Identificación de polimorfismos en genes candidatos de resistencia en yuca (Manihot esculenta Crantz) Identification of polymorphisms in resistance gene candidates in cassava (Manihot esculenta Crantz)

• Main Authors: Andrea Vásquez, Camilo E López
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidad Nacional de Colombia 2012-04-01
• Series: Acta Agronómica
• Subjects: Genomas; Manihot esculenta; mapas genéticos; marcadores moleculares; resistencia a patógenos; yuca; Cassava; genetic maps; genomes; molecular markers; resistance.
• Online Access: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0120-28122012000200006

La yuca (Manihot esculenta) es la base de la alimentación para más de 1000 millones de personas en el mundo. La producción es severamente afectada por enfermedades ocasionadas por diferentes patógenos. Las plantas de yuca han desarrollado una serie de proteínas de resistencia (R) para defenderse de infecciones virales, bacterianas y fúngicas, las cuales son capaces de reconocer moléculas específicas de los patógenos. Un repertorio amplio de estas proteínas ha sido identificado en varias especies vegetales, no obstante, a pesar de conferir resistencia a patógenos diversos, presentan unos pocos dominios conservados. A partir de la reciente liberación de la secuencia completa del genoma de yuca se identificaron secuencias similares a proteínas R en este genoma. Con esta información se diseñaron cebadores para amplificar 13 genes R, logrando la amplificación de 10 de ellos en las variedades TMS30572 y CM2177-2, las cuales representan los parentales empleados en la construcción del mapa genético de yuca. A partir de la secuenciación de los amplicones obtenidos se identificaron 37 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) de los cuales 18 (48.6%) corresponden a transiciones y 19 (45.9%) a transversiones. El restante corresponde a inserciones/deleciones. Este conocimiento permitirá desarrollar estrategias adecuadas para marcadores moleculares tipo CAPs (del inglés Cleaved Amplified Polymorphism) para posteriormente evaluar su segregación en la población F1 y permitir de esta manera, posicionar estos marcadores en el mapa genético de yuca.<br>Cassava production can be detrimentally affected by diseases caused for different pathogens. To defend against viral, bacterial and fungal diseases, plants have developed a group of resistance proteins (R), which are able to recognize pathogen’s molecules. A wide repertoire of R proteins has been identified in a large group of plants. Even though conferring resistance to different pathogens, these R proteins have a few conserved domains. Taking advantage of the recent release of complete cassava genome sequence, we identified cassava R-like proteins in this genome. With this information, primers were designed to amplify 13 genes showing similarity to known R genes. For 10 of them we obtained amplification in the varieties TMS30572 and CM2177-2, which represent the parents used in the construction of the cassava genetic map. After sequencing the amplicons obtained, we identified 37 SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) between these two cassava varieties, which represent 18 (48.6%) transitions and 19 (45.9%) transversions. The remaining are insertions/deletions (indels). This knowledge will help to develop appropriate strategies for the generation of CAPs (Cleaved Amplified Polymorphisms) markers to assess their segregation in the F1 population, allowing the localization of these markers on the cassava genetic map.