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Revista Chapingo. Serie horticultura
versión On-line ISSN 2007-4034versión impresa ISSN 1027-152X
Rev. Chapingo Ser.Hortic vol.30 no.3 Chapingo sep./dic. 2024 Epub 30-Mayo-2025
https://doi.org/10.5154/r.rchsh.2024.02.003
Nota científica
Marcadores moleculares de resistencia a patógenos para el mejoramiento asistido de tomate (Solanum lycopersicum L.)
1
http://orcid.org/0000-0002-3111-9966
1
*
http://orcid.org/0000-0003-0965-9672
1Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco km 38.5, Chapingo, Estado de México, C. P. 56230, MÉXICO.
El tomate se enfrenta a más de 100 patógenos que afectan su producción; por ello, es crucial que las variedades comerciales integren genes de resistencia. En este contexto, los marcadores moleculares mejoran la eficiencia del proceso de selección. El objetivo de este estudio fue validar la eficacia de marcadores moleculares para identificar genes de resistencia de seis patógenos: Meloidogyne sp. (Mi-1 y Mi-1.2), Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (I-1 y I-2), Stemphyllium sp. (Sm), Phytophthora infestans (Ph3), virus del rizado amarillo del tomate (Ty-2 y Ty-3) y virus de la marchitez manchada (Sw5b). Se adaptaron los protocolos de 10 pares de marcadores asociados a los genes de resistencia y se probaron en 20 genotipos. Se identificaron genes de resistencia a patógenos en 17 líneas avanzadas y tres híbridos comerciales de tomate. Los marcadores moleculares distinguieron líneas con genes de resistencia a seis enfermedades importantes en el cultivo de tomate, por lo cual se podrían utilizar para el desarrollo de nuevas variedades.
Palabras clave resistencia genética; selección asistida; marcadores SCAR; fitopatógenos; identificación de genes
Tomato is infected by more than 100 pathogens that affect its production; therefore, it is crucial that commercial varieties integrate resistance genes. In this context, molecular markers improve the efficiency of the selection process. This study aimed to validate the efficacy of molecular markers in identifying genes resistant to six pathogens: Meloidogyne sp. (Mi-1 and Mi-1.2), Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (I-1 and I-2), Stemphyllium sp. (Sm), Phytophthora infestans (Ph3), tomato yellow leaf curl virus (Ty-2 and Ty-3) and spotted wilt virus (Sw5b). Protocols for 10 pairs of markers associated with resistance genes were adapted and tested on 20 genotypes. Pathogen resistance genes were identified in 17 advanced lines and three commercial hybrids of tomato. Molecular markers distinguished lines with resistance genes to six important diseases in tomato cultivation, which could therefore be used for the development of new varieties.
Keywords genetic resistance; assisted selection; SCAR markers; phytopathogens; gene identification
Introducción
El cultivo del tomate se enfrenta a más de 100 patógenos que impactan económicamente su producción, entre los cuales se encuentran bacterias, hongos, oomicetos, virus y nematodos. Entre las enfermedades más comunes en México se encuentran el Damping off (Pythium sp., Rhizoctonia solani, Phytophthora sp., Fusarium sp.), la marchitez (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, Verticillium dahliae, V. Alboatrum), el moho gris (Botryotinia fuckeliana), el tizón tardío (Phytophthora infestans), el tizón temprano (Alternaria tomatophila, Alternaria alternata), la cenicilla polvorienta (Leveillula taurica), el moho de las hojas (Cladosporium fulvum), el cáncer bacteriano (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis), la peca y la mancha bacteriana (Pseudomonas syringae pv. tomato) (Alvarado-Rodríguez et al., 2011).
