación. Estos marcadores fueron seleccionados con la condición de ser heterocigotos en pepino dulce. El estudio de la segregación de dichos marcadores y su frecuencia de recombinación o transmisión independiente nos permitirá confirmar o descartar la presencia de dicha translocación en el genoma de esta especie. Para ello se realizó un ensayo HRM (Li et al., 2010) cuyos resultados fueron analizados en un estudio de ligamiento genético., [EN] The sweet cucumber (Solanum muricatum) is a crop of Andean origin grown for its fruits, which are appreciated for their sweet taste, aroma, as well as for their bioactive properties (Herraiz et al., 2016b). Although phylogenetically it is a species very close to both tomato and potato, it has not been as well studied at the genomic level due to its lesser economic importance. In this sense, the Solanaceae genetic improvement group of COMAV, among other works, carried out the sequencing of the sweet cucumber transcriptome (Herraiz et al., 2016a) and a high-resolution genetic map using 1625 SNP markers obtained by GBS. (Enshire et al., 2011). This genetic map determined the presence of 12 linkage groups, and its comparison with genomes of other nearby species brought to light several chromosomal abnormalities. One of these anomalies is a translocation not present in any other nightshade, which required its confirmation. This is the objective of this final degree project. For this, seeds obtained by self-fertilization of a variety of sweet cucumber were sown in order to obtain a population of plants from which DNA was extracted. From transcriptome sequences, several SNP markers located in the fragments involved in the translocation were selected. These markers were selected with the condition of being heterozygous in sweet cucumber. The study of the segregation of these markers and their frequency of recombination or independent transmission will allow us to confirm or rule out the presence of these translocation in the genome of this species. For this, an HRM trial was carried out (Li et al., 2010) whose results were analyzed in a genetic linkage study.

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Producción Animal El objetivo del estudio fue desarrollar un mapa físico preliminar de polimorfismos de nucleótido simple (PNSs) en alpaca usando un panel celular híbrido irradiado alpaca/ hámster y una micromatriz de genotipado de alta densidad de bovino (BovineHD BeadChip-Illumina). Se realizó el genotipado de 92 clones celulares híbridos irradiados y cuatro muestras control (alpaca macho, alpaca hembra, hámster y 1:10 alpaca/hámster mezcla de ADN) con la micromatriz. Luego del genotipaje de las muestras control del ADN de alpaca y hámster solo se retuvieron PNSs de bovinos que mostraron una frecuencia de señal positiva de 1. Los PNSs identificados en el ADN de alpaca fueron filtrados para sustraer los presentes en el hámster. De estos últimos, solo se retuvieron para el análisis final aquellos que tuvieron una frecuencia de señal positiva de 0.2 a 0.8 para los 92 clones y se eliminaron los PNSs que presentaron falsos positivos. Los restantes PNSs específicos de alpaca fueron tabulados en el formato MapMaker y fueron analizados con el programa Carthagene para identificar grupos de ligamiento. Los grupos ligados fueron ubicados en el genoma referencial Vicugna_pacos-2.0.2, aplicando el programa BLAST y el comando SHORTBLAST, en la plataforma Galaxy. Las dos muestras control de alpaca registraron 294 165 PNSs, con señal positiva en la micromatriz de bovino. La cantidad de PNSs de alpaca, después de eliminar los PNSs positivos comunes con hámster, fue 50 686 y luego de eliminar los posibles falsos positivos quedaron 2924 PNSs. Esta cantidad se analizó con el programa Carthagene y resultó en 33 grupos de ligamiento, con un total de 216 PNSs. Las distancias calculadas entre estos PNSs oscilan entre 65.3 y 671.9 cR, con un logaritmo de probabilidades (LOD) >6.0. Finalmente, se encontraron un total de 31 PNSs en el genoma referencial (E-value6.0. Finally, a total of 31 SNPs was found in the reference genome (E-value

