Análisis de expresión de genes potencialmente implicados en la deposición de la cutícula del fruto en líneas de introgresión de tomate

Abstract

La cutícula vegetal es la capa más externa que cubre los órganos aéreos de las plantas y los protege de la pérdida de agua y del ataque de patógenos, además de determinar rasgos de calidad de fruto como el agrietado o la vida post cosecha.

Recientemente identificamos dos regiones QTL en el cromosoma 3 asociadas a la cantidad de cutícula del fruto (cm3.1 y cm3.2) en una población RIL de un cruzamiento de la especie cultivada con el silvestre Solanum pimpinellifolium acc. TO-937. Además, una IL con una introgresión de TO-937 que contiene cm3.1 y cm3.2 (sp3-3) presentaba menor cantidad de cutícula que la línea parental de tomate cultivado ‘Moneymaker’ (MM). Con el objetivo de identificar genes candidatos para estos QTLs, la expresión de genes situados en las regiones próximas a los picos de los QTLs fue analizada mediante RT-qPCR a partir de extracciones de ARN de piel de frutos en cuatro estadios de desarrollo en las líneas sp3-3 y en MM.

Se estudió la anotación de los genes en las regiones genómicas de ambos QTLs y se analizó la expresión de 42 de ellos. Los genes que presentaban mayores diferencias en sus perfiles de expresión entre las líneas sp3-3 y MM fueron analizados de nuevo empleando dos subILs obtenidas por selección asistida por marcadores que presentaban introgresiones acortadas de cm3.1 y cm3.2 e individualizadas, permitiendo así aislar los efectos de los dos QTLs y evitando posibles interferencias para la deposición de cutícula de otros QTLs conocidos que se sitúan en una región próxima a cm3.2 que también está presente en sp3-3.

Los resultados obtenidos de este segundo análisis fueron consistentes con los anteriores y permitieron plantear 2-3 genes candidatos para cada uno de los dos QTLs, que serán estudiados próximamente mediante análisis funcional y que arrojarán luz sobre los mecanismos genéticos que subyacen a las diferencias observadas en la deposición de cutícula en diferentes cultivares de tomate.