Proyectos SERIDA

BRESOV: Breeding for resilient, efficient and sustainable organic vegetable production

Prof. Ferdinando Branca, University of Catania, Italia. (2018-2022)

Objetivos y Avance de resultados
Este proyecto, titulado ‘Mejora genética para una producción orgánica resiliente, eficiente y sostenible’ busca mejorar la competitividad del cultivo ecológico (orgánico o biológico) de la judía verde, el tomate y el brócoli. En el proyecto explorará y caracterizará la diversidad genética europea en las tres especies a nivel morfológico, agronómico, molecular (ADN) y para resistencia a enfermedades. También se busca identificar las variedades mejor adaptadas a la producción orgánica europea, localizar los genes con mayor peso en la adaptación a la producción orgánica, y desarrollar herramientas para acelerar la obtención de nuevas variedades por mejora genética y la producción de semilla en cultivo orgánico. Las tareas del SERIDA se centrarán en el fenotipado de paneles de diversidad y poblaciones segregantes de judía común, evaluación de la adaptación a producción orgánica, evaluación de resistencia enfermedades y mapeo de genes o QTL importantes para la producción orgánica.
Los trabajos concretos realizados en cada una de las tareas en las que el SERIDA está implicado fueron:
Tarea 2.1 Establecer y desarrollar paneles de asociación, poblaciones de mapeo y poblaciones de pre-mejora. Se establecieron dos paneles a partir de las líneas proporcionadas por los socios incluidos en el consorcio, compañías de semillas e instituciones europeas:
HyperCore Colection (HCC). Se define como un juego de ~80 líneas constituido con referencia y para representar la diversidad de la especie. Para este panel se reunieron 84 líneas, 14 de ellas silvestres y sensibles al fotoperiodo. Se desarrollaron 70 líneas homocigotas por autofecundación de plantas individuales (Figura 1a).
Snap Bean Panel (SBP). Se define como un juego de ~300 líneas constituido para representar la diversidad de genotipos de judía de verdeo cultivada en Europa. Se reunieron de 380 variedades y desarrollaron líneas de 358 en dos ciclos de autofecundación en invernadero. Estas plantas fueron sometidas a una caracterización cualitativa preliminar que fue usada para seleccionar 311 líneas paras constituir el SBP. Parte de las líneas del SBP (229) fueron multiplicadas para proporcionar semilla a todo el consorcio (Figura 1b).

Tarea 2.2 Genotipado y fenotipado de alta calidad. Se aprovechó la obtención de líneas del SBP e HCC para tomar tejido y aislar ADN de alta calidad que será usado para el genotipado masivo de todo el panel. En la fase de multiplicación de parte del SBP se realizó una caracterización de las líneas a partir de imágenes escaneadas considerando caracteres morfológicos (dimensiones longitudinal de la vainas y sección) y colores.

Tareas 2.3. Identificación de genes y QTLs para necesidades específicas de la producción orgánica. Se concluyó la obtención de la población de líneas recombinantes Tu/Musica (170 líneas; Figura 1b). Se extrajo DNA de cada una de las líneas y se envió a la empresa BGI-Technologies para realizar un genotipado masivo por secuación (GBS). Este análisis dio como resultado 95685 marcadores SNP. Esta población se evaluó en invernadero para caracteres de planta, vaina y semilla. Se congelaron muestras de vaina de cada una de las líneas para futuros análisis del contenido en azúcar, fibra y almidón por parte del Área de Tecnología de los Alimentos.

Tarea 3.1 Evaluación de colecciones para su respuesta la producción orgánica. Se valorará en tres localidades europeas el SBP bajo condiciones de producción orgánica con el fin de identificar aquellas líneas mejor adaptadas a este tipo de producción en Europa e identificar aquellos caracteres que tienen mayor peso en esta adaptación.

Tarea 3.2 Identificación de fuentes de resistencia o tolerancia frente a plagas y enfermedades. Se evaluará, en condiciones controladas, la respuesta del SBP frente a patógeno prevalentes en el cultivo europeo como antracnosis, oidio, moho blanco y phytium.

Tarea 3.3 Selección de nuevos materiales adaptados a la producción orgánica. Se evaluaron en campo (Figura 2) y en producción orgánica un total de 300 líneas de introgresión obtenidas por la Universidad Politécnico delle Marche derivadas del cruzamiento entre Midas y MG38. Se tomaron caracteres de fenología, presencia de enfermedades, dimensiones de vaina y datos de producción, en base a los cuales se seleccionaron las 100 líneas mejor adaptadas a un marco de producción orgánica.

Resultados Preliminares

Resultado preliminar del año 2019.
Resultado preliminar del año 2020.
Resultado preliminar del año 2021.

Ficha del Proyecto
Título	BRESOV: Breeding for resilient, efficient and sustainable organic vegetable production
Código	GA 774244
Área	Cultivos Hortofrutícolas y Forestales. Programa de Genética Vegetal.
Coordinador	Prof. Ferdinando Branca, University of Catania, Italia
Equipo Investigador	Project leader: Prof.Ferdinando Branca, University of Catania, Italy Socio 16, Organismo:SERIDA Juan José Ferreira Fernández, SERIDA, Genética Vegetal, Área Cultivos Hortofrutícolas Ana María Campa Negrillo, SERIDA, Genética Vegetal, Área Cultivos Hortofrutícolas Carmen García Fernández, SERIDA, Genética Vegetal, Área Cultivos Hortofrutícolas Roberto Rodríguez Madrera, SERIDA, Área de Tecnología de los Alimentos Belén Suárez Valles, SERIDA,Área de Tecnología de los Alimentos
Equipo Técnico
Financia	Comisión Europea (Programa Horizon 2020)
Colabora
Periodo	2018-2022
Estado	No vigente
Cantidad	5962019€