280 p. Se ha elaborado un estudio en Lens mediante la utilización de marcadores moleculares basados en ADN y varios morfológicos para la construcción de mapas genéticos usando poblaciones (F2 y RIL) de un cruzamiento intersubespecífico entre la especie cultivada Lens culinaris ssp. culinaris del cultivar Lupa y la especie silvestre Lens culinaris ssp. orientalis BG 16880, utilizando tanto metodologías matemáticas para los diversos análisis de ligamiento como la novedosa técnica del mapeo por color. Para su consecución se estudiaron 835 marcadores moleculares desarrollados mediante las técnicas de detección de polimorfismos tipo SNP (polimorfismos de un único nucleótido) analizados mediante la utilización de la endonucleasa CEL I, CAPS (secuencias de restricción amplificadas y polimórficas) analizados mediante el uso de 17 enzimas de restricción distintas, RAPD (ADN polimórfico amplificado al azar), SSR (repeticiones de secuencias cortas), SRAP (polimorfismos amplificados relacionados con secuencias), ISSR (polimorfismos entre microsatélites), SCAR (regiones amplificadas de secuencias caracterizadas) y variaciones observadas directamente en los productos de amplificación por PCR tanto de longitud como de presencia/ausencia. De esta forma se han conseguido un total de 7 mapas genéticos distintos , tanto de nueva construcción como por integración con otros mapas previos, permitiendo hacer estudios comparativos con otros trabajos mejorando el conocimiento del genoma de la lenteja. Esto unido a la diversidad de tipos de marcadores empleados, implica uno de los trabajos de ligamiento más exhaustivos en Lens. En estos mapas se incluyeron genes de interés como el gen para una quinasa de nucleósidos difosfato, gen de un componente del complejo de la piruvato deshidrogenasa y un gen inhibidor de la floración, correspondientes a los marcadores PNDKN1, LG093tq, y SSR- TFL1 respectivamente. Se analizaron varios productos de amplificación para observar similitudes con las bases de datos e identificar nuevas secuencias pertenecientes al genoma de la lenteja analizadas mediante distintas técnicas de detección de polimorfismos ya que correpondían a secuencias pertenecientes a EST (secuencias etiquetadas y expresadas), un gen análogo de resistencia (Pto-Kin) y el gen homólogo de floración TFL1 de Arabidopsis en lenteja. Se obtuvo la secuencia en lenteja del gen homólogo a TFL1 de Arabidopsis coincidiendo con la secuencia PsTFL1a de estudios realizados en guisante que corresponde a la función del gen DET (Determinate), que controla el inicio de la fase floral inhibiendo la transición desde la iniciación floral en el meristemo al estado de flor. Los análisis de alineamiento y filogenéticos realizados permiten clasificar a este gen en el grupo funcional TFL1-like dentro de la familia protéica PEBP o de proteínas de unión a fosfatidiletanolamina. El marcador SSR-TFL1 se ha desarrollado gracias al descubrimiento en esta tesis de una repetición del dinucleótido AT observada en la secuencia del intrón 2 del gen homólogo a TFL1 de Arabidopsis que ha permitido la inclusión de dicho gen en el mapa genético al ser polimórfico entre los parentales del cruzamiento analizado

Previous studies showed that the number of berries is a major component of the compactness level of the grapevine clusters. Variation in number of fruits is regulated by events occurring in the fruitset, but also before during the flower formation and pollination, through factors like the initial number of flowers or the gametic viability. Therefore, the identification of the genetic bases of this variation would provide an invaluable knowledge of the grapevine reproductive development and useful tools for managing yield and cluster compactness. We performed the phenotyping of four clones (two compact and two loose clones) of the Tempranillo cultivar with reproducible different levels of cluster compactness over seasons. Measures of reproductive performance included flower number per inflorescence, berry number per cluster, fruitset, coulure, and millerandage indices. Besides, their levels of several hormones during the inflorescence and flower development were determined, and their transcriptomes were evaluated at critical time points (just before the start and at the end of flowering). For some key reproductive traits, like number of berries per cluster and number of seeds per berry, clones bearing loose clusters showed differences with the compact clones and also differed from each other, indicating that each one follows different paths to produce loose clusters. Variation between clones was observed for abscisic acid and gibberellins levels at particular development stages, and differences in GAs could be related to phenotypic differences. Likewise, various changes between clones were found at the transcriptomic level, mostly just before the start of flowering. Several of the differentially expressed genes between one of the loose clones and the compact clones are known to be over-expressed in pollen, and many of them were related to cell wall modification processes or to the phenylpropanoids metabolism. We also found polymorphisms between clones in candidate genes that could be directly involved in the variation of the compactness level., This work was financially supported by the projects AGL2014- 59171R (co-funded by FEDER), AGL2010-15694, and the Ramón y Cajal (grant RYC-2011-07791), all from the Spanish MINECO.

Revista electrónica on line Usage of high-throughput sequencing approaches allow for the generation and characterization of reference transcriptome datasets that support gene-based marker discovery, which in turn can be used to build genetic maps among other purposes. We have obtained a transcriptome assembly including 49,453 genes for the lentil (Lens culinaris Medik.) cultivar Alpo using RNAseq methodology. This transcriptome was used as reference to obtain 6,306 quality polymorphic markers (SNPs and short indels) analyzing genotype data from a RIL population at F7 generation derived from the interspecific cross between L. culinaris cv. Alpo and L. odemensis accession ILWL235. L. odemensis is a wild species included in the secondary gene pool and can be used as a source for gene introgression in lentil breeding programs. Marker data were used to construct the first genetic interspecific map between these two species. This linkage map has been used to precisely identify regions of the CDCRedberry lentil draft genome in which the candidate genes for some qualitative traits (seed coat spotting pattern, flower color, and stem pigmentation) could be located. The genome regions corresponding to a significant single quantitative trait locus (QTL) controlling “time to flowering” located in chromosome 6 and three QTLs regulating seed size and positioned in chromosomes 1 and 5 (two QTLs) were also identified. Significant QTLs for Ascochyta blight resistance in lentil were mapped to chromosome 6 in the genome region or close to it where QTLs for Ascochyta blight resistance have previously been reported. SI

