Análisis del control genético de caracteres agronómicos y de calidad del fruto en una colección de germoplasma de fresa

Abstract

La fresa es un cultivo de gran importancia económica debido a las propiedades organolépticas y nutricionales del fruto, que destaca por su contenido en ácido ascórbico (AsA). La mejora genética en fresa tiene como objetivos mejorar la calidad organoléptica y nutricional del fruto, a la vez que seguir manteniendo o mejorando caracteres agronómicos y fisiológicos. Los análisis de QTL y los estudios GWAS facilitan el esclarecimiento del control genético de estos caracteres. El objetivo de esta tesis fue la detección de regiones genómicas asociadas a la variación en caracteres de interés, así como el posterior desarrollo de herramientas biotecnológicas para su utilización en la mejora molecular en fresa. En primer lugar, se ha estudiado el control genético y ambiental del contenido de AsA del fruto utilizando una población biparental cultivada en cinco países de Europa. La variación observada en el contenido de AsA mostró efectos genéticos, ambientales e interacción genotipo ambiente significativos. En un análisis de QTLs se detectaron 5 QTLs estables asociados a la variación del contenido de AsA así como cinco genes candidatos. Estudios de expresión génica y de diversidad alélica identificaron un haplotipo en FaGGP(3A) asociado con mayor contenido de AsA. Se ha validado un marcador KASP en ese QTL estable que puede ser utilizado para seleccionar variedades con mayor contenido de AsA. En segundo lugar, hemos realizado un GWAS para 36 caracteres durante tres campañas en una colección de accesiones de fresa del BGF-IFAPA genotipada con 44.408 SNPs. El análisis de diversidad genética y de la estructura de la población mostró una diversificación en seis subpoblaciones, distribuidas cronológica y geográficamente. Se detectó un total de 120 asociaciones significativas para 19 de los 36 caracteres. Se han identificado asociaciones estables y SNPs comunes en caracteres relacionados y de gran interés para la mejora genética de la fresa.