Javier Ibáñez. Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV) Logroño (La Rioja)

Javier Ibáñez Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV) Logroño (La Rioja) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Introducción Análisis de ADN Marcadores

7 downloads 33 Views 12MB Size

Recommend Stories


LA FILOXERA DE LA VID
I LA FILOXERA DE LA VID (P^cviCymbri^ vatpi f o^lii Fitch. = Phylloxe^m zast^ Mix P:anchon^) Algo de hietoria. N^o se conocen ^en el proceso de la Ag

Las actividades femeninas en el universo de la vid y el vino. Bilbao
Las actividades femeninas en el universo de la vid y el vino. Las Bilbao 1400-1550 actividades femeninas en el universo de la vid y el vino. Bilb

LA INSPIRACIÓN DEL VINO
LA INSPIRACIÓN DEL VINO IBLIOTECA PÚBLICA DE HUESCA 16 AL 30 DE SEPTIEMBRE DE 2015 Almazán Tomás, Vicente David, Biel Ibáñez, Pilar y Vázquez Astor

Story Transcript

Javier Ibáñez Instituto de Ciencias de la Vid y del Vino (ICVV) Logroño (La Rioja)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Introducción Análisis de ADN Marcadores RAPD Marcadores SSR (microsatélites) Marcadores AFLP Marcadores SNP Marcadores específicos Conclusiones y futuro

Entre los objetivos de la caracterización de variedades se incluyen: 

Identificación inequívoca de cualquier variedad



Establecer las relaciones genéticas existentes entre las variedades



Gran extensión cultivo:  Espacio  Tiempo

 

Gran número de variedades Enorme confusión en las denominaciones: sinonimias y homonimias

Petit Bouschet Cruzamiento

Garnacha Tintorera

Garnacha

Mutación genética

Garnacha peluda

Cambio denominación

Tinto de Navalcarnero

Negrón de Aldán Petit Bouschet

Garnacha

Lladoner

Gironet

Garnacha Moratón Navarro Garnacha Tinto de tinta Aragón Alicante Garnacho Cruzamiento Cambio Colorina Mutación Bouschet negro Garnacha Garnacha genética denominación Tintorera Aragón gris C. de Rioja Garnacha Garnacha Tinto de de Liria Tintorera peluda Navalcarnero Tintorera Garnacha Garnacha Garnacha Negra del Tinto país de dorada Tinto Tinto fina Negral Garnacha Navalcarnero Aragonés Aragonés

Particulares, Viveristas Oficina Española de variedades vegetales (OEVV)  Consejos Reguladores de las Denominaciones de Origen  Propietarios y licenciatarios de variedades patentadas  

¿Qué es un marcador genético? 

Cualquier diferencia detectable controlada genéticamente: • Color del fruto • Época de fructificación • Resistencia al ataque de un determinado hongo • Una secuencia de ADN

Reproducción vegetativa o asexual: variedades muy uniformes (vg. Vid, patata)  Reproducción sexual: 

 Autógamas: variedades muy uniformes (vg. Trigo,

tomate)  Alógamas: variedades heterogéneas (vg. Maiz, calabaza)

 

Descripciones morfológicas: Ampelografía Descriptores para:  Sumidad  Hoja joven  Hoja adulta  Racimo  Baya

Tiempo (largo) Material (falta de disponibilidad según la época del año)  Número limitado de caracteres estudiables (falta de capacidad de discriminación)  Subjetividad de algunos descriptores  Influencia del ambiente (falta de reproducibilidad)  

1.

Marcadores de ADN para una identificación rápida

2.

Descripción morfológica comparativa con la variedad de referencia

 

Molécula hereditaria Dos cadenas de nucleótidos formando una doble hélice

PCR: Reacción en Cadena de la Polimerasa Reproduce in vitro lo que ocurre en las células durante la replicación del ADN  Amplificación exponencial en un tubo de ensayo de segmentos pequeños de ADN  

1 molécula inicial 31 ciclos

230 = 1.073.741.824 moléculas

    

Obtener el material vegetal Extraer el ADN Aplicar al ADN la técnica molecular Obtener los resultados Interpretar los resultados APLICACIÓN

Random Amplified Polymorphic DNA

Consiste en la amplificación mediante PCR de fragmentos anónimos de ADN, utilizando para ello un cebador de secuencia arbitraria  Normalmente se usa un solo cebador, de 10 nucleótidos de longitud y con un contenido alto en G+C  Ejemplo: OP-A01 CAGGCCTTCG 



+

1

1

2 −

2

+

   

Herencia dominante Reproducibilidad intra-laboratorio Interpretación de bandas Transferibilidad a otros laboratorios

Microsatélites (Simple Sequence Repeats)

   

Repeticiones de secuencias cortas de ADN Muy variables Muy abundantes Muy extendidas

ADN genómico

Microsatélite ..CAGCCCGTAAATGTATCCATCATTAGCTTTCGATAAAGACCATCTCTCTCTCTCTCTCTCTCTCTCTCTCTGTGAAACCCAGTTGAATTAGAATTTTGAATTT.. ..GTCGGGCATTTACATAGGTAGTAATCGAAAGCTATTTCTGGTAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGACACTTTGGGTCAACTTAATCTTAAAACTTAAA..