Raza Rasa aragonesa Published

A cana-de-açúcar é uma cultura de importância bastante relevante para a economia brasileira. A produção de cana-de-açúcar no Brasil é crescente assim como a área cultivada vem aumentando a cada ano. A compreensão do genoma da cana-de-açúcar ainda é deficiente devido a complicações como alta ploidia e o grande genoma que a cultura apresenta. Dentre os diferentes estudos de caracterização genética, o desenvolvimento de mapas genéticos é importante por fornecer informações acerca da estrutura do genoma de uma espécie. Além disso, pode auxiliar no desenvolvimento das técnicas de interpretação e uso da informação genética. Eles possibilitam a compreensão mais abrangente da organização da informação genética no genoma da cana-de-açúcar suprindo uma carência do estudo básico sobre essa cultura. Os mapas construídos para cana-de-açúcar, até agora, não se mostraram completos. Neste trabalho foi obtido um mapa de ligação para cana-de-açúcar utilizando marcadores SNPs baseados na tecnologia de genotipagem por sequenciamento de nova geração utilizando a estratégia de target sequencing (RAPiD-Seq). Para a obtenção do mapa foram utilizados 103 genótipos obtidos do cruzamento entre os clones RB97327 e RB72454. Foram desenhadas sondas baseadas em sequenciamento de semelhança utilizando o genoma de sorgo como referência. A construção dos grupos de ligação, considerando-se como critério de ligação uma fração de recombinação de 0,20; permitiu a identificação de 249 grupos de ligação para a população biparental com segregação 1:1. Foram consideradas 20555 marcas polimórficas nas análises de construção do mapa de ligação. A soma dos tamanhos médios dos grupos de homeologia identificados, utilizando-se o genoma de sorgo como referência, foi de 3964,68 cM para o genitor feminino e de 3797,05 cM para o genitor masculino. Sugarcane is an important culture quite relevant to the Brazilian economy. The production is growing as well as a cultivated area is increasing every year. The genome of this culture is still deficient due to complications such as high ploidy and the big genome that presents. Among the different genetic characterization studies, the development of genetic maps is important for providing information about the genome structure of a species. In addition, it can help develop the techniques of interpretation and use of genetic information. They provide more understanding of how genetic information is organized in the genome of sugarcane supplying a lack in the basic element in this culture. The maps constructed for sugarcane, so far, not shown saturated. This work was obtained a map for sugarcane using SNP markers based on genotyping-by-sequencing technology in next-generation sequencing using the target sequencing strategy (RAPiD-Seq). For obtaining the map, 103 clones RB97327 and RB72454 were used. Probes were designed based on sequence similarity using the sorghum genome as a reference. The construction of the binding groups, considering as a binding criterion of a recombination fraction equal 0.20; allowed the identification of 249 binding groups for the biparental population with 1: 1 segregation. A total of 20555 polymorphic were scored in the analysis. The sum of the average sizes of homeologia groups identified, using the sorghum genome as a reference, was 3964.68 cM for the female parent and 3797.05 cM for the male parent. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Producción Animal El objetivo del presente trabajo de investigación fue desarrollar un mapa físico de polimorfismos de nucleótido simple (PNSs) en alpaca usando un panel celular híbrido irradiado alpaca/hámster y una micromatriz de genotipado de alta densidad de bovino. Los objetivos específicos fueron: a) identificar los PNSs de la micromatriz de alta densidad de bovinos detectados solo en ADN de alpaca y ausentes en el ADN de hámster; b) determinar las distancias entre grupos de PNSs coheredados en el panel de células híbridas irradiadas alpaca/hámster; y, c) determinar la localización cromosómica de los grupos ligados de PNSs. Se genotiparon las 96 muestras de ADN presentes en el panel (92 clones celulares híbridos alpaca/hámster, 2 muestras de alpaca, 1 muestra de hámster, 1:10 muestra alpaca/hámster) evaluadas con los programas GenomeStudio, R y Excel. Los PNSs identificados con la micromatriz en el ADN de alpaca se analizaron con el programa Carthagene para identificar los grupos de ligamiento. Los grupos ligados fueron ubicados en la base de datos VicPac 2.0.2, aplicando el programa Blast y el comando ShortBlast, en la plataforma Galaxy. Se identificó un 50,686 PNSs del total de polimorfismos de nucleótido simple, analizados en la micromatriz de bovino, presentes en el genoma de la alpaca y ausentes en el genoma del hámster; se determinaron 33 grupos de ligamiento, con un total de 216 PNSs, con distancias calculadas que oscilaron entre 65.3 y 671.9 cR, con un LOD>3.0; y, se halló la secuencia de 31 PNSs en el VicPac 2.0.2, y se infirió la localización de tres PNSs (1BovineHD0100027068, 8BovineHD0600011684 y 13BovineHD1100019948) en los cromosomas 1, 2 y 4 de alpaca. The aim of this research study was to develop a physical map of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in alpaca using the alpaca/hamster radiation hybrid panel and a Bovine high-density SNP genotyping microarray. The specific objectives were: a) to identify SNPs on the bovine microarray present only in alpaca DNA and absent in hamster DNA; b) to determine the distances between SNP groups co-inherited in the alpaca/hamster radiation hybrid panel and; c) to determine the chromosomal location of the SNP linked groups. The 96 DNA samples present in the panel were genotyped (92 hybrid cells clones, 2 alpaca samples, 1 hamster sample, 1:10 alpaca/hamster sample) and were evaluated with the GenomeStudio, R and Excel programs. The SNPs found in alpacas were analyzed with the Carthagene software to identify linkage groups. These linked groups were located in the VicPac 2.0.2 database using the Blast software and the ShortBlast command with the help of the Galaxy platform. A total of 50,686 SNPs from the bovine microarray were detected in the alpaca genome and absent in the hamster genome. Thirty-three linkage groups that include 216 SNPs were identified. Their calculated distances that ranged between 65.3 and 671.9 cR, with a LOD> 3.0. The sequence of 31 of these SNPs was found in the VicPac 2.0.2 and the location of 3 SNPs (1BovineHD0100027068, 8BovineHD0600011684 and 13BovineHD1100019948) was inferred to be on alpaca chromosomes 1, 2 and 4. Tesis

