Muchas variedades de soya tienen una resistencia genética natural al nematodo del quiste de la soja, una plaga importante que afecta el cultivo. El número de copias del gen de resistencia varía entre los cultivares; un nuevo método, desarrollado por investigadores de la Universidad de Illinois, es capaz decuantifique eficientemente esta variación por primera vez. El nuevo método ha sido probado en ensayos de invernadero para mostrar que cuantas más copias del gen, mayor es la resistencia al nematodo del quiste de la soja. Los criadores pueden usar este método para desarrollar nuevas variedades de soya con mayor cantidadresistencia más confiable.
El nematodo del quiste de la soja es la plaga de soya número uno en todo el mundo y representa pérdidas anuales estimadas de casi $ 1.3 mil millones en los Estados Unidos. Algunas variedades de soya tienen resistencia a los pequeños gusanos parásitos a través de la reproducción convencional de genes de resistencia naturales, pero el nivel actualde resistencia se está volviendo menos confiable.
"Nuestro interés es encontrar nuevas fuentes de resistencia, porque las fuentes que la gente ha estado utilizando se están desmoronando. Los nematodos están mejorando para superar la resistencia que tenemos en los cultivares actuales. También estamos interesados en mejorar nuestra comprensión de cómoesta resistencia funciona para que podamos hacer un mejor trabajo seleccionándola ", dice Brian Diers, obtentor de plantas de la Universidad de Illinois.
En 2012, el genetista U de I Matthew Hudson, Diers y Andrew Bent, un colaborador de la Universidad de Wisconsin, descubrieron el locus genético natural región en un cromosoma que es fundamental para controlar la resistencia al nematodo del quiste de la soja, peroeso fue solo el comienzo.
"Resulta que en este lugar hay una repetición de cuatro genes", explica Diers. "Los diferentes tipos de soja que son resistentes tienen diferentes números de repeticiones. Por ejemplo, en PI 88788, que es la fuente original de SCNresistencia para la mayoría de las variedades de soja en el Medio Oeste, hay nueve repeticiones de esos cuatro genes. En las variedades susceptibles, solo hay una copia de esos cuatro genes. Otra fuente de resistencia, Pekín, tiene tres copias de esas repeticiones ".
Esta diferencia en el número de repeticiones se conoce como variación del número de copias, y es más común de lo que se pensaba anteriormente. Pero antes de ahora, no había una manera fácil o rentable de cuantificar el número de repeticiones de genes. Utilizando un método desarrollado recientemente en Hudsonlaboratorio, el número de repeticiones de genes se puede controlar con precisión midiendo la relación entre dos genes.
Aunque los investigadores sospecharon que tener más copias de la secuencia del gen podría conferir un mayor grado de resistencia, no tenían forma de probar sus sospechas antes de que se desarrollara el nuevo ensayo. Después de obtener el nuevo ensayo, el equipo se puso a trabajar de nuevo.
"Cultivamos plantas de soja en un invernadero, las inoculamos con nematodos y luego usamos el ensayo para determinar cuántas repeticiones tenía cada planta. Como se predijo, descubrimos que cuanto más repeticiones tenía una planta, más resistente era".Diers explicó: "Esto demostró que el número de repeticiones es importante".
Armados con esta información, los investigadores planean observar la cantidad de repeticiones presentes en las variedades de soya existentes resistentes a los nematodos en un intento de explicar por qué algunos muestran mejor resistencia que otros en entornos de campo. También planean mejorar los programas de mejoramiento garantizandolas líneas parentales tienen el número máximo de repeticiones disponibles en un genotipo dado, y para seleccionar nuevas variantes con copias adicionales que pueden mostrar una resistencia superior.
"En última instancia", agrega Diers, "si podemos seleccionar más copias, eso podría beneficiar a los agricultores porque podríamos obtener una mayor resistencia. Los criadores ahora tendrán mejores herramientas para seleccionar y verificar la resistencia".
La investigación descrita aquí se publica en dos artículos. "Se publica un método eficiente para medir la variación del número de copias aplicado a la mejora de la resistencia a los nematodos" El diario de la planta . El autor principal, Tong Geon Lee, ahora está en la Universidad de Florida. Diers y Hudson, de la U de I, son coautores. "Impacto del número de copia Rhg1, tipo e interacción con Rhg4 en la resistencia a las heterociglicinas en la soja"se publica en Genética teórica y aplicada. El autor principal Neil Yu está ahora en Monsanto, y la coautora Daniele Rosa está en la Universidad Federal de Vicosa, Brasil. Lee, Hudson y Diers son coautores adicionales. Ambos estudios fueron respaldadospor la Junta de Soja Unida.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales de la Universidad de Illinois ACES . Original escrito por Lauren Quinn. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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