Los síntomas de las enfermedades mencionadas van desde marchitamiento y retraso del crecimiento, hasta la decoloración amarillenta y muerte de tejidos y órganos. Estos efectos se traducen en rendimientos bajos, calidad inferior de fruto y menor vida de anaquel (Olivier et al., 2018). Las pérdidas en el rendimiento y valor comercializable de tomate causadas por virus (virus del rizado amarillo del tomate [TYLCV] y virus de la marchitez manchada [TSWV]) van del 40 al 100 % cuando el daño en las plantas es severo (Hanson et al., 2016), y las causadas por hongos como Fusarium pueden ser de hasta 70 % en condiciones ambientales favorables (27-30 °C) (Panno et al., 2021).
El impacto de la incidencia de enfermedades en el rendimiento puede ser de 1 a 5 % en áreas con un inicio leve, y más de 30 % en áreas con un inicio severo (Liu & Wang, 2020). Esto lleva a la necesidad de obtener variedades capaces de resistir enfermedades de alto impacto mediante la incorporación de genes y promover la diversidad en las variedades para reducir el impacto de los patógenos (Bailey-Serres et al., 2019).
En la mayoría de las variedades comerciales de tomate, la resistencia a las enfermedades está determinada por genes individuales de efectos mayores, y cada uno confiere resistencia a un patógeno específico, raza, cepa o filotipo (Scott, 2005). Se han descubierto y mapeado genes de resistencia a más de 35 patógenos, comúnmente usados por la industria de semillas para su incorporación a las nuevas variedades comerciales de tomate. Entre estos genes se encuentran los resistentes al marchitamiento por Fusarium sp. (razas 1, 2 y 3), al tizón tardío (Ph-3 y Ph-2), al marchitamiento por Verticillium sp. (raza 1), a la mancha bacteriana (Rx3 y Rx4), al TYLCV (Ty-1, Ty-2, Ty-3 y Ty-4) y al nematodo que produce nódulos en la raíz (Mi-1) (Foolad & Panthee, 2012).
La mayoría de los marcadores empleados para identificar los genes de resistencia corresponden al tipo secuencia polimórfica amplificada y digerida (CAPS, por sus siglas en inglés) y región amplificada caracterizada por secuencia (SCAR, por sus siglas en inglés), los cuales se basan en la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR, por sus siglas en inglés) (Lee et al., 2015; Oladokun & Mugisa, 2019). Los marcadores SCAR permiten omitir el uso de enzimas de restricción, lo cual elimina un paso después de la reacción de PCR; por lo tanto, son más eficientes y confiables que los marcadores CAPS en la detección basada en geles (Zhang & Panthee, 2021). Asimismo, son altamente reproducibles, presentan un requerimiento técnico medio y requieren baja calidad del ADN objetivo (Agarwal et al., 2008). Las técnicas basadas en PCR requieren menos ADN, menos tiempo y son menos costosas que las técnicas basadas en hibridación; además, son reproducibles, fáciles de usar y susceptibles de automatización (Jiang, 2013).
En el mejoramiento genético tradicional se seleccionan caracteres fenotípicos distintivos durante la segregación, por lo cual se requieren de ocho a diez años para generar una nueva variedad. La selección asistida por marcadores (MAS, por sus siglas en inglés) es un enfoque innovador que mejora el proceso de la selección al identificar de manera temprana caracteres fenotípicos a través del genotipo, sustituyendo a algunas evaluaciones fenotípicas (Álvarez-Gil, 2011). Debido a que los ensayos in vivo pueden ser influenciados por factores ambientales (Arens et al., 2010; Abewoy-Fentik, 2017), la MAS, al eliminar la interacción ambiental, incrementa la precisión y eficiencia de la selección, reduce costos y acorta los ciclos de selección. Además, esta técnica es invaluable cuando las pruebas patogénicas son complejas o poco confiables, o existe riesgo de introducción de patógenos exóticos (Foolad et al., 2008).
