Agricultura Enfermedades y Plagas Estados Unidos

El nuevo método proporciona una herramienta para desarrollar variedades de soja resistentes a los nematodos


El nematodo del quiste de la soja es la plaga de soja número uno a nivel mundial, y representa pérdidas anuales estimadas de casi $ 1.3 mil millones en los Estados Unidos.


por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign


Algunas variedades de soja tienen resistencia a los pequeños gusanos parásitos a través de la reproducción convencional de genes de resistencia naturales, pero el nivel actual de 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 cómo esta resistencia funciona para que podamos hacer un mejor trabajo al seleccionarlo «, 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 , pero eso 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 resistencia a SCN 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 repetición 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. Usando un método desarrollado recientemente en el laboratorio de Hudson, 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 nuevamente.

«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», explicó Diers. . «Esto demostró que la cantidad de repeticiones es importante».

Armados con esta información, los investigadores planean observar el número de repeticiones presentes en las variedades de soja existentes resistentes a los nematodos en un intento de explicar por qué algunos muestran una mejor resistencia que otros en entornos de campo. También planean mejorar los programas de mejoramiento asegurando que las líneas parentales tengan el número máximo de repeticiones disponibles en un genotipo dado, y seleccionar nuevas variantes con copias adicionales que puedan mostrar una resistencia superior.

«En última instancia», agrega Diers, «si podemos seleccionar más copias, eso podría beneficiar a los agricultores porque podríamos obtener una resistencia más fuerte. Los criadores ahora tendrán mejores herramientas para seleccionar y verificar la resistencia».


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