Identificación de marcadores moleculares ligados a caracteres de interés en materiales élite de sorgo dulce Sorghum bicolor (L.) Moench de la FA-UANL

摘要

El uso de marcadores moleculares en programas de mejoramiento ha demostrado ser un instrumento eficaz en los procedimientos de selección. Los marcadores AFLP y RAPD podrían ser efectivos para la identificación de polimorfismos y la construcción de diagramas de agrupamiento por distancias genéticas. El desarrollo de SCAR permite obtener resultados reproducibles basados en la PCR de los marcadores RAPD polimórficos, por lo tanto pueden utilizarse en la identificación de genotipos de sorgo altos en el contenido de azúcares en el jugo del tallo. El objetivo del estudio fue desarrollar un marcador molecular fiable y reproducible que pueda utilizarse en programas de selección de sorgo dulce enfocados a la producción de bioetanol. Se utilizaron catorce genotipos de sorgo: FA-UANL 37A, FA-UANL 33A, FAUANL 35A, AN601, FA-UANL 39, FA-UANL 5, KANSAS COLLIER, FA-UANL 33A x KANSAS COLLIER, AN601 x FA-UANL 39, FA-UANL 35A x FA-UANL 39, FA-UANL 33A x FA-UANL 5 y FA-UANL 37A x FA-UANL5 y FORTUNA. Se realizaron reacciones dúplex para 30 combinaciones de iniciadores EcoRI/MseI para marcadores AFLP y se probaron 180 iniciadores RAPD. Se identificaron 53 fragmentos RAPD presentes en los genotipos altos en azúcares y ausentes en los genotipos más bajos en azúcares, éstos se purificaron, clonaron y secuenciaron. Se obtuvieron 549 fragmentos AFLP y 256 RAPD. Se diseñaron dos pares de iniciadores SCAR: el juego de iniciadores 4 amplificó una banda de 231 pb presente en los genotipos altos en azúcares (A601 x FA-UANL 39, FA-UANL 35A x FA-UANL 39, FA-UANL 33A x FA-UANL 5 y FA-UANL 37A x FA-UANL 5), dicha banda no amplificó en ningún otro genotipo, pero tampoco se encontró en ningún progenitor; el juego de iniciadores 7 amplificó una banda de 341 pb presente en los genotipos altos en azúcares (A601 x FA-UANL 39 y FA-UANL 33A x FA-UANL 5), esta banda no se amplificó en ningún otro genotipo, pero sí se encontró en los progenitores B de éstas mismas líneas (FA-UANL 39 y FAUANL 5), además de estar presente en el progenitor KANSAS COLLIER. Los marcadores AFLP y RAPD fueron herramientas eficientes para la estimación de la variación genética en sorgo al presentar un coeficiente de xiv distancia genética desde 0.42 (Dice √(S-1)) en el agrupamiento. La técnica de AFLP resultó ser ventajosa para evaluar la variación entre genotipos, al tener un mayor rendimiento de bandas por juego de iniciadores; sin embargo, no son adecuados para el diseño de iniciadores SCAR por su tamaño. La utilización de marcadores RAPD permitió el diseño de dos juegos de iniciadores SCAR provenientes de fragmentos que alinearon con secuencias genómicas de sorgo reportadas en el NCBI.