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En este estudio se describe la creación del primer mapa de ligamiento genético en albaricoquero (Prunus armeniaca L.) mediante genotipado por secuenciacíon (GBS) a partir de una población F1 de 138 individuos obtenidos del cruce intra-específico de los cultivares de albaricoquero 'Moniquí' y 'Paviot' (MoxPa). Debido al contraste fenotípico de los parentales, este cruce segrega para varios caracteres agronómicos importantes como la autocompatibilidad floral, la tendencia a la compatibilidad del injerto y el color del fruto. Los resultados de genotipado en los parentales y en la descendencia proporcionaron un conjunto de 26.593 SNPs. Para los cálculos asociados a la construcción de los mapas genéticos se utilizó el programa JoinMap 4.1. Los mapas desarrollados incluyen ocho grupos de ligamientos y tienen una cobertura de 780.2 cM y 690.4 cM para ‘Moniquí’ y para ‘Paviot’, respectivamente. Los mapas obtenidos proporcionan un valioso conjunto de SNPs útiles para la identificación de QTLs (Quantitative Trait Loci) que podrán servir como herramienta en los programas de mejora de albaricoquero que actualmente se llevan a cabo. Published

En maíz, bajo condiciones de alta productividad, tanto la estructura como la supervivencia del canopeo determinan el máximo aprovechamiento de la radiación incidente durante el crecimiento del cultivo. Determinados caracteres, como el número y tamaño de las hojas, su ángulo de inserción en el tallo y la altura de planta condicionan la penetración y distribución de la luz a través de los estratos foliares y así afectan la eficiencia con la cual es interceptada, mientras que el retardo en la senescencia permite prolongar la producción de fotoasimilados para el llenado de los granos. El uso de estos atributos como rasgos secundarios en la selección de genotipos mejorados para esos ambientes puede aumentar la eficiencia del proceso y el aprovechamiento de la variabilidad genética asociada a estos rasgos en conjunto con el mapeo de QTLs permitiría entender las bases genéticas que los controlan y mejorar por selección la eficiencia de la captación de luz en maíz. El objetivo de este trabajo fue estudiar las bases genéticas que controlan la variabilidad de los caracteres ecofisiológicos asociados con la captación de radiación solar en una población de líneas endocriadas recombinantes de maíz mediante la identificación de QTLs asociados a los mismos. Como material vegetal se utilizó una población de 151 RILs obtenida a partir del cruzamiento entre las líneas parentales LP179 y L5605, las cuales difieren significativamente en los valores medios de los caracteres asociados a la captura de luz. Se realizaron tres ensayos de evaluación fenotípica durante las campañas 2013/2014, 2014/2015 y 2015/2016. Se determinó la presencia de variabilidad genotípica y el efecto de la interacción genotipo x ambiente para cada uno de los caracteres evaluados y se estimaron las heredabilidades en sentido estricto en base a medias de familias endocriadas. Para la evaluación genotípica se utilizaron marcadores moleculares SSR que previamente resultaron polimórficos entre las líneas parentales. Se construyó un mapa de ligamiento genético con los SSR que presentaron segregaciones esperadas 1:1 para la población de RILs. Mediante los programas Win QTL Cartographer V 2.5 y QTL Network 2.0 se efectuó la búsqueda de QTLs siguiendo los métodos de mapeo por Intervalo Compuesto, mapeo por Intervalo Compuesto mediante un modelo lineal mixto y mapeo de caracteres múltiples. En la población de RILs existió variabilidad genotípica significativa para todos los caracteres evaluados y el efecto de la interacción genotipo x ambiente fue significativo, indicando un comportamiento diferencial de los genotipos ante los cambios de ambientes. Se obtuvieron valores de heredabilidad elevados para todos los rasgos (mayores a 0,5), indicando una importante contribución de la variabilidad genotípica a la variación fenotípica de los caracteres. VI Con los marcadores que segregaron de acuerdo a las frecuencias esperadas se construyó un mapa de ligamiento, mediante el cual se obtuvo una cobertura de 1319,9 cM y una distancia promedio entre SSR de 12,8 cM. Mediante el análisis de correlaciones y de sendero se determinó que el IAF fue el atributo asociado a la arquitectura de canopeo que mayor relevancia tuvo en la generación de biomasa y rendimiento. Sin embargo no sería conveniente emplearlo en un esquema de selección indirecta para mejorar el rendimiento, sino incorporarlo como característica secundaria en un índice de selección. La evaluación de una población de mapeo generada a partir de germoplasma local y genéticamente distante de las poblaciones reportadas en la literatura aportó nueva información acerca de la arquitectura genética que controla a los caracteres asociados con captura de luz. Los diferentes métodos de mapeo empleados permitieron identificar varias regiones genómicas, algunas de las cuales coinciden con otras previamente reportadas en trabajos previos, y nuevas regiones que no habían sido identificadas. Algunos QTLs con estabilidad en su expresión a través de ambientes, podrían elegirse en un esquema de selección asistida por marcadores orientado a aumentar la producción de biomasa y el rendimiento potencial en ambientes locales, a través del mejoramiento de los rasgos que determinan la eficiencia en la captura de luz, que se encuentran bajo un control genético complejo, compuesto por QTLs de efecto mayor en conjunto con QTLs de efecto menor. Canopy architecture and its persistence in maize have effect in the capture of incident light during crop season under high productivity conditions. The study of the genetic basis of these traits would allow to define strategies aimed to the improvement of light interception by this crop. The objetive of this study was the detection of genomic regions associated with plant and leaf architecture traits and stay green in a population of 151 recombinant inbred lines derived from the cross of LP179 x L5605. The population was phenotyped in three environments in 2013/2014, 2014/2015 and 2015/2016 growing seasons in INTA Pergamino. The genotypic analysis was performed with 150 polymorphic SSR markers and the linkage map was constructed with 103 markers showing expected Mendelian 1:1 segregation. This map covered a total length of 1319,9 cM with an average distance between markers of 12,8 cM. The population showed genotypic and genotype by environment variances significant for all traits. Narrow sense heritabilities on the means of RIL basis were estimated from components of variance and high values were obtained for all traits. Genotypic correlations and path analysis indicated that leaf area index was the most relevant trait associated with canopy architecture in the generation of high yield. Nevertheless, this trait should be better used as a secondary or as a primary trait included in a selection index. By the different approach of QTL mapping, several genomic regions were identified that coincide with previously reported in the literature, and new regions that were not previously informed. The mapping population with a local genetic background provided novel information about the genetic architecture that controls the traits associated with light interception. Some QTLs with consistent expression through environments could be useful in a marker-assisted selection program aimed to increase potential yield in local environments through the improvement of traits associated with light interception, which have a complex genetic control. Fil: Molins, Luciano Germán. Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional de Rosario. Argentina

