Desarrollo de generaciones avanzadas de una población de líneas de introgresión a partir de la entrada PI 126944 de Solanum peruvianum en el fondo genético del tomate cultivado

Abstract

[ES] Las especies silvestres relacionadas con el tomate (S. lycopersicum) se utilizan comúnmente en los programas de mejora con el objetivo de ampliar su base genética y aprovechar genes de interés presentes en ellas. Entre todas las especies relacionadas, S. peruvianum posee varias características de interés, relacionadas con la tolerancia a estreses bióticos y abióticos. En concreto, la entrada PI 126944 ha sido descrita como resistente a distintas enfermedades. Esta especie es una de las más alejadas del tomate cultivado dentro del grupo Lycopersicon de la sección Lycopersicon al que ambas pertenecen. Presenta importantes barreras de cruzabilidad con la especie cultivada, con lo que suele ser necesario recurrir a técnicas como el rescate de embriones y su posterior cultivo in vitro para la obtención del híbrido interespecífico y de varias generaciones posteriores. A pesar de ello, en trabajos previos realizados en el ¿Instituto Universitario de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad Valenciana¿ (COMAV) fue posible obtener tres híbridos interespecíficos a partir de esta entrada, y obtener de estos distintas generaciones. Las poblaciones de premejora tienen como objetivo realizar un aprovechamiento más eficiente del esfuerzo llevado a cabo durante los programas de introgresión de características de interés desde las especies silvestres en el fondo genético de las cultivadas. Resulta de interés aprovechar las generaciones disponibles para el desarrollo de una colección de líneas de introgresión (ILs) que representen todo el genoma de esta entrada en el fondo genético de la especie cultivada. El objeto de este trabajo era la obtención de generaciones avanzadas derivadas de la entrada PI 126944 de S. peruvianum con el fin de desarrollar una población de líneas de introgresión. En concreto, se pretendía genotipar con los marcadores moleculares disponibles las generaciones más avanzadas derivadas de PI 126944, retrocruzar las generaciones disponibles hacia la especie cultivada aplicando la técnica del rescate de embriones e iniciar el genotipado de las plantas obtenidas mediante esa técnica. El material vegetal empleado para el genotipado en el presente trabajo estuvo formado por 58 plantas provenientes de diferentes generaciones derivadas del híbrido interespecífico entre tomate y PI 126944: 18 plantas de la generación BC2, cuatro plantas de la generación F3-BC1, nueve plantas de la F6 y siete plantas pertenecientes a la F5, además de 20 plantas de la F2-BC1. Para todas estas generaciones hubo que determinar los parentales de los cuales provenían. Dos de estas generaciones (BC2 y F6) se genotiparon con marcadores moleculares de tipo SSR y de tipo CAPS, descritos previamente como polimórficos entre tomate y PI 126944. En todas las generaciones genotipadas se encontraron alelos de la especie silvestre. En cuanto al rescate de embriones, se obtuvieron frutos de los retrocruces realizados con las generaciones F2, F5, F3-BC1 x F3-BC1, BC2, F6 y F4. Sin embargo, únicamente se consiguieron regenerar plantas procedentes de los cruces entre FC y las generaciones F5 y BC2. En trabajos futuros se procederá al genotipado de estas plantas.

[EN] Wild tomato relatives are commonly used in breeding programs to widen the genetic basis of the cultivated species (Solanum lycopersicum) and make use of interesting genes. Among all related species, S. peruvianum has several characteristics of interest related with resistance to biotic and abiotic stresses. In particular, the accession PI 126944 has been described as resistant to several diseases. This species is one of the most distantly related to the cultivated tomato within the Lycopersicon group of the Lycopersicon section where both belong. This accession presents crossability barriers with the cultivated species, and special techniques, such as embryo rescue and in vitro culture are necessary to obtain interespecific hybrids. In previous research developed in the ¿Instituto Universitario de Conservación y Mejora de la Agrodiversidad¿ (COMAV), three interespecific hybrids from this accession were obtained and several generations derived from them were available at the beginning of this work. The aim of this work was the initial development of the ILs derived from the S. peruvianum accession PI 126944. Specifically, the objective were to genotype the most advanced generations derived from PI 126944 with available molecular markers, to backcross to cultivated tomato available generations using embryo rescue technique as well as to begin the genotyping of the obtained plants by this technique. Genetic material used in the present work was based on several generations derived from the interspecific hybrid between tomato and PI 126944: 18 plants of the generation BC2, four plants of F3-BC1, nine plants of F6,seven plants of the generation F5 and 20 plants of F2-BC1. It was necessary to determine the parents from which some of the generations came..Two generations (BC2 and F6) were genotyped with SSR and CAPS molecular, previously described as polymorphic between tomato and PI 126944. Considering all analyzed generations, alleles from the wild species were found. With embryo rescue, fruits were obtained from backcross developed with F2, F5, F3-BC1 x F3-BC1, BC2, F6 and F4. However, it was only possible to regenerate plants from crosses between FC and F5 and BC2 generations. In future works, these plants will be genotyped.