Scielo RSS <![CDATA[BAG. Journal of basic and applied genetics]]> http://www.scielo.org.ar/rss.php?pid=1852-623320140001&lang=pt vol. 25 num. 1 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.ar/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.ar <![CDATA[Next-generation phenotyping in plants: old problems, new promises]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-62332014000100001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Current progress in DNA sequencing technology has enabled to gather a large amount of genomic information. Genotyping has become a routine activity with lower costs as new technology emerges. However, genomic information cannot provide much insight into how a given genotype performs. In fact, improvement in understanding phenotypes and the ability to generate good phenotypic data became essential for better utilization of genotypic data and understanding the effect of environment. In this post-genomic era, phenomics emerge as a new discipline that aims the acquisition of high-throughput phenotypic information at all levels of biological organization integrating different “omics” data. New technology in plant phenotyping comprises a wide range of complexity including image analyzing softwares, large-scale platforms and field-phenotyping systems. The increasingly number of tools for accurate phenotyping as well as the advantages and opportunities for plant sciences are being discussed.<hr/>Los rápidos avances en la tecnología de secuenciación de ADN han permitido obtener una gran cantidad de información a nivel genómico. Actualmente, el principal interés se ha desplazado hacia el estudio del fenotipo con la expectativa de que los progresos en los sistemas de fenotipado puedan aumentar nuestro conocimiento de las relaciones genotipo-fenotipo-ambiente. En esta era post-genómica, la fenómica emerge como una nueva disciplina que integra las demás “ómicas” y busca la adquisición de información en todos los niveles de la organización biológica. En este sentido, las nuevas tecnologías abarcan un amplio rango de complejidad incluyendo programas para el análisis digital de imágenes, plataformas de fenotipado a gran escala y sistemas de fenotipado a campo. En el presente trabajo se discute la importancia de contar con herramientas para la determinación precisa de fenotipos y las oportunidades que las mismas ofrecen para el mejoramiento vegetal. <![CDATA[Development of soya germplasm without lipoxigenases and antinutritional factors]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-62332014000100002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt El principal objetivo de los programas de mejoramiento genético de soja ha sido el incremento del potencial productivo en tanto que se han dedicado menores esfuerzos al mejoramiento de las características que definen la calidad del grano. En el actual marco de globalización, los mercados comienzan a demandar alimentos con calidad diferencial para ofrecer productos con valor nutritivo y con características organolépticas aceptables. Con el objetivo de desarrollar germoplasma de soja con atributos de calidad, la E.E.A. INTA Marcos Juárez y la Universidad Nacional de San Luis (UNSL) llevan a cabo investigaciones que generan variabilidad para factores antinutricionales y lipoxigenasas, a fin de seleccionar genotipos nulos para dichos caracteres. En el año 2006, en la E.E.A. INTA Marcos Juárez se realizó un cruzamiento biparental entre un genotipo convencional -triple nulo para lipoxigenasas 1, 2 y 3- y una línea convencional nula para el inhibidor de la tripsina, portadora del gen Kti que previene la acumulación de los factores antinutricionales Kunitz. En el Departamento de Ciencias Agropecuarias de la UNSL, se desarrollaron poblaciones segregantes (F2-F6) y se estimaron parámetros genéticos. Se realizó selección asistida por marcadores moleculares (MAS) para detectar la ausencia de lipoxigenasas y factores antinutricionales. Por último se exploró la variabilidad en las líneas avanzadas seleccionadas y se las caracterizó agronómicamente. Los parámetros genéticos utilizados fueron eficientes herramientas para la selección de genotipos superiores en las poblaciones segregantes y la utilización de los marcadores moleculares diseñados facilitó la identificación rápida y eficiente de germoplasma sin lipoxigenasas y factores antinutricionales Kunitz.