Fungicides are sprayed over almost 100% of the Uruguayan rice crop area, mostly due to susceptibility of local cultivars to stem and sheath diseases caused by Nakataea oryzae (NO) and Rhizoctonia oryzae sativae (ROS). To breed new resistant cultivars, more efficient selection methods are required. Five greenhouse methods for greenhouse evaluation of resistance to NO and ROS were compared. A population of 641 indica and tropical japonica type advanced breeding lines were phenotyped for resistance to NO and ROS in greenhouse and in field trials. A genome-wide association study (GWAS) was performed to analyze the association between single nucleotide polymorphisms (SNPs) and the field and greenhouse phenotypic means, adjusted by plant height and flowering time. GWAS analysis detected 29 QTL for resistance to the studied diseases, independent of plant height and flowering time, explaining up to 43% and 21% of the phenotypic variance observed in field and greenhouse trials, respectively. A region on chromosome 9 explained more than 15% of the phenotypic variance of studied diseases. The identified QTL are useful for assisted selection of resistance to NO and ROS in INIA’s rice breeding program, without effects in plant height and flowering time, and with an efficiency comparable to that of the currently used field trials. En Uruguay se aplican fungicidas en casi el 100% del área arrocera, debido principalmente a la susceptibilidad de los cultivares locales a las enfermedades del tallo causadas por Nakataea oryzae (NO) y Rhizoctonia oryzae sativae (ROS). Para obtener nuevos cultivares resistentes se requieren metodologías de selección más eficientes. Se compararon cinco métodos para evaluación de la resistencia a NO y ROS en invernáculo, identificándose el más adecuado. Una población de 641 líneas avanzadas de tipo indica y japonica tropical fue fenotipada para resistencia a NO y ROS en invernáculo y en ensayos de campo. Se realizó un estudio de asociación (GWAS) entre polimorfismos de un nucleótido (single nucleotide polymorphisms, SNPs) genómicos y las medias fenotípicas de resistencia corregidas por altura de planta y tiempo de floración. El análisis de GWAS detectó 29 QTL asociados con resistencia a las enfermedades estudiadas, independientes de altura de planta y largo de ciclo. Los QTL encontrados explicaron hasta el 43% y 21% de la varianza fenotípica en ensayos de campo e invernáculo, respectivamente. Se identificó una región en el cromosoma 9 que explicó más del 15% de la varianza fenotípica de las enfermedades estudiadas. Los SNPs identificados pueden ser utilizados para selección asistida de la resistencia a NO y ROS en el programa de mejoramiento genético de arroz de INIA, sin afectar la altura de planta y largo del ciclo, y con una eficiencia comparable a la de los actuales ensayos de campo.