El mejoramiento del tomate ha derivado en la introducción de numerosos genes de resistencia a enfermedades, caracteres agronómicos y calidad de fruto, los cuales provienen de diversas especies silvestres emparentadas (Álvarez-Gil, 2011). Los caracteres han adquirido un papel crucial en las pruebas de distinción, uniformidad y estabilidad en solicitudes de derechos de obtentor. Considerando lo anterior, el objetivo de este estudio fue evaluar y validar la eficacia de marcadores moleculares, mediante condiciones de PCR controladas, para identificar genes de resistencia a seis enfermedades de importancia económica en líneas avanzadas de tomate.
Materiales y métodos
Material vegetal y sitio de investigación
Se utilizaron 16 líneas de tomate (Solanum lycopersicum L.) provenientes del “Proyecto de Mejoramiento Genético” de la Universidad Autónoma Chapingo, la variedad comercial Mermaid y tres híbridos comerciales de la empresa HM.CLAUS®. Estos últimos utilizados como controles para identificar los genes de resistencia.
La investigación se realizó en el laboratorio de Marcadores Moleculares del Departamento de Fitotecnia de la Universidad Autónoma Chapingo. Las semillas se establecieron en invernadero, en charolas de 200 cavidades con turba como sustrato. Quince días después de la emergencia de las plantas, se cosechó tejido fresco sano, sin daño físico aparente, que posteriormente se procesó en el laboratorio.
Marcadores moleculares
Los marcadores SCAR utilizados se eligieron de reportes científicos publicados (Cuadro 1). Estos marcadores están relacionados con 10 genes de resistencia a seis enfermedades del tomate; algunos están ligados con el gen y otros identifican directamente al gen de resistencia. Las enfermedades del tomate asociadas a los marcadores estudiados fueron: Meloidogyne spp. (TO_MI1 y TO_MI23; Mi-1 y Mi-1.2), Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (TO_I1 y TO_I2; I-1 y I-2), Stemphyllium sp. (TO_SM; Sm), Phytophthora infestans (TO_PH3; Ph3), TYLCV (TO_Y2 y TO_Y3; Ty-2 y Ty-3) y TSWV (TO_SWS; Sw5b) (Cuadro 1).
Cuadro 1 Marcadores moleculares para genes de resistencia a enfermedades considerados como eficientes en líneas de tomate.
| Patógeno | Gen R (cromosoma) | Marcador SCAR/Secuencia 5’ ‒ 3’ | Tamaño del fragmento (pb) | Referencia |
|---|---|---|---|---|
| Meloidogyne sp. | Mi-1 (C6) | Pmi3 (basado en el gen) F: GGTATGAGCATGCTTAATCAGAGCTCTC R: CCTACAAGAAATTATTGTGCGTGTGAATG |
R: 550 | El Mehrach et al. (2005) |
| S: 350 | ||||
| Meloidogyne sp. | Mi-1.2 (C6) | Mi23 (basado en el gen) F: TGGAAAAATGTTGAATTTCTTTTG R: GCATACTATATGGCTTGTTTACCC |
R: 380 | Seah et al. (2004) |
| S: 430 | ||||
|
Fusarium oxysporum raza 1 |
I-1 (C11) | At2 (ligado al gen) F: CGAATCTGTATATTACATCCGTCGT R: GGTGAATACCGATCATAGTCGAG |
R: 130 | Ori et al. (1997), Scott et al. (2004), Arens et al. (2010) |
| S: 90 | ||||
|
Fusarium oxysporum raza 2 |
I-2 (C11) | Z1063 (ligado al gen) F: ATTTGAAAGCGTGGTATTGC R: CTTAAACTCACCATTAAATC |
R: 940 | Arens et al. (2010) |
| S: 1380 | ||||
