Resultado Proyecto

Manejo de la diversidad genética. Desarrollo de un programa operativo de mejora. Identificación de marcadores químico-moleculares para su aplicación en selección

Referencia: RTA2013-00048-C03-02. Organismo financiador: Ministerio de Economía y Competitividad. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). Cofinanciado por el Fondo Social Europeo de Desarrollo Regional (FEDER). Importe: 130.000 €. Duración: 2014-2017.

Equipo investigador

Isabel Feito Díaz. SERIDA
Mónica Meijón Vidal. Universidad de Oviedo
Juan Pedro Majada Guijo. CETEMAS
Ana Mª Rodríguez Alonso. Universidad de Oviedo
Ricardo Javier Ordás Fernández. Universidad de Oviedo
María Joao Malgahaes Gaspar. Universidad Tras Os Montes e Alto Douro

Entidad Colaboradora

CIFOR, NEIKER, MONTARAZ, FINSA, HAZI

Avance de resultados

El objetivo principal abordado en este proyecto es desarrollar el programa de mejora y avanzar en la comprensión de los mecanismos que regulan el crecimiento y su relación con la adaptación al estrés hídrico en P. pinaster. Para ello se plantean los siguientes objetivos parciales: 1. Diseñar la estrategia y desarrollar un programa operativo de mejora; 2. Determinar la dinámica hormonal reguladora de la arquitectura de los tallos de P. pinaster. 3. Establecer, a través de metodologías ómicas, las rutas de señalización implicadas en los modelos de crecimiento de P. pinaster y 4. Determinar nuevas herramientas químico-moleculares de selección para programas de mejora.

Dentro del primer objetivo, se ha trabajado en optimizar métodos de fenotipado rápido, principalmente para las variables módulo de elasticidad (MOE) y densidad. Para estimar el MOE se han definido métodologías no destructivas sónicas y para la densidad se ha optimizado un protocolo de valoración a través de tecnología NIR. Debido a la alta heterogeneidad genética del carácter densidad es necesario disponer de una elevada cantidad de muestras, por lo que se ha abordado una novedosa estrategia que facilita las calibraciones de NIR para madera utilizando como método de contraste la densidad obtenida a partir de la tecnología ITRAX (microdensitometría de rayos X).

Para alcanzar el segundo hito se estableció un ensayo en condiciones controladas con plantas de varias edades: 1, 1,5 y 3 años, cultivadas a temperatura e irradiación constantes, 25º C y 100 μmol m-2 sg-1, y fotoperiodo de 16 h o luz continua. Se observó una mayor formación de nuevos verticilos en condiciones de luz continua, fundamentalmente en las plantas de 3 años. El desarrollo en altura, medido como distancia entre los dos últimos verticilos, fue menor para las plantas que presentaron mayor número de verticilos nuevos. Los resultados muestran que la inducción del crecimiento policíclico está supeditada a la edad o estado fisiológico de la planta y que el factor luz es determinante en la inducción del crecimiento policiclico. El perfil hormonal realizado apunta a la existencia de un patrón hormonal diferencial con un incremento en el contenido de citoquininas en aquello individuos que desarrollaron mayor número de verticilos.

A través del estudio del metaboloma de P pinaster fue posible confirmar el papel de las estrigolactonas en la regulación crecimiento policíclico. Es por eso que a nivel de genes candidatos, los esfuerzos se están centrando en el análisis del posible papel de la ruta de señalización de estas hormonas en la inducción del policiclismo. Mediante el diseño de “primer” degenerados se logró obtener la secuencia parcial de P. pinaster de dos genes relacionados con las estrigolactonas, lo que permitió cuantificar su expresión en yemas dominantes y laterales.