Resumen de Validación de un marcador microsatélite asociado al gen waxy para la evaluación del contenido de amilosa en accesiones de un banco de germoplasma venezolano

Erika Arnao, Natalia Labrín, Manuel Ávila, Sarahys Sanz, Yorman Jayaro, Eduardo Graterol, Iván Galindo Castro

• español

  El contenido de amilosa (CA) es el principal factor determinante de la calidad del grano de arroz cocido. Los arroces son clasificados según su CA sea bajo, intermedio o alto. En la síntesis de amilosa interviene la enzima GBSS, codificada por el gen waxy, ubicado en el cromosoma 6 del arroz. En dicho gen se identificó un microsatélite (SSR) utilizable como marcador molecular para evaluar CA. En este estudio se validó la asociación entre el marcador SSR y CA usando 581 accesiones de arroz de distintos orígenes existentes en el banco de germoplasma de Fundación Danac. Los materiales de arroz fueron sembrados en Calabozo, Guárico, Venezuela, durante los periodos lluvioso y seco, en 2008 y 2009. Se identificaron 11 alelos de entre 100 y 129pb. Cinco de ellos coincidieron con los reportados para los estándares internacionales Pokhareli, Skybonnet, Bengal, Caloro y Lemont. El alelo 1 fue predominante; ~82% de las accesiones con este alelo presentaron CA intermedio. La varianza en el CA explicada por el microsatélite fue baja (49%) comparada con otros estudios, posiblemente por el uso de germoplasma exó- tico genéticamente más diverso. Los valores del CA variaron para los distintos alelos y no se asoció un alelo a un determinado CA;

  sin embargo, los alelos 1 y 3 presentaron mayor frecuencia en las accesiones con CA intermedio, y el alelo 2 en accesiones con baja CA. Aunque la explicación dada por el marcador en el CA no fue alta, puede ser útil en etapas tempranas de programas de mejoramiento para producir arroz con calidad culinaria deseable.

• English

  Amylose content (CA) is the main factor influencing the cooking quality of rice grains. Rice is classified as being of low, intermediate or high CA. Amylose synthesis is catalyzed by a starch synthase encoded by the waxy gene, located in chromosome 6 of rice. In that gene, a microsatellite (SSR) was identified to be useful in marker assisted selection for CA. This study validated the association between the SSR marker and CA, using 581 accessions of different origins from the germplasm bank of Fundación Danac. Rice materials were seeded in Calabozo, Guárico, Venezuela, in rainy and dry seasons of 2008 and 2009.

  Eleven alleles between 100 and 129bp were identified. Five of the identified alleles matched the standard alleles reported for the cultivars Pokhareli, Skybonnet, Bengal, Caloro and Lemont Allele 1 was the most predominant in the germplasm; ~82% of accessions with it presented intermediate CA. CA variance explained by the microsatellite was low (49%) in comparison to other studies, due possibly to the broad genetic diversity of the tested exotic germplasm. The range of CA values was large for the different alleles and it was not possible to associate the presence of an allele to a particular CA class; nevertheless, alleles 1 and 3 were more frequent in accessions with intermediate CA, whereas allele 2 did in accessions with low CA. Although the statistical association between marker alleles and the phenotypic value of CA was not high, the SSR marker can be useful in early stages of breeding programs designed to produce rice with desirable cooking qualities

• português

  O conteúdo de amilose (CA) é o principal fator determinante da qualidade do grão de arroz cozido. Os arrozes são classificados segundo seu CA seja baixo, intermediário ou alto. Na síntese de amilose intervém a enzima GBSS, codificada pelo gene waxy, situado no cromossomo 6 do arroz. Em dito gene se identificou um microssatélite (SSR) utilizável como marcador molecular para avaliar CA. Neste estudo foi validada a associação entre o marcador SSR e CA usando 581 acessões de arroz de distintas origens existentes no banco de germoplasma de Fundação Danac. Os materiais de arroz foram plantados em Calabozo, Guárico, Venezuela, durante os períodos chuvoso e seco, em 2008 e 2009. Identificaram-se 11 alelos de entre 100 e 129pb. Cinco deles coincidiram com os reportados para os padrões internacionais Pokhareli, Skybonnet, Bengal, Caloro e Lemont. O alelo 1 foi predominante; ~82% das acessões com este alelo apresentaram CA intermediário. A variância no CA explicada pelo microssatélite foi baixa (49%) comparada com outros estudos, possivelmente pelo uso de germoplasma exótico geneticamente mais diverso. Os valores do CA variaram para os distintos alelos e não se associou um alelo a um determinado CA; no entanto, os alelos 1 e 3 apresentaram maior frequência nas acessões com CA intermediário, e o alelo 2 em acessões com baixa CA. Ainda que a explicação dada pelo marcador no CA não foi alta, pode ser útil em etapas iniciais de programas de melhoramento para produzir arroz com qualidade culinária desejável.