Identificación de genes asociados al fenotipo fecha de cosecha en Prunus persica durante la cosecha del fruto mediante RNA-Seq
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Date
2022
Authors
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
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Publisher
Universidad Andrés Bello
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Abstract
Prunus persica pertenece a la familia Rosaceae y es una de las especies frutales de mayor
producción en zonas templadas alrededor del mundo. A nivel del hemisferio sur, Chile es el principal
exportador hacia EE.UU., Europa y Asia. La temporada de cosecha se concentra en un corto periodo
durante el año y por ende el carácter fecha de cosecha es importante para un mercado centrado en
la producción de fruta fresca con vida útil limitada, ya que permite tomar decisiones claves desde un
punto de vista agronómico y/o comercial. Desde la genética, también es importante debido a los
efectos pleiotrópicos relacionados con otros caracteres de calidad del fruto como contenido de
azúcar, nivel de acidez y jugosidad. La fecha de cosecha es el resultado del desarrollo del fruto, y en
este proceso se ha encontrado la participación de diferentes fitohormonas entre ellas: etileno, ácido
jasmónico y auxinas. Así como enzimas que participan en procesos asociados al desensamblaje y
remodelación de la pared celular. Del mismo modo, se ha reportado la participación de 4 familias de
proteínas principales: MYB, bHLH, bZIP y NAC con el carácter fecha de cosecha.
El objetivo general de este trabajo de tesis fue identificar genes candidatos asociados a la
biosíntesis de ácido jasmónico y la biosíntesis y remodelamiento de la pared celular en frutos de
una población segregante para fecha de cosecha OxN (‘O’Henry’ x ‘NR-053’) mediante análisis
transcriptómico. El análisis de expresión diferencial entre las comparaciones de fecha de cosecha
Tardía vs Temprana mostró mediante un análisis de ontología génica (GO) y de rutas metabólicas
que la degradación de la pared celular es una de las principales categorías sobrerrepresentadas
seguido de genes relacionados a síntesis y estructura de la pared celular. Finalmente, 69 genes
expresados diferencialmente fueron seleccionados como candidatos para el fenotipo fecha de
cosecha. Entre los genes de mayor importancia para este estudio se encontraron: 5 relacionados a
remodelamiento de pared celular; Pectate lyase (Prupe.2G206100), Pectinesterase
(Prupe.7G192800), Endoglucanase (Prupe.5G131300), Expansin-like A1 (Prupe.8G174500), y;
Xyloglucan endotransglucocylase (Prupe.1G255100); 3 genes que participan en la biosíntesis de
ácido jasmónico; Histone acetyltransferase-HAC1 (Prupe.7G030400), Protein TIFY 5A
(Prupe.4G082500) y; Peroxisomal acyl-coenzyme A (Prupe.7G067100), y por último, también se
identificó 2 genes vinculados a la vía de señalización de auxinas; Auxin-induced protein
(Prupe.8G081900) y, Auxin-responsive protein IAA13 (Prupe.7G247500). Finalmente se realizó la validación mediante RT-qPCR de los genes TIFY5A
(Prupe.4G082500) un co-represor de la vía de biosíntesis de JA y EXLA1 (Prupe.8G174500) un gen
que participa en la modificación de la pared celular. Este análisis se realizó con muestras de 3
variedades contrastantes para MD ‘Big boy’ (Temprana), ‘Venus’ (Media estación) y, ‘Late Red Jim’
(Tardía) colectadas durante el desarrollo del fruto (S1-S4).
Nuestros resultados proporcionan información interesante de genes candidatos que
podrían emplearse en futuros estudios para el desarrollo de biomarcadores moleculares, y mejorar
la efectividad de los programas de mejoramiento específicamente en el desarrollo de variedades con
MD extra temprana mediante la selección asistida por marcadores (MAS) en el que se logre extender
la temporada de comercialización y ser más competitivos en la producción de esta especie frutal.
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Tesis (Magíster en Biotecnología y Ciencias de la Vida)
Keywords
Duraznos, Cosecha, Genética