Desarrollo de inductores haploides basados en marcadores moleculares y fenotípicos específicos en arroz
Autores: Wang, Jian; Yan, Huijing; Jiao, Xiaozhen; Ren, Jun; Hu, Fengyue; Liang, Huan; Liang, Weihong; Liu, Chaolei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Desarrollo de inductores haploides basados en marcadores moleculares y fenotípicos específicos en arroz
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Doble haploide
Inducción haploide
Marcadores moleculares
Marcadores fenotípicos
Identificación haploide
Tecnología DH
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de haploides dobles (DH) es una estrategia eficiente para producir líneas completamente homocigotas para programas de mejoramiento. Las mutaciones en la fosfolipasa desencadenan la inducción haploide intraespecífica en cereales. Aunque se ha establecido un sistema de inducción haploide in vivo basado en plantas editadas en arroz, la tecnología DH sigue estando limitada por otros factores, como la identificación haploide, que es uno de los pasos esenciales requeridos para la tecnología DH. En el estudio, abordamos este desafío técnico integrando marcadores moleculares y fenotípicos específicos en inductores haploides de arroz. Primero generamos mutaciones de inserción o deleción de fragmentos grandes dentro del gen y diseñamos un par de cebadores flanqueando los sitios mutacionales para ser utilizados como marcadores moleculares específicos y universales entre plantas tipo salvaje y mutantes. Luego, seleccionamos hoja peluda como un rasgo dominante único e integrado en inductores haploides basados en marcadores moleculares específicos mediante el método de cruzamiento y autopolinización. Al cruzar líneas macho estériles citoplásmicas con estos inductores haploides, utilizamos el marcador InDel específico y el marcador fenotípico de hoja peluda para identificar haploides (o haploides dobles). Estos haploides putativos fueron confirmados mediante análisis de ploidía y fenotípico, demostrando la alta eficiencia de la identificación haploide utilizando estos marcadores. La tasa de inducción haploide (HIR) de los inductores haploides basados en marcadores moleculares y fenotípicos específicos desarrollados osciló entre 3.7% y 12.5%. Hemos logrado la integración exitosa de marcadores moleculares y fenotípicos distintos en inductores haploides de arroz. Nuestro sistema avanzado basado en marcadores ha mejorado significativamente la precisión de la identificación haploide, acelerando así la adopción de la tecnología DH en el mejoramiento de arroz.
Descripción
La tecnología de haploides dobles (DH) es una estrategia eficiente para producir líneas completamente homocigotas para programas de mejoramiento. Las mutaciones en la fosfolipasa desencadenan la inducción haploide intraespecífica en cereales. Aunque se ha establecido un sistema de inducción haploide in vivo basado en plantas editadas en arroz, la tecnología DH sigue estando limitada por otros factores, como la identificación haploide, que es uno de los pasos esenciales requeridos para la tecnología DH. En el estudio, abordamos este desafío técnico integrando marcadores moleculares y fenotípicos específicos en inductores haploides de arroz. Primero generamos mutaciones de inserción o deleción de fragmentos grandes dentro del gen y diseñamos un par de cebadores flanqueando los sitios mutacionales para ser utilizados como marcadores moleculares específicos y universales entre plantas tipo salvaje y mutantes. Luego, seleccionamos hoja peluda como un rasgo dominante único e integrado en inductores haploides basados en marcadores moleculares específicos mediante el método de cruzamiento y autopolinización. Al cruzar líneas macho estériles citoplásmicas con estos inductores haploides, utilizamos el marcador InDel específico y el marcador fenotípico de hoja peluda para identificar haploides (o haploides dobles). Estos haploides putativos fueron confirmados mediante análisis de ploidía y fenotípico, demostrando la alta eficiencia de la identificación haploide utilizando estos marcadores. La tasa de inducción haploide (HIR) de los inductores haploides basados en marcadores moleculares y fenotípicos específicos desarrollados osciló entre 3.7% y 12.5%. Hemos logrado la integración exitosa de marcadores moleculares y fenotípicos distintos en inductores haploides de arroz. Nuestro sistema avanzado basado en marcadores ha mejorado significativamente la precisión de la identificación haploide, acelerando así la adopción de la tecnología DH en el mejoramiento de arroz.