Construcción de un mapa genético preliminar de yerba mate (Ilex paraguariensis): construction of a preliminary genetic linkage map of yerba mate (Ilex paraguariensis)

Abstract

Las hojas de la yerba mate se utilizan para la preparación del mate, una infusión de profunda raigambre histórica, social y cultural en sudamérica. Su cultivo reviste importancia estratégica para varios países de la región, especialmente Argentina, Brasil y Paraguay. Nuestro objetivo fue establecer una población segregante y construir un mapa de ligamiento genético preliminar de esta especie para facilitar la futura identificación de loci asociados con caracteres de interés agronómico. Dos genotipos genéticamente divergentes con comportamiento contrastante respecto a la tolerancia a sequía se seleccionaron como progenitores femenino y masculino. Mediante cruzamientos controlados y rescate de embriones, se estableció una población F tipo 1 ?pseudo-test cross? de 700 individuos, con potencial para extenderse hasta 1900. Un subgrupo de 117 plantas fue empleado para construir un mapa genético marco. Se ensayaron 5 combinaciones de cebadores de AFLP y 16 cebadores de RAPDs, para generar 119 marcadores informativos, de los cuales el 68,9% se ajustó a los valores de segregación mendeliana esperados. El análisis de ligamiento se realizó con el programa JoinMap 3.0. Los marcadores originados en cada progenitor se analizaron independientemente para generar un mapa femenino formado por 11 grupos de ligamiento y otro masculino con 16 grupos. Las distancias genéticas cubiertas por los mismos fueron de 223 cM y 678 cM, respectivamente. Este trabajo permitió establecer una progenie de mapeo segregante para yerba mate y construir un mapa genético preliminar que podrá usarse como base para la futura identificación de marcadores ligados a genes de interés agronómico.

The “yerba mate” leaves are used to make an infusion named “mate tea”, which is deeply rooted in the historical, social and cultural tradition of South America. Its sustainable use is of strategic significance to several countries of this region, particularly Argentina, Brazil and Paraguay. Our objective was to establish a segregating population and build a framework genetic map, in order to contribute to the future identification of loci associated with desirable traits. Two genetically divergent genotypes with contrasting drought tolerance capacity were selected as female and male parents. A “pseudo-test cross” F1 population of 700 individuals, with potential to be extended to 1900 individuals, was produced after controlled crossing followed by embryo rescue. A subset of 117 plants was used to produce a framework genetic map. Five AFLP primer combinations and 16 RAPD primers generated 119 informative markers, out of which 68.9% showed the expected Mendelian segregation values. Linkage analyses were carried out by using Joinmap 3.0. Markers originated from each progenitor were independently evaluated to generate a female map including 11 linkage groups and a male one with 16 linkage groups. Total genetic distances covered by the female and male maps were 223 cM and 678 cM, respectively. This work allowed the establishment of a yerba mate segregating population and the construction of a preliminary genetic map, which will be used as a framework for the future identification of markers linked to genes of interest.