Generación de una población mutante de sésamo mediante mutagénesis e identificación de mutantes de alto oleato mediante análisis de GC
Autores: Wang, Ming Li; Tonnis, Brandon; Li, Xianran; Morris, John Bradly
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Generación de una población mutante de sésamo mediante mutagénesis e identificación de mutantes de alto oleato mediante análisis de GC
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Sésamo
Variación genética
ácido oleico
Mutación
Mutagénesis
ácido graso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
El sésamo es uno de los cultivos oleaginosos más importantes del mundo. Existe variación genética natural en la colección de germoplasma de sésamo. La minería y utilización de la variación de alelos genéticos de la colección de germoplasma es un enfoque importante para la mejora de la calidad de las semillas. El acceso de germoplasma de sésamo, PI 263470, que tiene un nivel de ácido oleico significativamente más alto (54.0%) que el promedio (39.5%), fue identificado al examinar toda la colección de germoplasma del USDA. Las semillas de este acceso se plantaron en un invernadero. Se cosecharon tejidos foliares y semillas de plantas individuales. La secuenciación de ADN de la región codificante del gen desaturasa de ácidos grasos confirmó que este acceso contenía una mutación natural de G425A que puede corresponder a la sustitución de aminoácidos deducida de R142H, lo que lleva al alto nivel de ácido oleico, pero era un acceso mixto con tres genotipos (G/G, G/A y A/A en la posición). Se seleccionó el genotipo A/A y se autofecundó durante tres generaciones. Las semillas purificadas se utilizaron para la mutagénesis inducida por EMS para aumentar aún más el nivel de ácido oleico. Se generaron un total de 635 plantas M a partir de la mutagénesis. Algunas plantas mutantes presentaron cambios morfológicos significativos, incluyendo tallos planos y foliados, entre otros. Se utilizaron semillas M para el análisis de composición de ácidos grasos mediante cromatografía de gases (CG). Se identificaron varias líneas mutantes con alto contenido de ácido oleico (70%). Se avanzaron seis líneas mutantes M más una línea de control a generaciones M o M. Se confirmaron aún más sus rasgos de alto oleato a partir de semillas M o M cosechadas de plantas M o M. El nivel de ácido oleico de una línea mutante (M 915-2) fue superior al 75%. Se secuenció la región codificante de estos seis mutantes, pero no se identificó ninguna mutación. Loci adicionales pueden contribuir al alto nivel de ácido oleico. Los mutantes identificados en este estudio pueden ser utilizados como materiales de cría para la mejora del sésamo y como materiales genéticos para estudios genéticos hacia adelante.
Descripción
El sésamo es uno de los cultivos oleaginosos más importantes del mundo. Existe variación genética natural en la colección de germoplasma de sésamo. La minería y utilización de la variación de alelos genéticos de la colección de germoplasma es un enfoque importante para la mejora de la calidad de las semillas. El acceso de germoplasma de sésamo, PI 263470, que tiene un nivel de ácido oleico significativamente más alto (54.0%) que el promedio (39.5%), fue identificado al examinar toda la colección de germoplasma del USDA. Las semillas de este acceso se plantaron en un invernadero. Se cosecharon tejidos foliares y semillas de plantas individuales. La secuenciación de ADN de la región codificante del gen desaturasa de ácidos grasos confirmó que este acceso contenía una mutación natural de G425A que puede corresponder a la sustitución de aminoácidos deducida de R142H, lo que lleva al alto nivel de ácido oleico, pero era un acceso mixto con tres genotipos (G/G, G/A y A/A en la posición). Se seleccionó el genotipo A/A y se autofecundó durante tres generaciones. Las semillas purificadas se utilizaron para la mutagénesis inducida por EMS para aumentar aún más el nivel de ácido oleico. Se generaron un total de 635 plantas M a partir de la mutagénesis. Algunas plantas mutantes presentaron cambios morfológicos significativos, incluyendo tallos planos y foliados, entre otros. Se utilizaron semillas M para el análisis de composición de ácidos grasos mediante cromatografía de gases (CG). Se identificaron varias líneas mutantes con alto contenido de ácido oleico (70%). Se avanzaron seis líneas mutantes M más una línea de control a generaciones M o M. Se confirmaron aún más sus rasgos de alto oleato a partir de semillas M o M cosechadas de plantas M o M. El nivel de ácido oleico de una línea mutante (M 915-2) fue superior al 75%. Se secuenció la región codificante de estos seis mutantes, pero no se identificó ninguna mutación. Loci adicionales pueden contribuir al alto nivel de ácido oleico. Los mutantes identificados en este estudio pueden ser utilizados como materiales de cría para la mejora del sésamo y como materiales genéticos para estudios genéticos hacia adelante.