¿Es posible desarrollar marcadores para tolerancia a sequía en soja?

2. ¿Es posible desarrollar  marcadores para tolerancia a sequía en soja?

3. MARCADORES Marcadores fenotípicos

4. Marcadores moleculares GENOTIPICOS

6. ATTATTATTATTATTATTATT 7 repetidos ATTATTATTATTATTATTATTATT ATTATTATTATTATTATT 6 repetidos 8 repetidos MICROSATÉLITES O SSR

7. Variedad 1 ATTATTATTATTATTATTATT 7 repetidos Variedad 2 Variedad 3 ATTATTATTATTATTATTATTATT ATTATTATTATTATTATT 6 repetidos 8 repetidos POLIMORFISMO

9. PARA QUE SIRVEN ESTOS MARCADORES GENOTIPICOS • Diferenciar variedades • Seleccionar genotipos en base a • asociación entre • marcador – característica (genes)

10. ATGCGTCGATCGACTGACTAGCTACGCTAGCTAGCTAGCTCGATCTAGCTAGCTAGC GENE DE INTERES ATTATTATTATTATTATTATT GENE DE INTERES ATGCGTCGATCGACTGACATTATTATTATTATTATTATT TAGCTACGCTAGCTAGCTAGCTCGATCTAGCTAGCTAGC

11. PARA QUE SIRVEN ESTOS MARCADORES GENOTIPICOS • Seleccionar genotipos en base a • asociación entre • marcador – característica (genes)

12. Características complejas • Difíciles de cuantificar • Determinadas por muchos genes RESPUESTA A SEQUÍA

14. Selección de genes candidatos Lista de genes candidatos ATGCGTCGATCGACTGACATTATTATTATTATTATTATT TAGCTACGCTAGCTAGCTAGCTCGATCTAGCTAGCTAGC Búsqueda de SSR Análisis e identificación de polimorfismos

15. Colección de genotipos de soja con respuesta contrastante a sequía Aislamiento de ADN Genotipado

16. Selección de genes candidatos Colección de genotipos de soja con respuesta contrastante a sequía Aislamiento de ADN Lista de genes candidatos Búsqueda de SSR Genotipado BUSQUEDA DE ASOCIACIÓN Y DESARROLLO DE MARCADORES Análisis e identificación de polimorfismos

17. Selección de genes candidatos Datos de origen sobre secuencias de genes y ESTs Evidencias de co-expresión en condiciones de estrés abiótico Identificación de microsatélites in silico y diseño de primers

18. > 1.350.000 secuencias de ESTs disponibles 13.500 secuencias EST a partir de tejidos con estrés hídrico Ensamblado de secuencias (CAP3): definición de contigs y singletons Búsqueda de microsatélites (SSRIT) y diseño de primers (Primer3) Anotación funcional vinculada con respuesta a estrés hídrico BlastX, Pfam, Gene Ontology 44 candidatos

19. 14 EST-SSR elegidos para validación experimental

20. Metodología de selección de gQTL_SSR. Bibliografía Du et al., 2009; Specht et al. 2001; Charlson et al., 2009 Obtención de todos los genes contenidos en los QTL reportados posible rol en tolerancia a sequía Phytozome v 5.0 (http://www.phytozome.net) Efectores: Otros relacionados: - Heat shock protein - Eq. REDOX - Dehidrinas - Factores de Transcripción Búsqueda de microsatélites (SSRIT) y diseño de primers (Primer3) Selección de 13 g-QTL-SSR para evaluación experimental

21. 13 EST-SSR elegidos para validación experimental

22. BÚSQUEDA DE ASOCIACIÓN GENOTIPO - FENOTIPO Grupos contrastantes basados comportamiento ante estrés hídrico Análisis discriminante entre grupos contrastantes utilizando SSR funcionales Grupo de fenotipo conocido con respecto a sequía tomados como grupo de entrenamiento para ajuste de procedimientos de clasificación, que permita predecir el comportamiento de nuevos genotipos

23. RESULTADOS Algoritmo de clasificación Vecino más cercano (IB1_k-NN) (opción validación cruzada). Selección de variables método BESTFIRST. 5 variables son seleccionadas con mayor poder discriminatorio

24. RESULTADOS – MARCADORES QUE DISCRIMINAN EST-SSR Dehidrina IAA inducible – FT responde a estrés LEA gQTL_SSR – Du et al. 2009 wilting/yield Tioredoxina Heat shock proteina90

25. GRACIAS