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O Centro de Citricultura Sylvio Moreira/IAC vem realizando um amplo programa de melhoramento genético de citros via cruzamentos dirigidos com relação ao patossistema Phytophthora-citros, em que já foram verificadas diferenças no nível de resistência na progênie do cruzamento entre tangerina Sunki (Citrus sunki) e trifoliata Rubidoux (Poncirus trifoliata), a partir da detecção de genes diferencialmente expressos utilizando microarranjos, identificando transcritos envolvidos na resistência à Phytophthora, e do mapeamento genético. Este trabalho teve como objetivo principal mapear nos grupos de ligação dos mapas de P. trifoliata e C. sunki as regiões genômicas associadas à resistência à Phytophthora parasitica por meio de análise fenotípica (QTLs) e de expressão (eQTLs). Uma população de 110 híbridos, seus genitores e dois porta-enxertos de referência para a citricultura (limão Cravo e citrumelo Swingle), foi enxertada em limão Cravo e estabelecida em casa de vegetação. Cada híbrido foi conduzido com uma única haste e a inoculação foi realizada pelo método do disco a partir do meio de cultura contendo o micélio de P. parasitica, a 10 cm e 15 cm acima da região da enxertia, totalizando duas inoculações por genótipo. As plantas foram mantidas em ambiente com iluminação artificial e fotoperíodo de 16 horas, temperatura de 25°C e umidade relativa (UR) de 85%, com irrigações diárias. As lesões decorrentes foram avaliadas após 60 dias da inoculação, medindo-se o comprimento da área lesionada (CL) após a remoção da casca do ramo. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com duas repetições do mesmo genótipo e uma planta por parcela. Constataram-se diferenças entre os híbridos, com os CL variando de 1,15 a 11,13 mm. A herdabilidade do caráter foi de 65%. Para o mapeamento de QTLs e eQTLs (QTLs de expressão), mapas de ligação foram previamente construídos de Poncirus trifoliata (L.) Raf. cv. Rubidoux e Citrus sunki Hort. ex Tan. com o uso de marcadores DArT-seqTM e utilizando a estratégia pseudo-testcross. Foram detectados três QTLs associados à resistência à Phytophthora presentes nos grupos de ligação 2, 7 e 10 do mapa de P. trifoliata, e apenas um QTL no grupo de ligação 2 de C. sunki. A proporção da variação fenotípica, explicada pelo QTL, variou de 1,77% a 7,41% para o genitor trifoliata Rubidoux, enquanto que o QTL detectado no mapa da tangerina Sunki, explicou 16,8% do fenótipo. Esses resultados sugerem que há grande possibilidade de sucesso na seleção de híbridos resistentes dentro do experimento. Além disso, 19 genes possivelmente envolvidos em processo de respostas de defesa da planta à infecção do patógeno foram avaliados e validados na população de 51 híbridos selecionados e genitores. As análises dos dados de expressão gênica, bem como as correlações fenotípicas e genotípicas, demonstram uma enorme variação intra e intergrupos quanto à ativação das vias dos fitormônios relacionados à resistência em plantas, sugerindo que os citrandarins possuem diversas estratégias para controlar a infecção do oomiceto. Essas informações possibilitaram localizar regiões genômicas associadas à resistência pela análise dos dados de expressão gênica. Para identificação dos eQTLs, os genes selecionados foram quantificados por meio da técnica de PCR quantitativo em tempo real (RT-qPCR). Foram detectados 74 eQTLs associados à resistência à Phytophthora no mapa de P. trifoliata, e 90 eQTLs no de C. sunki. A proporção da variação genotípica, explicada pelo eQTL, variou de 0 a 13,66% para o genitor trifoliata Rubidoux, enquanto que no mapa da tangerina Sunki, variou de 0 a 18,87%. Os resultados do mapeamento de QTLs e eQTLs sugerem que a resistência de alguns citrandarins frente à inoculação de P. parasitica seja devido a uma combinação favorável de QTLs e eQTLs transmitidos pelos dois genitores, com a tangerina Sunki parecendo ter uma contribuição maior para passar alelos de resistência à progênie. Phytophthora nicotianae Breda de Haan (Phytophthora parasitica Dastur) e Phytophthora citrophthora (Smith & Smith), causative agents of gummosis and root rot, have brought serious damage in nurseries and citrus groves worldwide. The Citrus Center Sylvio Moreira/IAC has been conducting an extensive citrus breeding program by directing crossings regarding pathosystem Phytophthora - citrus, where differences have been observed in the level of resistance in the progeny of the cross between Sunki mandarin (Citrus sunki) and trifoliate Rubidoux (Poncirus trifoliata), from the detection of differentially expressed genes using microarray identifying transcripts involved in resistance to Phytophthora and genetic mapping. This work aimed to map the binding groups of P. trifoliata and C. sunki maps the genomic regions related to the resistance of Phytophthora parasitica by phenotypic analysis (QTLs) and expression (eQTLs). A population of 110 hybrids, their genitors and two reference rootstocks for citrus (Rangpur lime and Swingle citrumelo) was grafted at Rangpur lime and established in the greenhouse. Each hybrid was conducted with a single rod and the inoculation was performed by the disk method from the culture medium containing the mycelium of P. Parasitica, 10 cm and 15 cm above the grafted area, totaling two inoculations per genotype. The plants were kept in a room with artificial light and a 16 hour photoperiod, 25°C and relative humidity (RH) of 85%, with daily irrigations. The resulting lesions were evaluated 60 days after inoculation, by measuring the length of the damaged area (CL) after the branch bark removal. The experimental design was completely randomized with two repetitions of the same genotype and one plant per plot. We observed differences between hybrids, with CL ranging from 1.15 to 11.13 mm. The character’s heritability was 65%. For the QTLs and eQTLs (QTL expression) mapping, linkage maps were previously constructed from Poncirus trifoliata (L.) Raf. cv. Rubidoux e Citrus sunki Hort. ex Tan. by DArT-seqTM markers and using the pseudo-testcross strategy. Three QTLs were identified associated with resistance to Phytophthora in the linking groups 2, 7 and 10 of P. trifoliata map, and only one QTL on linkage group 2 of C. sunki. The proportion of the phenotypic variation explained by QTL ranged from 1.77% to 7.41 % for the genitor trifoliate Rubidoux while detected at the Sunki mandarin map explain 16.8% of the phenotype. These results suggest that there is great possibility of success in the selection of resistant hybrids within the experiment. Furthermore, 19 genes possibly involved in the process of plant defense responses to pathogen infection were assessed and validated in the population of 51 selected hybrids and genitors. The analysis of gene expression data and the genotypic and phenotypic correlations show a huge variation within and between groups as the activation of plant hormone pathways related to resistance in plants, suggesting that citrandarins have several strategies to control the oomycete infection. These informations made it possible to locate genomic regions associated with resistance by analysis of gene expression data. To identify eQTLs, selected genes were quantified by quantitative real time PCR (RT- qPCR). Seventy-four eQTLs were detected associated with resistance to Phytophthora in P. trifoliata map, and 90 eQTLs in C. sunki. The proportion of genotype variation explained by eQTL ranged from 0 to 13.66% for the genitor trifoliate Rubidoux while at the Sunki mandarin map ranged from 0 to 18.87 %. QTLs results and eQTLs suggest that the resistance of some citrandarins front of the inoculation of P. parasitica is due to a favorable combination of QTLs and eQTLs transmitted by both genitors, with Sunki mandarin seeming to have a greater contribution to pass alleles resistance to progeny. CNPq: 134457/2014-5

