Caracterización in vitro e in vivo de mutantes de tomate (Solanum lycopersicum L.) alterados en la arquitectura de la planta

Abstract

[ES] La mutagénesis se ha empleado ampliamente para la identificación de los genes responsables de múltiples caracteres. Entre las alternativas posibles para generar mutantes (e.g. radiaciones, productos químicos como EMS, etc.), la mutagénesis insercional es la más adecuada para abordar este objetivo ya que, si se produce la disrupción de un gen endógeno, éste queda etiquetado por el T-DNA y se puede llegar a la clonación del gen mediante métodos basados en la PCR (Anchor-PCR o Tail-PCR) y obtener una valiosa información sobre el papel de ese gen en el carácter evaluado. En nuestro grupo hemos desarrollado un protocolo eficaz de transformación genética en tomate y otras especies silvestres relacionadas. Esto nos ha permitido la obtención de más de 7.000 líneas T-DNA en el contexto de varios proyectos en colaboración con otros grupos. Tras llevar a cabo la búsqueda de mutantes en estas colecciones se han identificado y caracterizado mutantes alterados en múltiples caracteres: desarrollo radicular, morfología de la hoja, regeneración adventicia, desarrollo del fruto, tolerancia a estreses abióticos como la salinidad y la sequía, etc. Algunos de los mutantes identificados tienen alterada la arquitectura de la parte aérea de la planta, es decir, presentan un patrón del desarrollo vegetativo diferente dando, habitualmente, plantas con un porte más compacto. En el presente trabajo se pretende llevar a cabo la caracterización fenotípica, tanto in vitro como in vivo, de algunos de los mutantes previamente identificados en el grupo y que tiene alteraciones en este carácter. Además, también se va a avanzar en el análisis genético que nos permita, en última instancia, identificar el gen responsable del fenotipo observado.

[EN] Mutagenesis has been widely used to identify genes responsible for multiple traits. Among the possible alternatives to generate mutants (eg radiation, chemicals such as EMS, etc.), insertional mutagenesis is the most appropriate to address this objective since, if an endogenous gene is disrupted, it is tagged by the T -DNA and the cloning of the gene can be achieved by methods based on PCR (Anchor-PCR or Tail-PCR) and obtain valuable information on the role of this gene in the evaluated trait. In our group we have developed an effective protocol for genetic transformation in tomato and other related wild species. This has allowed us to obtain more than 7,000 T-DNA lines in the context of various projects in collaboration with other groups. After carrying out the search for mutants in these collections, altered mutants have been identified and characterized in multiple characters: root development, leaf morphology, adventitious regeneration, fruit development, tolerance to abiotic stresses such as salinity and drought, etc. Some of the identified mutants have altered the architecture of the aerial part of the plant, that is, they present a different vegetative development pattern, usually giving plants with a more compact bearing. The present work aims to carry out the phenotypic characterization, both in vitro and in vivo, of some of the mutants previously identified in the group and that have alterations in this character. Furthermore, progress will also be made in genetic analysis that will ultimately allow us to identify the gene responsible for the observed phenotype.