octubre 2, 2022

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Los genomas de los tomates silvestres ofrecen un recurso valioso para la mejora del tomate


Los parientes silvestres del tomate Solanum habrochaites y S. galapagense son importantes donantes de germoplasma en el mejoramiento moderno del tomate. 


por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias


En comparación con el tomate cultivado, muestran muchas características deseables, particularmente una alta tolerancia al estrés biótico y abiótico. Sin embargo, la falta de genomas de alta calidad ha limitado el estudio de la genética y los mecanismos moleculares que subyacen a estos rasgos.

Investigadores del Jardín Botánico de Wuhan de la Academia de Ciencias de China, junto con colaboradores de la Universidad de Cornell y la Universidad de Zhejiang, han generado los genomas de referencia a escala cromosómica de las dos especies mediante la combinación de lecturas PacBio HiFi y datos de secuenciación Hi-C.

Un árbol filogenético construido para S. habrochaites, S. galapagense y otras ocho especies de solanáceas utilizando 3011 genes ortólogos de una sola copia reveló que S. habrochaites estaba cerca de S. pennellii y S. galapagense parecía estar cerca de S. lycopersicum. El análisis comparativo reveló 734 y 308 genes específicos de especie en S. habrochaites y S. galapagense, respectivamente, que podrían conferir el rasgo de tolerancia al estrés de las dos especies.

Se identificaron un total de 336.319 variantes estructurales (SV) entre S. habrochaites y S. lycopersicum y 98.443 SV entre S. galapagense y S. lycopersicum, respectivamente. Se encontró que las regiones insertadas y expandidas en los genomas de S. habrochaites y S. galapagense contribuyen a su tolerancia al estrés como el frío y los patógenos, y a la biosíntesis de terpenos única.

Los genes de la terpeno sintasa (TPS) se caracterizaron exhaustivamente, se observó una expansión de la subfamilia TPS-a en S. habrochaites, lo que probablemente condujo a su síntesis de sesquiterpenos potencialmente diversa o única. Una identificación de todo el genoma de análogos de genes de resistencia (RGA) en tomates cultivados y cuatro parientes de tomates silvestres, incluidos S. habrochaites y S. galapagense, reveló 919 RGA específicos de tomate silvestre.

Estos resultados proporcionan nuevos recursos genéticos para la síntesis de terpenoides y la mejora de la resistencia a enfermedades en tomate.

Este estudio se ha publicado en Horticulture Research y se titula «Los ensamblajes del genoma a escala cromosómica de los parientes de los tomates silvestres Solanum habrochaites y S. galapagense revelan variantes estructurales asociadas con la tolerancia al estrés y la biosíntesis de terpenos».


Más información: Xiaofen Yu et al, Los ensamblajes del genoma a escala cromosómica de los parientes del tomate silvestre Solanum habrochaites y Solanum galapagense revelan variantes estructurales asociadas con la tolerancia al estrés y la biosíntesis de terpenos, 

Horticulture Research (2022). DOI: 10.1093/hr/uhac139



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