Mapeo asociativo y localización de marcadores moleculares ligados a la resistencia a la roya marrón de la caña de azúcar

Resumen

          La roya marrón de la caña de azúcar (Puccinia melanocephala) es una enfermedad de gran importancia en muchas regiones productoras de azúcar del mundo, que causa importantes pérdidas de rendimiento, con repercusiones económicas. El método más eficaz para controlar esta enfermedad es el uso de variedades comerciales resistentes. La disponibilidad de marcadores de diagnóstico para detectar la presencia del gen mayor Bru1 ha permitido estudiar su eficacia y frecuencia en el germoplasma de la caña de azúcar, revelando que en algunos casos la resistencia a la roya marrón en las variedades modernas recae esencialmente en el gen Bru1. Para identificar fuentes genéticas alternativas de resistencia, se realizó previamente un estudio de genotipado selectivo en una población biparental, identificando SNPs asociados nuevas fuentes. El presente estudio tuvo como objetivo realizar un mapeo de asociación en una población compuesta por 305 accesiones del banco de germoplasma de la EEAOC, genotipadas con 9K SNPs derivados de DArT seq y fenotipadas para roya marrón en el campo bajo alta presión de inóculo natural. Se encontró que un total de 10 SNPs estaban asociados con la resistencia. La localización de estos marcadores en el mapa genético de la caña de azúcar permitirá identificar las regiones que controlan este rasgo de interés, poniéndolas a disposición de la comunidad científica y de los mejoradores.

ABSTRACT

Association mapping and localization of molecular markers linked to sugarcane brown rust resistance

          Sugarcane brown rust (Puccinia melanocephala) is a disease of major importance in many sugar producing regions of the world, causing significant yield losses and economic impacts. The most effective method for controlling this disease is the use of resistant commercial varieties. The availability of diagnostic markers to detect the presence of the major gene Bru1 has allowed the study of its efficacy and frequency in sugarcane germplasm, revealing that in some cases resistance to brown rust in modern varieties is essentially due to the Bru1 gene. To identify alternative genetic sources of resistance, a selective genotyping study was previously conducted in a biparental population, identifying SNPs associated with brown rust resistance. The present study aimed to perform association mapping in a population composed of 305 accessions from the EEAOC germplasm bank, genotyped with 9K SNPs derived from DArT seq and phenotyped for brown rust in the field under high natural inoculum pressure. A total of 10 SNPs were found to be associated with
resistance. The localization of these markers on the sugarcane genetic map will allow for the identification of the regions that control this trait of interest, making them available to the scientific community and breeders.