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Obtención de marcadores SCAR (sequence characterized amplified regions) derivados de AFLP (amplified fragment length polymorphism) para su empleo en la caracterización de clones de ajo.

Conversion of molecular markers SCAR (sequence characterized amplified regions) derived from AFLP (amplified fragment length polymorphism) in garlic to be used in garlic clones characterization

 

Director: GARCÍA LAMPASONA, Sandra Claudia

E-mail: sgarcia@fca.uncu.edu.ar

 

Co-Director: MARTÍNEZ, Liliana Estela

 

Integrantes: MASUELLI, Ricardo; FERRER, María Silvia; LORELLO, Inés María; BURBA, José Luis

 

Resumen Técnico

El ajo (Allium sativum L.) es una especie diploide (2n= 2x= 16) de propagación asexual que se cultivada desde tiempos inmemoriables.

Si bien la introducción de muchos sistemas de marcadores moleculares ha tenido un amplio desarrollo en los último diez años, los reportes de marcadores moleculares en ajo han sido relativamente escasos.

Especies como el ajo con un genoma de gran tamaño, con un contenido de ADN nuclear 2C de 32.7 pg hacen que el análisis molecular sea muy laborioso.

Para generar un número suficiente de marcadores moleculares es necesario recurrir a marcadores basados en la aplicación de la técnica denominada reacción en cadena de la polimerasa (PCR) – based, tales como RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) y AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism). Los marcadores isoenzimáticos y los RAPDs se han empleado para determinar relaciones genéticas en clones de ajo mientras que otros autores han empleado exitosamente la técnica de AFLP con este propósito. AFLP es una herramienta poderosa para el análisis de genomas de cualquier origen y complejidad, pero presenta una serie de desventajas cuando se quiere trabajar en forma más rápida, económica y a gran escala. Además presenta la limitante de ser un marcador dominante.

Existe la posibilidad de convertir estos marcadores en otras más sencillos, económicos y rápidos que resumen el análisis a una sola reacción de PCR que se resuelve en geles estándar de agarosa eliminando la dificultad de emplear geles de poliacrilamida.

En este sentido una de las posibilidades tecnológicamente disponible es la conversión de bandas de AFLP en marcadores moleculares muy útiles para evaluar materiales sujetos al mejoramiento genético .

Las dificultades técnicas que se presentan debido a la complejidad de los genomas (particularmente la duplicación de secuencias), la naturaleza de las bandas de bajo peso producidas por la reacción de AFLP y la localización de polimorfismos dentro de las bandas de AFLP, pueden ser superadas mediante la aplicación de esta técnica.

En este trabajo se propone el desarrollo de un protocolo de conversión de marcadores AFLP en SCAR (Sequence Characterized Amplified Regions) para ser empleados en la caracterización molecular de clones de ajo. Aún no se han reportado el empleo de este tipo de marcadores en ajo, por lo podría ser un aporte importante para su aplicación en mejoramiento y en todo proceso donde se necesite conocer inequívocamente la identidad genética de este material vegetal.

 

Summary

Garlic (Allium sativum L.) is a long-cultivated, clonally propagated diploid species (2n = 2x = 16) of asexual propagation that cultivates-gives from times inmemoriables. Though the introduction of many systems of molecular markers has had an extensive development in the last ten years, the reports of molecular markers in garlic has been relatively scarce. Species as garlic with a genome of great size, with a content of nuclear DNA 2C of 32.7 pg do the molecular analysis very laborious.

To generate a sufficient number of molecular markers is necessary to jump to other molecular markers based on the application of the technique called polymerase chain reaction(PCR) - based, such as RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) and AFLP (Amplified Fragment Length Polymor-phism). Isoenzimatic markers and RAPDs have been employed to determine genetic relationships in garlic clones. Other authors have been used AFLP with this purpose obtaining good results. AFLP is a powerful tool for genomes analysis of plant of any origin and complexity, but presents a series of disadvantages like economics. Besides it presents the constraint to be a dominant marker.

It is possible to convert these markers in other more simple, economic and faster in a single PCR reaction to be resolve in standard agarose gel avoiding the use of poliacrilamide. In this sense one of the technologically available possibilities is the conversion of bands of AFLP in very useful molecular markers to evaluate materials subjects al genetic breeding. The technical difficulties that are presented due to the complexity of the genomes (particularly the duplication of sequences), the nature of the bands of low weight produced by the reaction of AFLP and the locating of polymorphisms inside the bands of AFLP, they can be surpassed by means of the application of this technique.

This work proposes the development of a protocol for conversion of AFLP in SCAR (Sequence Characterized Amplified Regions) to be used in garlic. As soon as this kind of markers have been reported their employment in garlic could contribute in breeding programs and in every process where the identity of garlic coul be required.