<hr/>The main objective of soybean breeding programs has been to increase the productive potential of the crop, while less effort has been made for improvement of quality-related traits of the grain. In the current context of globalization, markets are beginning to demand foods with differential qualities to offer products with nutritional value and acceptable organoleptic characteristics. With the aim of developing soya germplasm with quality attributes, the E.E.A. INTA Marcos Juárez and the National University of San Luis (UNSL) are conducting investigations to generate variability for antinutritionals factors and lipoxygenases, in order to select null genotypes for these features. In 2006, in E.E.A. INTA Marcos Juárez, a biparental cross was carried out between two conventional genotypes, one triple null for lipoxygenases 1, 2 and 3 and, the other, null conventional for the trypsin inhibitor carrying the Kti gene that prevents accumulations of Kunitz antinutritionals factors. At the Department of Agricultural Sciences, UNSL, segregating populations (F2-F6) were developed and genetic parameters were estimated. Marker assisted selection (MAS) was performed to detect the absence of lipoxygenases and antinutritionals factors in the progenies. Lastly, variability was explored in the selected advanced lines, which were agronomically characterized. The used genetic parameters were efficient tools for the selection of superior genotypes in the segregating populations, and the designed molecular markers facilitated the fast and efficient identification of germplasm without lipoxygenases and Kunitz antinutritionals factors. <![CDATA[Genotypic analysis of c677t and a1298c polymorphisms in the methylene tetrahydrofolate reductase gene and a66g polymorphism in the methionine sintase reductase gene in down syndrome]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-62332014000100003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt The C677T and A1298C polymorphisms in the 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase gene (MTHFR) and the A66G polymorphism in the methionine sintase reductase gene (MTRR) were analyzed -using PCR-RFLP- in 141 individuals with Down syndrome and 200 control individuals (108 men and 92 women) in a Colombian coffee growing region. Allelic and genotypic frequencies were very similar in both populations. The 677CT, 1298AA and 66AG genotypes were most common in the Down syndrome population whereas the 677CC and 66AA genotypes were most common in the controls. In comparing allelic and genotypic frequencies in both populations using Pearson´s X2 test and Odds Ratio, no statistically significant differences were found. The MTHFR T---A haplotype was the most frequent in both populations whereas the MTHFR T---C haplotype was the least frequent in both, the population with Down syndrome (0.0303) and the controls (0.0042). The MTHFR T---C haplotype was positively associated with Down syndrome (OR = 7.4; IC 95% = 4.78-107.45). Linkage disequilibrium (D´=0.8262) was detected between the two polymorphisms in the MTHFR gene.<hr/>Los polimorfismos C677T y A1298C en el gen de la 5, 10 metilentetrahidrofolato reductasa y el polimorfismo A66G en el gen de la metioninasintasa reductasa fueron analizados usando la técnica de PCR-RFLP en 141 individuos con síndrome de Down y en 200 individuos saludables (108 hombres y 92 mujeres) de una región cafetera colombiana. Las frecuencias alélicas y genotípicas fueron muy similares en ambas poblaciones. Los genotipos 677CT, 1298AA y 66AA fueron más comunes en los individuos con síndrome de Down mientars que los genotipos 677CC y 66AA fueron más comunes en los controles. Comparando las frecuencias alélicas y genotípicas entre la población con síndrome de Down y la control usando la prueba de X2 de Pearson y Odds Ratio no encontramos diferencias estadísticamente significativas. El haplotipo MTHFR T---A fue el más frecuente en ambas poblaciones y el haplotipo MTHFR T---C fue el menos frecuente en ambas poblaciones, en los individuos con síndrome de Down (0,0303) y en los controles (0,0042). El haplotipo MTHFR T---C estuvo asociado positivamente con síndrome de Down (OR = 7,4; IC 95% = 4,78-107,45) y se encontró desequilibrio de ligamiento (D´=0,8262) entre los dos polimorfismos del gen MTHFR <![CDATA[Estimation of genetic parameters and their utility in selection for seed production in phalaris aquatica L.]