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Selection of Chilean wheat genotypes carriers of the HMW glutenin allele Glu-D1 x5 through polymerase chain reaction Zúñiga, Javier; Rathgeb, Paola; Jobet, Claudio & Campos, Hugo Abstract Baking quality is a key factor in the development of improved wheat (Triticum aestivum L.) cultivars and it is associated with a specific protein fraction known as High Molecular Weight (HMW) glutenins, although there are other proteins involved in baking quality. Current selection of wheat germplasm with improved baking quality is based on gluten and dough analyses, or the identification of HMW glutenin alleles using electrophoretic procedures. This report presents the deployment of an allele-specific Polymerase Chain Reaction (PCR) system to identify the presence of the gene encoding the Glu-D1 HMWx5 glutenin, associated with good baking quality . Primers targeting part of its promoter and its 5' extreme were used to differentiate it from its allele Glu-D1 HMWx2. A 450 pairs of bases (pb) band was amplified in genotypes carrying the allele HMWx5, a size consistent with that expected from GenBank sequence data, whereas no amplification was observed in genotypes carrying the HMWx2 allele. The system was validated on a wide range of unrelated Chilean genotypes and allowed the rapid and unequivocal identification of genotypes possessing the HMWx5 allele with high throughput. The development of this and other systems will allow the development of more effective and focused breeding approaches in wheat. Keywords plant breeding, wheat, Triticum aestivum L., biotechnology, PCR

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Selección de genotipos chilenos de trigo portadores del alelo glutenina HMW Glu-D1 x5 mediante reacción en cadena de la ADN polimerasa Zúñiga, Javier; Rathgeb, Paola; Jobet, Claudio & Campos, Hugo Resumen La calidad panadera es un importante elemento para el desarrollo de nuevas variedades de trigo (Triticum aestivum L.) y se asocia principalmente con un conjunto de proteínas conocidas como gluteninas de elevado peso molecular (HMW), aún cuando existen otras proteínas relacionadas con la calidad panadera. Los procesos actuales de selección de genotipos con calidad panadera se basan en el contenido de gluten de la masa o la identificación de alelos codificadores de gluteninas HMW mediante electroforesis. Se reporta un método basado en la identificación, mediante la reacción en cadena de la ADN polimerasa (PCR), del alelo codificador de la glutenina HMWx5, la cual se asocia con calidad panadera. Mediante el uso de partidores apropiados se amplificó de forma específica un fragmento del promotor de este gen y parte de su extremo 5'. En aquellos genotipos portadores del gen HMWx5 se amplificó un fragmento de aproximadamente 450 pares de bases (pb) el cual es consistente con el tamaño esperado a partir de su secuencia depositada en la base de datos Genbank. Su alelo HMWx2 no amplificó producto PCR alguno. El sistema fue validado en un grupo de genotipos de trigos de diverso origen y permitió la rápida e inequívoca identificación de genotipos portadores del alelo HMWx5. El desarrollo del sistema y otros análogos permitirá el desarrollo de sistemas de mejoramiento genético de trigo más efectivos y focalizados. Palabras-clave mejoramiento genético, trigo, Triticum aestivum L., biotecnología, PCR

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