Biotecnologia Aplicada Elfos Scientiae ISSN: 0684-4551 Vol. 13, Num. 2, 1996

Deteccion y mapeo de polimorfismos asociados a la resistencia a la antracnosis en frijol comun (Phaseolus vulgaris)

Azucena Mendoza Herrera^1 Jorge Acosta^2 Jorge L Fuentes Lorenzo^3 Octavio Martinez^4 y June Simpson^1

1 CINVESTAV-Irapuato Apto. 629, Gto., Mexico.

2 CEVAMEX-INIFAP Apto. Postal 10 Chapingo, Mexico.

3 CAEDEN Apto. 6122 C. Habana, Cuba.

4 Universidad de S.L.P.

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Introduccion

El frijol (Phaseolus vulgaris), es uno de los alimentos basicos para millones de gentes en Mexico y America Latina. Una de las enfermedades de mayor expansion e impacto economico que tiene este cultivo es la Antracnosis, la cual es causada por el hongo Colletotrichum lindemuthianum. Este hongo puede causar hasta un 100 % de perdidas en regiones de clima templado y alta humedad. Debido a esto el empleo de variedades resistentes es una estrategia con un gran potencial en el control de la antracnosis.

En Europa se tiene identificadas fuentes de resistencia de las cuales se conoce los genes que la controlan. Sin embargo, esta se rompe en presencia de razas latinoamericanas del hongo. Por lo tanto, es importante estudiar fuentes de resistencia de origen mexicano y latinoamericano para el desarrollo de nuevas variedades resistentes, utiles en estas regiones.

El objetivo del presente trabajo es evaluar el polimorfismo entre genotipos resistentes y un genotipo susceptible a la antracnosis en base a marcadores de DNA (RFLPs, RAPDs y AFLPs), para identificar marcadores ligados al o los genes de resistencia y realizar la construccion de un mapa de ligamiento preliminar.

Materiales y Metodos

Los genotipos resistentes empleados para este estudio fueron: A193, AB136 y G2333, el genotipo susceptible fue Flor de Mayo (FM) y la poblacion segregante que proviene de una cruza entre el FM x A193. La asignacion de la resistencia se baso en una evaluacion de campo hecha por el fitomejorador.

Extraccion del ADN

El aislamiento del ADN total fue hecha con el metodo descrito por Dellaporta y colaboradores (1) para el cual se utilizo fresco de los trifolios de frijol.

Analisis de marcadores

El ADN de frijol fue digerido con las enzimas EcoRI, HindIII y EcoRV. Se siguieron los protocolos estandar para la hibridacion tipo Southern (2). En el marcaje y deteccion se empleo el sistema no radioactivo de Boehringer para sondas marcadas con digoxigenina. Las sondas fueron proporcionadas por el Dr. Vallejos, Universidad de Florida (3). Para los RAPDs se emplearon decameros al azar de OPERON (Operon Technologies Inc., 1000 Atlantic Ave., Alameda, CA 94501 USA) y se siguieron protocolos estandar (4). Con los AFL's se siguieron los protocolos amablemente proporcionados por Keygene (Holanda) descritos en Zebau M y Vos P (5) y Lin J y Kuo J (6).

Analisis del ligamento

Para el analisis de ligamento se emplearon los programas de MAPMAKER (7) y JOINTMAP (8).

Resultados y Discusion

El grado de polimorfismo que se detecto en los 4 genotipos evaluados con los diferentes marcadores utilizados se resumen en la tabla.

Marcador No. de Bandas Polimorficas Polimorfismo
------------------------------------------------
RFLP'S              1                  50 %
RAPD'S              3                  65 %
AFLP'S              6                  95 %

EL mayor grado de polimorfismo detectado se encontro entre FM y A193 con cualquiera de los marcadores, lo cual fue un resultado esperado dado que el FM es un frijol de origen mesoamericano y el frijol A193 es de origen andino.

Por este motivo fueron elegidos como progenitores de la poblacion segregante para la construccion del mapa de ligamiento, ademas del mapeo de los genes de resistencia a la antracnosis. En base a evaluaciones realizadas con infecciones del hongo en plantula, se ha encontrado que la F1 presenta una reaccion de resistencia (Fernando Hernandez, comunicacion personal), por lo que se tiene la hipotesis de que la resistencia sea dominante.

Entre la progenie resistente y susceptible se detecto suficiente grado de polimorfismo para llevar a cabo el mapeo de los marcadores.

Con los datos hasta ahora obtenidos se construyo un mapa preliminar, formado por dos grupos de ligamiento que sera presentado y discutido en el momento de la presentacion del trabajo.

1. Dellaporta, et al. Plant. Mol. Biol. Reporter 1983 1:19-21.

2. Sambrook, et al. Molecular Cloning. Manual de laboratorio.1989.

3. Vallejos, et al. Genetics 1992 131:733-740.

4. Williams, et al. Nucl. Acids. Res. 1990 18:6531- 6535.

5. Zebau M, Vos P, European Patente Application. 1992.

6. Lin J y Kuo J, Focus 1995 17(2):66-70.

7. Lander, et al. Genomics 1987 1:174-181.

8. Stam P, The Plant Journal 1993 3(5):739-744.

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