Microsatélite

Variedad A

Extracción ADN

Variedad B

Amplificación

Separación + Detección

VVS29

VVMD7

VVS2

VVS1

VVMD5

Perlette

170 178 246 252 133 145 181 188 232 234

Rodi

170 178 238 248 149 151 180 181 230 232

Rutilia

170 174 238 242 143 151 181 190 232 232

Sultana Moscata 170 178 238 248 149 151 181 188 226 232 Sugraone

170 178 238 248 135 135 181 181 224 234

Fiabilidad de la identificación para una variedad concreta (Sugraone): 6 microsatélites. LR = 1 en 87.000 9 microsatélites. LR = 1 en 156.000.000

Hasta ahora, usando el set de 9 microsatélites, se han distinguido cualesquiera dos variedades que provengan de un cruzamiento.  En general, no se pueden distinguir clones ni variedades originadas por una mutación somática.  1 caso: 1 alelo Máxima Variación intra-varietal  2 casos: 2 alelos Mínima Variación intervarietal 



Requiere conocimiento previo del genoma:  Inicialmente lentos  Inicialmente costosos

 

Categorización de alelos (“allele binning”) Coste medio

Amplified Fragment Length Polymorphism



Desarrollo de marcadores moleculares en vid:  AFLPs

No mejora el sistema de identificación con microsatélites

Meneghetti et al. (2012). "Inter- and Intra-Varietal Genetic Variability in Malvasia Cultivars." Molecular Biotechnology 50(3): 189-199.

Single Nucleotide Polymorphism

Single Nucleotide Polymorphisms

SNPs    

Frecuencia muy alta Ubicuos Bi-alélicos Co-dominantes

Allele binning simple Repetibles Automatizable Transferibles entre laboratorios  Baratos    

Microsatélites    

Frecuencia alta Menos ubicuos Multi-alélicos Co-dominantes

Allele binning complejo Repetibles Menos automatizable Menos transferibles entre laboratorios  Baratos    



Conjunto de 48 SNPs  Identificación genética



Conjunto de 240 SNPs  Estructura genética  Pedigríes  Mapas genéticos



Muestras de España, Argelia, Argentina, Australia, Bélgica, Francia, Irán, Italia, Marruecos, Montenegro, Portugal, Túnez

  

6906 muestras analizadas 1670 genotipos únicos 314 genotipos de vides silvestres

Variedades más próximas difieren en 5 alelos Clones y sports muestran genotipos idénticos en general.  No es útil para portainjertos y especies no viníferas  



   

431 variedades de la colección de vid de El Encín como candidatos 243 SNPs 26 microsatélites nucleares 4 microsatélites cloroplásticos 40 caracteres morfológicos

Castellana Blanca

Albillo Mayor

Benedicto

Tempranillo

Albillo Dorado

Benedicto Falso de Aragón Marufo

Coloraíllo

Moribel

Marcadores específicos

 

El desarrollo del color de la piel de la baya está determinado por los tipos y cantidad de diferentes pigmentos antocianos. Una inserción de ADN en el gen “del color” impide su expresión

ITA ALF

FENOTIPO GENOTIPO

Negro

ALF/ALF

Rojo

ITA/ALF

Blanco

ITA/ITA

Conclusiones



 

Mediante análisis de ADN, se pueden distinguir cualesquiera dos variedades que provengan de un cruzamiento. En general, no se pueden distinguir clones ni variedades originadas por una mutación somática. Cuando se conoce la base genética de la variación sí se pueden distinguir mediante análisis de ADN.

 

¿Cómo puede ayudar la era genómica? Nuevos marcadores específicos de genes concretos:  Distinguir clones  Distinguir variedades originadas por una mutación

somática. 

Kits identificación rápida

Grupo Genética y Genómica de la Vid (ICVV)  José Miguel Martínez Zapater  Pablo Carbonell  Jerome Grimplet  José Díaz Riquelme  Nieves Diestro  Lalla Hasna Zinelabidine  Javier Tello  Gema Bravo  Ignacia Montemayor  Silvia Hernáiz  Virginia Rodríguez  Beatriz Larreina  Carolina Royo Brun  Elisabet Vaquero Jiménez  Rufino Aguirrezábal

                 

CEAZA, Chile (Andrés Zurita). CSIRO, Australia (Mark Thomas). IASMA Italia, (Stella Grando, Riccardo Velasco). ICIA, Canarias (Inmaculada Rodríguez-Torres). IMIDA , Murcia (Juan Carreño). IMIDRA, Madrid (Félix Cabello, Maite de Andrés). INRA Montpellier, Francia (Laurent Torregrosa, Patrice This, Loic Le Cunff). INRA Colmar, Francia (Didier Merdinoglu, Eric Dûchene). INRA Evry, Francia (Anne Françoise Adam-Blondon). INRB, INIA-Dois Portos , Portugal (José E. Eiras-Dias). IRA, Túnez (Sana Ghaffari). ISVV Bordeaux, Francia (Natalie Ollat, Serge Delrot). ITQB, Lisboa, Portugal (Pedro Fevereiro, Jorge Cunha). Julius Kühn Institut Geilweilerhof, Alemania (Eva Zyprian, Reinhard Toepfer). Universidad de Cuyo, Mendoza, Argentina (Diego Lijavetzky). Universidad de Navarra (Manuel Sánchez, Fermín Morales). Universidad de Sevilla (Rafael Ocete). Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, Portugal (Paula Lopes).

Get in touch

Social

© Copyright 2013 - 2024 MYDOKUMENT.COM - All rights reserved.