Identificación de regiones genómicas implicadas en el control del tamaño y peso de la semilla de judía mediante GWAS

Abstract

El fenotipo de la semilla es un rasgo muy importante en el frijol común (Phaseolus vulgaris L.) porque determina la clase de mercado y es un componente del rendimiento. Un panel de diversidad de 308 genotipos de frijol (SERIDA-Panel), previamente genotipificado con 3099 SNP obtenido de genotipado por secuenciación, se cultivó en dos temporadas diferentes y se fenotipó para siete características morfológicas de semillas que incluyen rasgos de dimensiones de semillas y peso de semillas. Se realizó un GWAS utilizando el modelo lineal mixto para investigar la arquitectura del control genético del fenotipo de la semilla. Se detectaron un total de 231 asociaciones significativas que implican 146 SNP. Estos SNP se agruparon en 25 regiones etiquetadas por dos SNP al menos y separadas por más de 1 Mb entre ellas. Once regiones detectadas se solapaban con el QTL asociado con los rasgos de semilla descritos anteriormente. Dieciséis regiones contenían genes candidatos propuestos para sus homologías con genes A thaliana implicados en el control del fenotipo de la semilla. El hallazgo de este trabajo permitió validar algunos QTL e identificar nuevas regiones involucradas en el control del fenotipo de la semilla.

Seed phenotype are very important traits in common bean (Phaseolus vulgaris L.) because determines the market class and it is a component of yield. A diversity panel of 308 bean genotypes (SERIDA-Panel), previously genotyped with 3099 SNP obtained from genotyping by sequencing, was grown in two different seasons and phenotyped for seven morphological seed traits including seed dimensions traits and seed weigh. A GWAS using the mixed linear model was conducted to investigate the architecture of genetic control of seed phenotype. A total of 231 significant associations involving 146 SNP were detected. These SNP were grouped in 25 regions tagged by two SNPs at least and separated by more the 1 Mb among them. Eleven detected regions were overlapping QTL associated with seed traits previously described. Sixteen regions contained XX candidate genes proposed for their homologies with A thaliana genes involved in the control of the seed phenotype. The finding of this work allowed to validate some QTL and identify new regions involved in the control of the seed phenotype.