Almond kernels are a rich source of phytosterols, which are important compounds for human nutrition. The genetic control of phytosterol content has not yet been documented in almond. Association mapping (AM), also known as linkage disequilibrium (LD), was applied to an almond germplasm collection in order to provide new insight into the genetic control of total and individual sterol contents in kernels. Population structure analysis grouped the accessions into two principal groups, the Mediterranean and the non-Mediterranean. There was a strong subpopulation structure with LD decaying with increasing genetic distance, resulting in lower levels of LD between more distant markers. A significant impact of population structure on LD in the almond cultivar groups was observed. The mean r2-value for all intra-chromosomal loci pairs was 0.040, whereas, the r2 for the inter-chromosomal loci pairs was 0.036. For analysis of association between the markers and phenotypic traits five models were tested. The mixed linear model (MLM) approach using co-ancestry values from population structure and kinship estimates (K model) as covariates identified a maximum of 13 significant associations. Most of the associations found appeared to map within the interval where many candidate genes involved in the sterol biosynthesis pathway are predicted in the peach genome. These findings provide a valuable foundation for quality gene identification and molecular marker assisted breeding in almond., This work was supported by the Research Group A12 of Aragón (Spain) and the Marie Curie fellowship to AM.

To design an appropriate association study, we need to understand population structure and the structure of linkage disequilibrium within and among populations as well as in different regions of the genome in an organism. In this study, we have used a total of 98 almond accessions, from five continents located and maintained at the Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (CITA; Spain), and 40 microsatellite markers. Population structure analysis performed in ‘Structure’ grouped the accessions into two principal groups; the Mediterranean (Western-Europe) and the non-Mediterranean, with K = 3, being the best fit for our data. There was a strong subpopulation structure with linkage disequilibrium decaying with increasing genetic distance resulting in lower levels of linkage disequilibrium between more distant markers. A significant impact of population structure on linkage disequilibrium in the almond cultivar groups was observed. The mean r2 value for all intra-chromosomal loci pairs was 0.040, whereas, the r2 for the inter-chromosomal loci pairs was 0.036. For analysis of association between the markers and phenotypic traits, five models comprising both general linear models and mixed linear models were selected to test the marker trait associations. The mixed linear model (MLM) approach using co-ancestry values from population structure and kinship estimates (K model) as covariates identified a maximum of 16 significant associations for chemical traits and 12 for physical traits. This study reports for the first time the use of association mapping for determining marker-locus trait associations in a world-wide almond germplasm collection. It is likely that association mapping will have the most immediate and largest impact on the tier of crops such as almond with the greatest economic value. Published

