Descubrimiento y aplicación de QTL, genes y caracteres para la mejora genética de la cebada. Mecanismos de adaptación al clima

Esta solicitud continúa con la actividad de proyectos anteriores del grupo, de descubrimiento de caracteres, loci cuantitativos y genes de interés para la mejora, particularmente en las variedades locales españolas. Por otro lado, también continúa la actividad del programa público nacional de cebada. Ambas líneas confluyen e interactúan en este proyecto. Se van a abordar técnicas nuevas, con ayuda de un investigador incorporado al grupo y el apoyo de varios grupos extranjeros. El proyecto tiene tres objetivos. El primero de ellos Mecanismo de la vernalización, regulación, dianas y efecto agronómico estudiará el principal represor de la floración, el gen VrnH2. Planteamos la hipótesis de que este gen tiene efecto sobre el rendimiento, más allá del mero control sobre la floración, basada en evidencias propias y ajenas-encontradas en cebada y en arroz, en su gen ortólogo. Se evaluará esta hipótesis y se buscarán explicaciones a nivel molecular, partiendo del conocimiento sobre su regulación, estudiada en un proyecto vigente. La vertiente agronómica se analizará en una red de ensayos en tres países, con materiales vegetales propios y con un conjunto de isolíneas ad hoc desarrollado por uno de los grupos extranjeros colaboradores. Se desarrollarán experimentos encaminados a descubrir las dianas de la proteína producida por este gen. Para ello, se combinarán los resultados de secuenciación de ADN a partir de cromatina inmunoprecipitada (ChIP-seq) con resultados de expresión diferencial con RNA-seq, ambos realizados con materiales desarrollados específicamente para este propósito. La confirmación de esta hipótesis sería de interés inmediato para la mejora de cebada. El segundo objetivo Descubrimiento de diversidad genética en germoplasma local útil para la mejora amplía la exploración de la adaptación de variedades locales españolas con buen comportamiento agronómico, en cruzamientos con variedades élite. Se buscarán QTL para caracteres de adaptación a la sequía en poblaciones biparentales seleccionadas por el comportamiento fisiológico y agronómico de los parentales. Se usarán técnicas de fenotipado de raíces, en colaboración con un grupo extranjero, y de teledetección en campo usando índices espectrales y térmicos relacionados con el comportamiento de la cebada frente a la sequía, en ensayos con y sin riego. Las líneas de estas poblaciones son material suficientemente avanzado para ser usadas como parentales o, directamente, para su
transferencia al sector. El tercer objetivo Mejora de cebada. Colaboración con empresas y selección asistida plantea la colaboración con tres empresas para la evaluación de líneas avanzadas del programa público español de mejora de cebada en una red nacional de ensayos. Se distribuirán 20 líneas, que se evaluarán durante dos años en un total de entre 20 y 30 ensayos. Las mejores líneas se registrarán como variedades por parte de los centros públicos y se licenciarán por medio de un concurso restringido. En paralelo, se mantendrán las generaciones F5-F8 del programa de mejora para asegurar un flujo de materiales avanzados que permita al menos dos rondas de transferencia de material. Asimismo, se realizarán las primeras etapas de selección genómica, exclusivamente asistida por marcadores, en un cruzamiento para el que se ha generado una gran cantidad de información sobre huellas de selección y QTL de distintos caracteres.

Author: 
Contreras Moreira (on leave since 30/09/2018) , Bruno
Principal researcher: 
E Igartua, A Casas
Managing entity: 
OTRI - CSIC
Scope: 
Nacional
Number of researchers: 
5
Start date: 
01/2017
End date: 
12/2019
Entidad financiadora
Financing entity: 
MINECO
Call: 
Retos del Plan nacional
Presupuesto
Total budget: 
230.000€