| Stemphyllium solani | Sm (C11) | D5 (basado en el gen) F: CCCGTGGCACTACAACTCTT R: TCTGCTTTCGCTCTGCTTGA |
R: 876 | Yang et al. (2017a) |
| S: 820 | ||||
| Phytophthora infestans | Ph3 (C9) | Ph3 (basado en el gen) F: CTACTCGTGCAAGAAGGTAC R: TCCACATCACCTGCCAGTTG |
R: 176 | Jung et al. (2015) |
| S: 154 | ||||
| TYLCV | Ty-2 (C11) | TG0302 (ligado al gen) F: TGGCTCATCCTGAAGCTGATAGCGC R: TCCACATCACCTGCCAGTTG |
R: 940 | Yang et al. (2014) |
| S: 800 | ||||
| TYLCV | Ty-3 (C6) | P6-25 (ligado al gen) F: GGTAGTGGAAATGATGCTGCTC R: GCTCTGCCTATTGTCCCATATATAACC |
R: 630 | Ji et al. (2007) |
| S: 320 | ||||
| TSWV | Sw5b (C9) | Sw5b (basado en el gen) F: CGGAACCTGTAACTTGACTG R: GAGCTCTCATCCATTTTCCG |
R: 541 | Shi et al. (2011) |
| S: NPB | ||||
| TSWV | Sw5b (C9) | Sw-5-2 (basado en el gen) F: AATTAGGTTCTTGAAGCCCATCT R: TTCCGCATCAGCCAATAGTGT |
R: 574 | Dianese et al. (2010) |
| S: 510, 464 |
TYLCV = virus del rizado amarillo del tomate; TSWV = virus de la marchitez manchada; R = resistente; S = susceptible; NPB = no presentan banda para este marcador.
Extracción de ADN
Se extrajo ADN total de 0.6 g de hojas frescas de las plántulas de 15 días de edad de las líneas consideradas a partir del método de extracción CTAB (bromuro de cetil-trimetil amonio) (Doyle & Doyle, 1987). El ADN extraído se ajustó a una concentración de 10 ng((L-1. Se utilizó una mezcla de reacción de 25 (L, la cual incluyó 4.7 (L de H2O, 10 (L de dNTPS (200 (M), 2.5 (L de amortiguador (1x), 3 (L de MgCl2 (3 mM), 1 (L de cada iniciador (Forward y Reverse) (10 pmol((L-1), 0.3 (L de Taq Polimerasa (1.5 u((L-1) y 2.5 (L de ADN (10 ng((L-1). Las condiciones de la PCR fueron: desnaturalización inicial a 93 °C durante 1 min, 40 ciclos de 20 s a 93 °C, 1 min a la temperatura de alineación de los iniciadores y 20 s a 72 °C cada uno, y una extensión final de 6 min a 72 °C. Después de enfriarse a 10 °C, los productos de PCR se separaron mediante electroforesis en un gel de agarosa al 2 % con amortiguador TAE 1x y se tiñeron con bromuro de etidio. La visualización se realizó bajo luz UV con un fotodocumentador (DigiDoc-It, UVP®, EUA). Las temperaturas de alineamiento utilizadas para los iniciadores fueron: 1) 60 °C para los marcadores Pmi3, Mi23, Ph3, TG0302, P6-25, 2) 64 °C para Sw5b, At2 y D5, 3) 55 °C para Sw-5-2 y 4) 56 °C para Z1063.
Análisis de marcadores y productos de amplificación
Se consideraron como marcadores útiles aquellos que produjeron bandas claras y productos de PCR de loci específicos, mientras que los productos de PCR anómalos fueron descartados y no incluidos en el análisis final. El tamaño del amplicón y otras características de los marcadores se obtuvieron de otros trabajos de investigación (Cuadro 1). La presencia de alelos de resistencia se confirmó utilizando como controles a híbridos comerciales (Moctezuma, El Cid y Mesias) de la empresa HM.Clause® México, ya que presentan alelos de resistencia declarada a patógenos como Meloidogyne sp., Fusarium (raza 1, 2 y 3), TYLCV y TSWV.
Resultados y discusión
Marcadores moleculares para nematodos de la raíz (Meloidogyne spp.)
