Captura de fenotipos de trigo a nivel del genoma



Los avances tecnológicos recientes en las tecnologías de secuenciación de próxima generación (NGS) han reducido drásticamente el costo de la secuenciación del ADN, lo que permite secuenciar especies con genomas grandes y complejos. Aunque el trigo harinero ( Triticum aestivumL.) es uno de los cultivos alimentarios más importantes del mundo, la explotación eficiente de los enfoques de mejoramiento asistido por marcadores moleculares ha quedado rezagada con respecto a la lograda en otras especies de cultivos, debido a su gran genoma poliploide. Sin embargo, un esfuerzo público-privado internacional que abarcó 9 años informó más del 65 % del borrador del genoma del trigo harinero en 2014 y, finalmente, después de más de una década, culminó con el lanzamiento de un conjunto de genoma de trigo de referencia completamente anotado y estándar de oro en 2018. Poco después, en 2020, se publicó el genoma de conjuntos de 15 accesiones de trigo globales adicionales. Como resultado, el trigo ahora ha entrado en la era pangenómica, donde los recursos básicos pueden explotarse de manera eficiente. El genotipado de trigo con unos pocos cientos de marcadores ha sido reemplazado por matrices de genotipado, capaces de caracterizar cientos de líneas de trigo, utilizando miles de marcadores, proporcionando datos rápidos, relativamente económicos y confiables para la explotación en el mejoramiento de trigo. Estos avances han abierto nuevas oportunidades para la selección asistida por marcadores (MAS) y la selección genómica (GS) en trigo. Aquí, revisamos los avances y las perspectivas en la genética y genómica del trigo, con un enfoque en los rasgos clave, incluido el rendimiento del grano, los rasgos relacionados con el rendimiento, la calidad del uso final y la resistencia a las tensiones bióticas y abióticas. También nos enfocamos en genes candidatos reportados clonados y vinculados a rasgos de interés. Además, informamos sobre la mejora en los rasgos cuantitativos antes mencionados, mediante el uso de (i) repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas/edición de genes mediada por la proteína 9 asociada a CRISPR (CRISPR/Cas9) y (ii) métodos de clonación posicional y de selección genómica. Finalmente,herramientas bioinformáticas in silico que se basan en la secuencia del genoma de referencia del trigo.

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Publicado: 14 de julio de 2022

Fuente: Frontiers in Plant Science

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