Recursos genómicos para el estudio del modo reproductivo y otros caracteres de interés

Abstract

Desde hace décadas, el pasto llorón (Eragrostis curvula (Schrad.) Nees) es objeto de estudiopara dilucidar los mecanismos que intervienen en su modo reproductivo, no solo para lograrel mejoramiento genético de la especie sino también para lograr convertir en apomícticasespecies de interés agronómico que no lo son de forma natural. En tal sentido se han utilizadodistintas estrategias, pero para poder transferir el carácter de manera efectiva es menesterconocer el mecanismo subyacente. Un enfoque para llegar a este conocimiento es a través dela genómica estructural, lo cual comprende el estudio de la estructura de los genomas y de losmarcadores moleculares vinculados al carácter, que permiten establecer el modo de herencia.Por otro lado, el enfoque genómico funcional se basa en el análisis de transcriptomas, quees la parte expresada de los genomas. Ambas estrategias han sido utilizadas en pasto llorónpara el estudio de la apomixis. En el caso de la genómica estructural, se logró la secuenciación de alta calidad de un genotipo diploide (cv. Victoria) y de un mapa de alta densidad anivel tetraploide donde se ubicó la región determinante de la apomixis. En cuanto al enfoquefuncional, se han analizado transcriptomas de materiales apomícticos y sexuales y se hanhallado numerosos transcriptos diferencialmente expresados que podrían participar en ladeterminación o regulación del carácter. Estas herramientas genómicas también son de granutilidad para el mejoramiento de la especie, como por ejemplo mejorar la calidad del forraje.

For decades weeping lovegrass (Eragrostis curvula (Schrad.) Nees) has been studied in order to establish the mechanisms underlying its reproductive mode (apomixis), not only with breeding purposes but also to identify and characterize the genes and genomic regions involved in this intriguing reproductive mode, apomixis, with the aim to transfer it to other economically important crops, mainly those that are commercialized as hybrids. In this sense, different strategies have been used, but in order to transfer the trait effectively it is necessary to know the underlying mechanism. One approach to reach this knowledge is through structural genomics, which includes the study of the genome structure and the molecular markers linked to the trait, which allow to establish the mode of inheritance. On the other hand, the functional genomic approach is based on the analyses of transcriptomes, representing the genes expressed in a given tissue and time. Both strategies have been used in weeping lovegrass for the study of apomixis by our group at CERZOS. In the case of structural genomics, a high-quality genome assembly of a diploid genotype (cv. Victoria) and a high-density map at tetraploid level, including the apomixis determining region, were obtained. Regarding the functional approach, transcriptomes of apomictic and sexual genotypes have been analyzed and several differentially expressed transcripts have been found that could participate in the determination or regulation of the trait. These genomics resources are also useful tools to improve forage quality, for example.