A partir de los iniciadores Pmi3F/R (El Mehrach et al., 2005), para el gen Mi-1, se identificaron distintos genotipos: seis homocigotos susceptibles (mi/mi) con una banda de 350 pb, ocho homocigotos resistentes (Mi/Mi) con una banda de 550 pb (incluyendo el híbrido comercial Moctezuma) y un genotipo heterocigoto (Mi/mi) con ambas bandas (Cid) (Figura 1a). El Mehrach et al. (2005) también examinaron el uso de Pmi3 e identificaron genotipos heterocigotos y homocigotos resistentes y susceptibles a Meloidogyne.
Figura 1 Productos de amplificación de la prueba de marcadores para genes de resistencia a Meloydogine sp.: a) marcador Pim3 para el gen Mi-1 y b) marcador Mi23 para el gen Mi-1.2.
El par de iniciadores Mi23F/R (Seah et al., 2004) se utilizó para detectar la presencia del gen Mi-1.2 y se identificaron ocho genotipos homocigóticos resistentes (Mi/Mi) caracterizados por una banda de 380 pb, con potencial para la transferencia de resistencia (Figura 1b). Asimismo, se encontraron ocho genotipos homocigóticos susceptibles (mi/mi) con una banda de 430 pb y tres genotipos heterocigóticos (Mi/mi) con ambas bandas, incluyendo tres híbridos comerciales. Seah et al. (2004) evaluaron los marcadores Mi23F/R y les permitió discriminar líneas resistentes y susceptibles a Meloidogyne en estados heterocigóticos y homocigóticos.
Las bandas de los marcadores Pmi3F/R y Mi23F/R, vinculados a los genes Mi-1 y Mi-1.2, respectivamente, mostraron patrones de identificación diferentes en tres genotipos. Estos genotipos exhibieron una única banda de resistencia de 550 pb con los marcadores Pmi3F/R, mientras que los marcadores Mi23F/R los identificaron como heterocigóticos, lo cual podría indicar que estos genes, aunque homólogos, no son idénticos (El Mehrach et al., 2005). Estos genes codifican para proteínas que consisten en un sitio de unión a nucleótidos y una región rica en leucina (CC-NBS-LRR), y proporcionan protección efectiva contra las especies de Meloidogyne (Milligan et al., 1998; Devran et al., 2023). Se determinó que el gen de resistencia Mi-1 a Meloidogyne está ligado a varios genes, incluido el gen homocigótico Ty-1 en fase de repulsión, el cual está vinculado a genes no deseables (Carbonell et al., 2018).
Marcadores moleculares para hongos
Marchitez vascular del tomate (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici)
Para el gen de resistencia a Fusarium oxysporum raza 1, se utilizaron los marcadores At2F/R (Ori et al., 1997; Scott et al., 2004; Arens et al., 2010). Se encontraron 16 líneas con resistencia, evidenciada por la banda de 130 pb, y una línea que mostró ambas bandas (Figura 2a). Por su parte, los genes de resistencia a Fusarium oxysporum raza 2 se detectaron mediante los marcadores Z1063F/R (Simons et al., 1998; Arens et al., 2010). Se identificaron 11 líneas con resistencia, caracterizadas por la banda de 940 pb, y seis líneas no generaron banda (Figura 2b). Arens et al. (2010) evaluaron 16 pares de iniciadores para el gen I-1, y detectaron una deleción de siete nucleótidos en genotipos susceptibles; esto llevó al desarrollo de los marcadores At2, validados en distintos laboratorios para identificar el gen I-1. Por otro lado, el marcador Z1063 solo identifica el gen introducido de S. pimpinellifolium. Neha et al. (2016) evaluaron 18 líneas con los marcadores At2 para I-1 y Z1063 para I-2, e identificaron 14 líneas con el gen I-1 y una línea con el gen I-2.
Figura 2 Productos de amplificación de la prueba de marcadores para genes de resistencia a Fusarium raza 1 y 2: a) marcador At2 para el gen I-1 y b) marcador Z1063 para el gen I-2.
