Marcadores moleculares en Zea mays L. asociados a tolerancia al mal de Rio Cuarto

Abstract

El Mal de Río Cuarto (MRC) constituye la enfermedad viral más importante delmaíz en la República Argentina. El virus del MRC es transmitido naturalmente enforma persistente-propagativa por Delphacodes kuscheli Fennah (Homóptera:Delphacidae). La resistencia genética es la forma más eficiente de controlar en-fermedades causadas por patógenos biotróficos en cultivos extensivos. En elcaso del MRC cuyo agente causal es un Fijivirus de la familia Reoviridae, pocose conoce sobre el tipo de herencia de la resistencia parcial a la enfermedad Los objetivos de este trabajo fueron: I) estimar la heredabilidad en sentido am-plio del carácter tolerancia al MRC, II) identificar marcadores moleculares demicrosatélites (SSR) asociados con segmentos cromosómicos (QTL) involucra-dos en la tolerancia al MRC y III) identificar marcadores con capacidad discrimi-nante para clasificar familias en grupos susceptibles y tolerantes al MRC. Elmaterial está constituido por las generaciones F2 y F3 del cruzamiento entre unalínea pública dentada susceptible, (Mo17), y una línea flint tolerante, (BLS14) Para evaluar el comportamiento fenotípico frente a la virosis bajo condiciones deinfección natural, 227 familias F3 fueron sembradas en la área endémica de laenfermedad durante los años 1999, 2000 y 2001. La tolerancia fue medida pormedio de un índice de severidad de enfermedad (ISE) calculado según la inci-dencia y la severidad de los síntomas observados. La heredabilidad en sentidoamplio de la tolerancia al MRC fue estimada para cada ambiente y a través deambientes, en función de los componentes de varianza. El análisis molecularcon marcadores de microsatélites polimórficos, 59 de 112 que revelaron bandasnítidas, se realizó con el ADN de un subgrupo de plantas F2 cuyas familias F3mostraron comportamiento extremo frente a la virosis en los distintos años deevaluación a campo. Se realizó análisis de ligamiento entre marcadores y seidentificaron posibles QTL a través del mapeo por intervalos. Además, se agru-paron familias por su comportamiento fenotípico en dos grupos, grupo A con ISEmenor a 35% y grupo B con ISE mayor a 55% y se realizó un análisis discrimi-nante discreto (AD) con los marcadores como variables para discriminar o clasi-ficar una familia en un grupo u otro. La tasa de error, en el que se podría incurrirusando la regla de clasificación para clasificar una familia en el grupo A o B, fueobtenida por validación cruzada. La expresión a campo de la enfermedad MRCes multifactorial, sin embargo, con los materiales utilizados y en las condicionesde este estudio, se estimó que la heredabilidad del carácter ISE asume un valormoderado entre 0,47 y 0,63. El análisis de asociación sugiere la presencia dedos posibles QTL en los grupos de ligamiento 1 y 8. Una regresión múltiple, utili-zando un modelo con efectos genéticos aditivos y dominantes indicó que ambosQTL explican conjuntamente el 36,2% y el 62,4% de la varianza fenotípica y ge-notípica del ISE medio a través de ambientes, respectivamente. Un conjunto dediez marcadores fue seleccionado, a partir del AD, como predictores para la cla-sificación de familias en los grupos de ISE bajo o alto (tasa de error de clasifica-ción: 5,56%). Estos resultados pueden ser de gran utilidad y contribuir al desa-rrollo de eficientes programas de mejoramiento, dentro de un esquema de se-lección asistida por marcadores, para tolerancia al MRC en maíz Palabras clave: Maíz, Mal de Río Cuarto, Heredabilidad, Marcadores molecula-res, SSR, QTL, Análisis discriminante.