Identificación y caracterización de mutantes EMS tolerantes a la salinidad en calabacín (Cucurbita pepo)

Abstract

Resumen: La salinidad es uno de los estreses abióticos más graves que limitan la productividad de los cultivos agrícolas. Este estrés afecta a todos los procesos principales del desarrollo de las plantas, como la germinación, el crecimiento, la fotosíntesis, las relaciones hídricas y la absorción de minerales. Se sabe que el calabacín (Cucurbita pepo) es un cultivo de cucurbitáceas sensible al estrés salino, por tanto, la búsqueda de recursos de variabilidad, natural o inducida, tolerantes a la salinidad es interesante para la mejora genética. El grupo hortícola BIO293 de la Universidad de Almería dispone de una colección de mutantes EMS formada por 2822 líneas M2 independientes. El presente trabajo consistió en el desarrollo de un método de detección y posterior aplicación del método en una evaluación masiva que persigue identificar mutantes tolerantes a la salinidad. Para la puesta a punto del método de evaluación, se estudió el efecto de diferentes concentraciones de NaCl (85, 150, 200 y 300 mM) sobre el fondo genético de la colección, MUCU16. En base a los resultados se eligió la concentración de 300 mM de NaCl para detectar mutantes en la fase de germinación, ya que bajo este tratamiento el fondo genético no germina en nuestras condiciones de ensayo. La evaluación de la colección permitió detectar 46 líneas que segregan para la tolerancia a la salinidad. La segregación de la mutación de tolerancia a la salinidad en 45 de las 46 líneas candidatas identificadas se corresponde con una segregación 3:1 y se ajusta al control del carácter tolerancia a salinidad por un solo gen recesivo. Únicamente para una familia, la 1493, se ajusta al control por un gen dominante. Abstract: Salinity is one of the most serious abiotic stresses that limit the yield of agricultural crops. This stress affects all major processes of plant development such as germination, growth, photosynthesis, water relations and uptake of mineral. Zucchini (Cucurbita pepo) is a cucurbit crop known to be sensitive to salt stress, therefore, it is interesing seek for resources of natural or induced variability tolerant to salinity. The horticultural group BIO293 of the University of Almería has a collection of EMS mutants made up of 2822 independent M2 lines. The present work consisted of the development to indentify salinitytolerant mutants. To fine-tune the screening, the effect of different concentrations of NaCl (85, 150, 200 and 300 mM) on the genetic background of the collection, MUCU16, was studied. Based on the obtained results, a concentration of 300 mM of NaCl was used to detect mutant because under this treatment the genetic background does not germinate. The evaluation of the collection led to the detection of 46 lines that segregate for tolerance to salinity. The segregation of the salinity tolerance mutation in 45 of the 46 candidate lines identified corresponds to a 3:1 segregation and it is adjusted to the control of the salinity tolerance trait by a single recessive gene. Only for one family, 1493, it is controlled by a dominant gene.