La marchitez vascular del tomate, causada por F. oxysporum f. sp. lycopersici, provoca pérdidas importantes en el cultivo; por tanto, resulta crucial detectar la presencia de genes de resistencia o tolerancia en las variedades comerciales. Se han reconocido las razas 1, 2 y 3 como las más perjudiciales para el rendimiento (Sela-Buurlage et al., 2001).
Mancha gris del tomate (Stemphyllium sp.)
Para identificar el gen Sm, se emplearon los marcadores D5F/R (Yang et al., 2017a). En 15 líneas se evidenció la banda de resistencia de 876 pb y no se encontraron líneas susceptibles de 820 pb (Figura 3); dos líneas no produjeron amplificación. Yang et al. (2017b) evaluaron la expresión de los genes de resistencia Sm en segregantes F2, lo cual llevó a la identificación del marcador D5 segregado junto al locus resistente. Esto posibilita la distinción entre líneas resistentes y susceptibles. La mancha gris del tomate, enfermedad foliar común en climas cálidos, es causada por Stemphyllium lycopersici y la resistencia a este patógeno se atribuye a un solo gen dominante incompleto (Sm), el cual otorga tolerancia a cuatro especies de Stemphyllium sp. (Su et al., 2019).
Marcadores moleculares para oomicetos
Tizón tardío (Phytophthora infestans)
La identificación del gen Ph3 se realizó con los marcadores Ph3F/R (Jung et al., 2015), y se detectaron 15 líneas resistentes con la banda de 176 pb, pero no se encontraron líneas susceptibles (Figura 4). La presencia de múltiples genes de resistencia o tolerancia a P. infestans mejora el rendimiento de la planta frente a la enfermedad, aunque su valor puede ser limitado debido a la falta de durabilidad de la resistencia ante la aparición de nuevas variantes genéticas del patógeno (Scott, 2005). Por ello, se recomienda el uso de combinaciones de estos genes. Considerando el impacto y la rápida dispersión de esta enfermedad, la tolerancia genética a P. infestans es de gran interés en los programas de mejoramiento; además, se debe considerar que el gen Ph3 confiere resistencia dominante incompleta (Robbins et al., 2010; Foolad & Panthee, 2012).
Marcadores moleculares para virus
Virus del rizado amarillo del tomate (TYLCV)
Se han identificado seis genes de tolerancia al TYLCV, patógeno de gran importancia económica (Verlaan et al., 2013; Wang et al., 2018). La identificación del gen Ty-2 se realizó con los marcadores TG0302F/R (Hanson et al., 2016), los cuales generan dos bandas: una de 940 pb para genotipos resistentes y otra de 800 pb que indica susceptibilidad (Cuadro 1; Figura 5a). En ningún caso se identificaron líneas con la banda de resistencia, pero 18 genotipos mostraron la banda de susceptibilidad. Varios investigadores han utilizado los marcadores TG0302F/R para identificar líneas con el gen de resistencia a Ty-2 (Lee et al., 2015).
Figura 5 Productos de amplificación de la prueba de marcadores para genes de resistencia a virus: a) marcador TG0302 para el gen Ty-2, b) marcador P6-25 para el gen Ty-3, c) marcador Sw5b para el gen Sw5b y d) marcador Sw-5-2 para el gen Sw5b.
El gen Ty-3 se identificó con los marcadores P6-25F/R (Ji et al., 2007) que generan cuatro bandas: una de 320 pb para susceptibilidad, una de 450 pb para resistencia al locus Ty-3b, una de 630 pb para el locus Ty-3a y una de 660 pb para el locus Ty-3. Solo el híbrido comercial Moctezuma presentó resistencia heterocigótica y 17 líneas resultaron ser susceptibles (Ty-3) (Figura 5b). Nevame et al. (2018) desarrollaron un nuevo marcador para identificar genes de resistencia a Ty-3 mediante el marcador P6-25 ligado. Este marcador es eficiente para identificar a Ty-3, Ty-3a y Ty-3b. Los genes de resistencia a Ty confieren resistencia parcial o tolerancia al TYLCV. El gen Ty-1 destaca por su eficacia en estado homocigoto para resistencia a TYLCV, mientras que Ty-3 muestra mayor resistencia a los virus monopartitarios y bipartitarios (Carbonell et al., 2018).
