Estudios moleculares e histoquímicos para el mejoramiento en caña de azúcar (Saccharum spp.)

• Autores: Molina, Catalina
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Acevedo, Alberto; Paniego, Norma Beatriz
• Materia: GENOTIPIFICACION POR SECUENCIACION; HIBRIDOS DE SACCHARUM; POLIMORFISMO DE UN SOLO NUCLEOTIDO; POLIPLOIDES; DOSAJE ALELICO; MAPAS GENETICOS; HACES VASCULARES; GENOTYPING BY SEQUENCING; SACCHARUM HYBRIDS; SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM; POLYPLOIDS; ALLELIC DOSAGE; GENETIC MAPPING; VASCULAR BUNDLES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El cultivo de caña de azúcar es de gran importancia económica en Argentina y en el mundo. Su naturaleza poliploide y aneuploide dificulta el mejoramiento genético tradicional. El uso de marcadores moleculares podría aumentar el conocimiento de los genotipos utilizados para los cruzamientos y acelerar los ciclos del mejoramiento. El objetivo de este trabajo es desarrollar estrategias y generar conocimiento para el mejoramiento de caña de azúcar mediante la aplicación de tecnologías de genotipificación masiva, así como explorar la variabilidad anatómica de entrenudos para la selección de materiales de alta biomasa. En este trabajo se estableció un protocolo de genotipificación por secuenciación en cinco genotipos de caña. El protocolo se implementó en 90 individuos de la población NA 78-724 x LCP 85-384. Se generó un panel de 2.066 SNPs que se aplicó para estudios de diversidad y mapeo genético. Se generó un mapa marco representativo de los 10 grupos de ligamiento de caña de azúcar y un mapa de haplotipos a partir de los dosajes alélicos de los loci SNP. Se caracterizó la deposición de lignina, la composición de los haces vasculares y su relación con el área del entrenudo del tallo. Paralelamente se identificaron 15 SNP vinculados a proteínas y enzimas clave en la síntesis de polisacáridos y lignina. A partir de esta tesis se generaron conocimientos y herramientas moleculares fundamentales para contribuir al entendimiento de la estructura genética de las variedades de caña de azúcar y sustentar el mejoramiento de características de interés agroindustrial.
The sugarcane crop is of great economic importance in Argentina and around the world. Its polyploid and aneuploid nature makes traditional breeding difficult. The use of molecular markers could increase the knowledge of genotypes used for crosses and accelerate breeding cycles. The aim of this work is to develop strategies and generate knowledge for sugarcane breeding programmes by applying genotyping technologies and exploring the anatomical variability of internodes for the selection of high biomass materials. A sequencing genotyping protocol was established for five sugarcane genotypes. The protocol was performed on 90 individuals from the NA 78-724 x LCP 85-384 population. A panel of 2,066 SNPs was generated and applied for diversity and genetic mapping studies. A representative genetic map of the 10 linkage groups and a haplotype map were generated from the allele dosages of the SNP loci. Lignin deposition, vascular bundle composition, and its relationship with the stem internode area were characterised. Moreover, 15 SNPs related to key proteins and enzymes in the synthesis of polysaccharides and lignin were identified. This work has provided knowledge and basic molecular tools that contribute to the understanding of the genetic structure of sugarcane cultivars and support the the breeding of agro-industrial traits.
Fil: Molina, Catalina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.