Plan de mejora del arándano: descubrimientos genéticos y epigenéticos
Investigaciones recientes han descubierto importantes variaciones genéticas y epigenéticas en los cultivares de arándanos, sobre todo entre los arándanos de matorral alto del norte (NHB) y los de matorral alto del sur (SHB). El estudio destaca el papel de la introgresión genética en la adaptación de los SHB a climas subtropicales e identifica genes clave, como el VcTBL44, asociados a la firmeza del fruto. Estos hallazgos ofrecen valiosos conocimientos y recursos para la futura mejora genética del arándano.
Estructura de la población y diversidad genética de las accesiones de arándanos. Árbol filogenético de máxima verosimilitud de 222 accesiones de arándanos. HHB: half-high blueberry; LB: lowbush blueberry; NHB: northern highbush blueberry; RB: rabbiteye blueberry; SHB: southern highbush blueberry. B Análisis de componentes principales de los dos primeros componentes (PC1 y PC2) para todas las accesiones y las principales accesiones de arándanos cultivados. PC1, primer componente principal; PC2, segundo componente principal. C Análisis de la estructura de la población de las accesiones de arándanos cultivados y V. darrowii con diferentes números de conglomerados (K = 2-10). El eje y cuantifica la pertenencia a subgrupos, y el eje x muestra las diferentes accesiones. El valor K marcado en rojo es el valor K óptimo determinado en base al error CV. D Diversidad nucleotídica (π) y divergencia poblacional (valor FST) a través de cuatro subgrupos de arándanos cultivados (calculado a partir del modelo diploide). Los valores en los círculos representan la diversidad de nucleótidos (π) de los grupos (los círculos marrón, naranja, azul y morado representan los subgrupos LB, SHB, NHB y RB, respectivamente), y el valor entre cada par indica la divergencia de la población (valor FST).
Horticulture Research
Los arándanos, pertenecientes al género Vaccinium, son famosos por sus beneficios nutricionales y su creciente demanda mundial. Sin embargo, su cultivo se enfrenta a retos como la adaptabilidad climática y la calidad de la fruta. Los arándanos modernos tienen un corto historial de domesticación, principalmente mediante hibridación interespecífica. Estos retos hacen necesaria una investigación más profunda de los factores genéticos y epigenéticos que influyen en los rasgos de los arándanos.
Investigadores de la Universidad de Pekín y de la Universidad Agrícola de Jilin, en colaboración con expertos internacionales, han realizado importantes avances en la investigación genética del arándano. Su estudio presenta un análisis exhaustivo de la variación genómica del arándano, marcando un momento crucial en la ciencia agrícola.
El estudio incluyó la resecuenciación del genoma completo y la secuenciación por bisulfito de varios cultivares de arándanos para comprender sus diferencias genéticas y epigenéticas. Los investigadores identificaron una introgresión genética significativa de V. darrowii y V. ashei en el arándano alto del sur (SHB), lo que contribuyó a su adaptación subtropical. Descubrieron el gen VcTBL44, crucial para regular la firmeza del fruto en el SHB. Además, hallaron diferencias significativas en los patrones de metilación del ADN entre el highbush septentrional (NHB) y el SHB, sobre todo en los CHH-DMR asociados a la regulación de transposones. Estos hallazgos ofrecen una comprensión exhaustiva de los mecanismos genéticos y epigenéticos que han mejorado los cultivares de arándanos, proporcionando valiosos recursos para futuros programas de mejora destinados a aumentar la calidad de la fruta y la resistencia al clima.
El Dr. Haiyue Sun, uno de los principales investigadores del estudio, declaró: "Nuestra investigación proporciona un mapa genético y epigenético detallado de los arándanos, que ofrece información crucial para los programas de mejora. La identificación de genes clave como VcTBL44 allana el camino para el desarrollo de cultivares con mayor calidad de fruta y adaptabilidad climática".
Los resultados de este estudio tienen importantes implicaciones para la mejora genética del arándano. Los recursos genéticos y epigenéticos identificados pueden desarrollar nuevos cultivares más resistentes a los cambios climáticos y superiores en calidad de fruta. Esta investigación mejora nuestra comprensión de la genética del arándano y proporciona herramientas prácticas a los mejoradores para satisfacer la creciente demanda de arándanos de alta calidad por parte de los consumidores.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Zejia Wang, Wanchen Zhang, Yangyan Zhou, Qiyan Zhang, Krishnanand P Kulkarni, Kalpalatha Melmaiee, Youwen Tian, Mei Dong, Zhaoxu Gao, Yanning Su, Hong Yu, Guohui Xu, Yadong Li, Hang He, Qikun Liu, Haiyue Sun; "Genetic and epigenetic signatures for improved breeding of cultivated blueberry"; Horticulture Research, Volume 11, 2024-5-14
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