El gen Ty-3, ubicado en el brazo largo del cromosoma seis, está ligado al gen Ty-1 (Ji et al., 2007). La presencia de alelos homocigotos para la resistencia a Ty-1 ha demostrado disminuir el rendimiento de frutos (Carbonell et al., 2018) y otros caracteres agronómicos como número de inflorescencias por planta, número de inflorescencias con fruto por planta, número de frutos por planta, peso de frutos, rendimiento comercial y acidez titulable. Su efecto fue particularmente significativo en los rendimientos total y comercial, los cuales disminuyeron en un 50 % (Rubio et al., 2016).
La introducción del gen Ty-1 conlleva otros genes ligados con efectos negativos en la producción de compuestos volátiles y otros metabolitos. Esto sugiere que la presencia de fragmentos de ADN asociados con el gen Ty-1 es responsable de los cambios en las características aromáticas de las variedades de tomate, y no se han detectado recombinaciones que permitan separarlos (Carbonell et al., 2018); por ello, se recomienda mantenerlo en estado heterocigótico para contrarrestar los efectos de los genes no deseados. Para obtener líneas con mayor resistencia a TYLCV, se necesita la presencia de más de un gen Ty. Algunos híbridos comerciales presentan Ty-2 y Ty-3 en estado heterocigótico, lo cual les confiere mayor resistencia que aquellos con solo uno de ellos (Mejía et al., 2005; Hanson et al., 2016).
Virus de la marchitez manchada (TSWV)
De los ocho genes identificados para resistencia al TSWV, se evaluó la presencia del gen Sw5b, reconocido como el más efectivo debido a que no es específico a una sola variante (Scott et al., 2004; Saidi & Warade, 2008; Zaccardelli et al., 2008; Foolad et al., 2008). Dicho gen se identificó con los marcadores Sw5bF/R (Shi et al., 2011), que producen una banda de 541 pb en genotipos resistentes. Los 20 individuos evaluados presentaron la banda de resistencia (Figura 5c). Shi et al. (2011) evaluaron marcadores específicos para el gen Sw5b en 26 líneas, y con el marcador Sw5b identificaron la presencia del locus Sw5 relacionado con la resistencia al virus. En este estudio, se empleó un segundo marcador (Sw-5-2F/R) para identificar el gen Sw5b, el cual es codominante (Dianese et al., 2010) y genera una banda de resistencia de 574 pb y bandas de susceptibilidad de 510 y 464 pb (Cuadro 1). De los genotipos evaluados, 14 resultaron homocigotos recesivos, uno homocigoto dominante y dos heterocigotos (Moctezuma y Mesias; Figura 5d).
Conclusiones
Se validaron marcadores moleculares para 10 genes relacionados con la resistencia a enfermedades que impactan el cultivo de tomate. Estos marcadores permitieron identificar la presencia de genes de resistencia a enfermedades en 17 líneas avanzadas de tomate. Específicamente, los marcadores asociados a Meloidogyne sp. posibilitan la identificación de líneas tanto heterocigóticas como homocigóticas.
Los marcadores moleculares tipo SCAR se pueden emplear para la selección asistida en la introgresión de genes, mediante retrocruzamiento en líneas destacadas en rendimiento y calidad que carezcan de los alelos de resistencia a los seis patógenos.
El uso de marcadores moleculares en programas de mejoramiento genético facilita la detección de líneas destacadas en etapas tempranas del cultivo, lo cual agilizaría los procesos de selección y generaría ahorros al enfocarse únicamente en plantas con resistencia. Esta estrategia demuestra una mayor eficacia en comparación con los métodos convencionales de mejoramiento genético.
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Recibido: 01 de Febrero de 2024; Aprobado: 21 de Mayo de 2024
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