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-62332014000100004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Phalaris aquatica L. (falaris bulbosa) es una forrajera perenne que posee rusticidad aún en ambientes poco favorables, produciendo una masa de forraje de excelentes propiedades nutricionales. Esta especie es tetraploide, alógama y heterogénea, y presenta gran variabilidad genotípica. El objetivo del presente estudio fue determinar parámetros genéticos para caracteres morfológicos y reproductivos durante tres años. Se realizó una prueba de progenie con 10 clones durante 2010, 2011 y 2012 en un DBCA con tres repeticiones. Los caracteres medidos fueron: número de panojas por planta (NP), largo de hoja bandera (LHB), ancho de hoja bandera (AHB), largo de panoja (LP), peso de panoja (PP), número de semillas por panoja (NS) y peso de 1000 semillas (P1000). Se estimó la repetibilidad, el número mínimo de mediciones para predecir el valor real del individuo, la heredabilidad en sentido amplio y la correlación fenotípica. De acuerdo al parámetro estimado se usó ANVA y el coeficiente de Pearson. Los caracteres con mayor repetibilidad fueron AHB (0,70), LP (0,88) y P1000 (0,88), requiriéndose un mínimo de dos mediciones para obtener un 80% de confiabilidad. La heredabilidad en sentido amplio fue alta para todos los caracteres y para los tres años (entre 0,68 y 0,99). La correlación fenotípica fue estadísticamente significativa, positiva y alta entre los siguiente caracteres: PP y NS (0,86-0,93), LHB y AHB (0,56-0,82), y LHB y LP (0,48-0,63). Se pudieron obtener valores confiables para la mayoría de los parámetros genéticos y se discute su utilidad para selección por producción de semilla.<hr/>Phalaris aquatica L. (harding grass) is a perennial forage grass, which shows hardiness even in less favorable environments and that provides a high nutritional quality herbage mass. This species is a heterogeneus allogamous tetraploid, presenting great genotypic variability. The object of the present study was to determine genetic parameters for morphologic and reproductive characters during three years, and to evaluate the expected advances in selection for higher seed production. A progeny test of 10 clones was carried out during 2010, 2011 and 2012 in a completely randomized design with three replications. The characters measured were: number of panicles per plant (NP), flag leaf length (LHB), flag leaf width (AHB), panicle length (LP), panicle weight (PP), number of seeds per panicle (NS) and 1000 seeds weight (P1000). Repeatability, minimum number of measurements to predict the real value of the individual, heritability in broad sense and phenotypic correlations were estimated. According to the parameter estimated, ANOVA and Pearson coefficient were used. The characters with high repeatability were AHB (0.70), LP (0.88) and P1000 (0.88), with a minimum number of two measurements required and 80% of confidence. Heritability (H2) values were high for all characters and for the three years (0.68-0.99). Phenotypic correlations between the following characters were statistically significant, positive and high: PP and NS (0.86-0.93), LHB and AHB (0.56-0.82), and LHB and LP (0.48-0.63). Trusty values for most of the genetic parameters were obtained, and their utility in selection for seed production was discussed. <![CDATA[Is the genetic integrity of natural plant populations ex situ preserved with the current sampling, conservation and regeneration approaches?]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-62332014000100005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Acceleration of environment degradation and climate change poses serious threats to both natural and agricultural ecosystems. In fact, the number of endangered plant species at the global level has increased yearly in the last decades, due to anthropic interventions that sum up to the climate change. Samples of natural plant populations, particularly of wild crop relatives, are ex situ conserved in germplasm banks, which have become active in the provision of genetic resources to breeders. The aim of this article is to generate discussion on the adequacy of (a) current protocols for sampling and ex situ conservation of the natural genetic diversity and (b) the actual species paradigm in plants, due to their consequences for this and future generations.<hr/>La aceleración de la degradación ambiental y el cambio climático presenta serias amenazas para los ecosistemas naturales y agrícolas. De hecho, el número de especies de plantas en peligro de extinción a nivel global se ha incrementado anualmente en las últimas décadas, debido a intervenciones antrópicas que se suman al cambio climático. Las muestras de poblaciones naturales de plantas, particularmente de parientes silvestres de los cultivos, se conservan ex situ en bancos de germoplasma, los que se han transformado en activos en la provisión de recursos genéticos a los mejoradores. El objetivo de este artículo es generar discusión sobre la adecuación de (a) protocolos corrientes de muestreo y conservación ex situ de la diversidad genética natural y (b) el paradigma actual de especie en plantas, por sus consecuencias para esta y futuras generaciones.