Programa de Posgrado

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CEST+I: Chile-European Union STI Initiative. CEST+I Invitation for expressions of interest - Working Visits in Europe and Chile Seminario celebrado en la Universidad de La Frontera (UFRO)

Björn Usadel and colleagues report the genome sequence of the wild tomato species Solanum pennellii. The authors identify genes important for stress tolerance, metabolism and fruit maturation and suggest that transposable elements have had an important role in the evolution of the S. penellii stress response. Supplementary information The online version of this article (doi:10.1038/ng.3046) contains supplementary material, which is available to authorized users., Solanum pennellii is a wild tomato species endemic to Andean regions in South America, where it has evolved to thrive in arid habitats. Because of its extreme stress tolerance and unusual morphology, it is an important donor of germplasm for the cultivated tomato Solanum lycopersicum1. Introgression lines (ILs) in which large genomic regions of S. lycopersicum are replaced with the corresponding segments from S. pennellii can show remarkably superior agronomic performance2. Here we describe a high-quality genome assembly of the parents of the IL population. By anchoring the S. pennellii genome to the genetic map, we define candidate genes for stress tolerance and provide evidence that transposable elements had a role in the evolution of these traits. Our work paves a path toward further tomato improvement and for deciphering the mechanisms underlying the myriad other agronomic traits that can be improved with S. pennellii germplasm. Supplementary information The online version of this article (doi:10.1038/ng.3046) contains supplementary material, which is available to authorized users.

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.

Se ha elaborado un estudio en Lens mediante la utilización de marcadores moleculares basados en ADN y varios morfológicos para la construcción de mapas genéticos usando poblaciones (F2 y RIL) de un cruzamiento intersubespecífico entre la especie cultivada Lens culinaris ssp. culinaris del cultivar Lupa y la especie silvestre Lens culinaris ssp. orientalis BG 16880, utilizando tanto metodologías matemáticas para los diversos análisis de ligamiento como la novedosa técnica del mapeo por color.Para su consecución se estudiaron 835 marcadores moleculares desarrollados mediante las técnicas de detección de polimorfismos tipo SNP (polimorfismos de un único nucleótido) analizados mediante la utilización de la endonucleasa CEL I, CAPS (secuencias de restricción amplificadas y polimórficas) analizados mediante el uso de 17 enzimas de restricción distintas, RAPD (ADN polimórfico amplificado al azar), SSR (repeticiones de secuencias cortas), SRAP (polimorfismos amplificados relacionados con secuencias), ISSR (polimorfismos entre microsatélites), SCAR (regiones amplificadas de secuencias caracterizadas) y variaciones observadas directamente en los productos de amplificación por PCR tanto de longitud como de presencia/ausencia.De esta forma se han conseguido un total de 7 mapas genéticos distintos , tanto de nueva construcción como por integración con otros mapas previos, permitiendo hacer estudios comparativos con otros trabajos mejorando el conocimiento del genoma de la lenteja. Esto unido a la diversidad de tipos de marcadores empleados, implica uno de los trabajos de ligamiento más exhaustivos en Lens.En estos mapas se incluyeron genes de interés como el gen para una quinasa de nucleósidos difosfato, gen de un componente del complejo de la piruvato deshidrogenasa y un gen inhibidor de la floración, correspondientes a los marcadores PNDKN1, LG093tq, y SSR- TFL1 respectivamente.Se analizaron varios productos de amplificación para observar similitudes con las bases de datos e identificar nuevas secuencias pertenecientes al genoma de la lenteja analizadas mediante distintas técnicas de detección de polimorfismos ya que correpondían a secuencias pertenecientes a EST (secuencias etiquetadas y expresadas), un gen análogo de resistencia (Pto-Kin) y el gen homólogo de floración TFL1 de Arabidopsis en lenteja.Se obtuvo la secuencia en lenteja del gen homólogo a TFL1 de Arabidopsis coincidiendo con la secuencia PsTFL1a de estudios realizados en guisante que corresponde a la función del gen DET (Determinate), que controla el inicio de la fase floral inhibiendo la transición desde la iniciación floral en el meristemo al estado de flor. Los análisis de alineamiento y filogenéticos realizados permiten clasificar a este gen en el grupo funcional TFL1-like dentro de la familia protéica PEBP o de proteínas de unión a fosfatidiletanolamina. El marcador SSR-TFL1 se ha desarrollado gracias al descubrimiento en esta tesis de una repetición del dinucleótido AT observada en la secuencia del intrón 2 del gen homólogo a TFL1 de Arabidopsis que ha permitido la inclusión de dicho gen en el mapa genético al ser polimórfico entre los parentales del cruzamiento analizado, 280 p.

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.

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