Evaluación de marcadores moleculares tipo SCAR para determinar sexo en plantas de papaya (Carica papaya L.)

Publicado
2009-01-09
Sección
Genética vegetal y biodiversidad
  • Erika Sánchez-Betancourt CORPOICA
  • Víctor Manuel Núñez Zarantes CORPOICA

Resumen

En este estudio se emplearon los marcadores moleculares SCAR-SDSP, SCAR T1 y W11, registrados como secuencias específicas, para discriminar el sexo en las plántulas de papaya y validar su efectividad en plantas florecidas en campo. El SCAR-SDSP amplificó una banda de 369 pares de bases en plantas machos y hermafroditas, lo que permitió corroborar los resultados obtenidos con este marcador, desarrollado en Corpoica en un estudio anterior que utilizó genotipos colombianos. Con el uso de los marcadores SCAR T1 y W11 combinados en una sola reacción, se diferenció el sexo de plantas hembras y hermafroditas. En la predicción de sexos, en una muestra ciega utilizando plántulas de dos meses de edad derivadas de semilla comercial, se observó una proporción de 1:1 de hembras:hermafroditas, lo esperado según el patrón de segregación en un cruce entre estos dos tipos de plantas. La amplificación con el marcador SCAR W11 generó una banda de 800 pares de bases en plantas machos y hermafroditas, independientemente del lugar de procedencia de la muestra. Sin embargo, cuando esta banda se secuenció y analizó con el programa BLAST mostró identidad de 98% entre las secuencias de machos y hermafroditas. 

 

 

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor

Erika Sánchez-Betancourt, CORPOICA

Investigadora profesional, Laboratorio de Genética Molecular Vegetal, Centro de Biotecnología y Bioindustria, Corpoica, C.I. Tibaitatá, Mosquera.

Víctor Manuel Núñez Zarantes, CORPOICA

Investigador principal, Laboratorio de Genética Molecular Vegetal, Centro de Biotecnología y Bioindustria, C.I. Tibaitatá, Mosquera.

Citas

Acosta N, León G. 2003. El cultivo de papaya en el piedemonte llanero: guía de manejo para pequeños productores. Corpoica, Colombia, Boletín Divulgativo No. 10.

Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers E, Lipman DJ. 1990. Basic local alignment search tool. Journal of Molecular Biology 215: 403–410.

Celada A. 1991. Factores de transcripción y control de la expresión génica. Investigación y Ciencia 179: 42-51.

Chaves G, Núñez V. 2007. A SCAR marker for the sex types determination in Colombian genotypes of Carica papaya. Euphytica 153(1-2): 215–220.

Deputy JC, Ming R, Ma H, Liu Z, Fitch M, Wang M, Manshardt R, Stiles J. 2002. Molecular markers for sex determination in papaya (Carica papaya L.). Theoretical and Applied Genetics 106(1): 107-111.

Kasajima I, Ide Y, Ohkama-Ohtsu N, Hayashi H, Yoneyama T, Fujiwara T. 2004. A protocol for rapid DNA extraction from Arabidopsis thaliana for PCR analysis. Plant Molecular Biology Reporter 22(1): 49-52.

Kim MS, Moore PH, Zee F, Fitch MM, Steiger DL, Manshardt RM, Paull RE, Drew RA, Sekioka T, Ming R. 2002. Genetic diversity of Carica papaya as revealed by AFLP markers. Genome 45(3): 503-512.

Ko Y, Hung T, Yang W, Chang L. Specific SCAR molecular markers of sexual types in papaya. En: NCBI, http://ncbi.nlm.nih.gov/ blast/Blast.cgi

Liu, Z, Moore P, Ma H, Ackerman C, Ragiba M, Yu Q, Pearl H, Kim M, Charlton J, Stiles J, Zee F, Paterson A, Ming R. 2004. A primitive Y chromosome in papaya marks incipient sex chromosome evolution. Nature 427(22): 348-352.

Magdalita P, Mercado C. 2003. Determining the sex of papaya for improved production. Food and fertilizer technology center for the Asian and Pacific Region. University of Philippines, Los Baños (Filipinas) 6 p.

Malo S, Campbell C. 1994. The papaya. Universidad de Florida (Estados Unidos), 3 p.

Mandolino G, Carboni A, Forapani S, Faeti V, Ranalli P. 1999. Identification of DNA markers linked to the male sex in dioecious hemp (Cannabis sativa L.). Theoretical and Applied Genetics 98(1): 86-92.

Negrutiu I, Vyskot B, Barbacar N, Georgiev S, Moneger F. 2001. Dioecious plants. A key to the early events of sex chromosome evolution. Plant Physiology 127(4): 1418-1424.

De Oliveira EJ, Loyola JL, Da Silva M, Souza D, De Souza H, Nunes T. 2007. Marcadores moleculares na predição do sexo em plantas de mamoeiro. Pes. Agropec. Bras. 42 (12): 1747-1754.

Paran I, Michelmore RW. 1993. Development of reliable PCR-based markers linked to downy mildew resistance genes in lettuce. Theoretical and Applied Genetics 85(8): 985-993.

Reyes C. 2003. Los recursos genéticos de la familia Caricaceae en el mejoramiento de Carica papaya L. en Colombia. Memorias Taller Internacional sobre Caricaceae. Colombia, 1: 28-32.

Rocha P. 2002. Teoría y práctica para la extracción y purificación del ADN de palma de aceite. Revista Palmas 23(3): 9-17.

Rojas Y, Ramos R, Salazar R. 1985. Posible relación del sexo con algunas características morfológicas y agronómicas de la papaya (Carica papaya L.). Acta agronómica 35(2): 20-33.

Sánchez I, Medina C. 2003. Utilización de los marcadores moleculares en la caracterización y evaluación de la diversidad genética de Caricaceae. Memorias Taller Internacional sobre Caricaceae. Colombia, 1: 41-46.

Sondur S, Manshardt R, Stiles J. 1996. A genetic linkage map of papaya based on randomly amplified polymorphic DNA markers. Theoretical and Applied Genetics 93(4): 547-553.

Storey WB. 1953. Genetics of the papaya. The journal of Heredity 44(2): 70-78.

Urasaki N, Tokumoto M, Tarora K, Ban Y, Kayano T, Tanaka H, Oku H, Chinen I, Terauchi R. 2002. A male and hermaphrodite specific RAPD marker for papaya (Carica papaya). Theoretical and Applied Genetics 104(2-3): 281-285.

Vyskot B, Hobza R. 2004. Gender in plants: sex chromosomes are emerging from the fog. Trends in Genetic 20(9): 432-438.

Xu W, Wang B, Cui K. 2004. RAPD and SCAR markers linked to sex determination in Eucommia ulmoides Oliv. Euphytica 136: 233-238.

Yu O, Hou S, Hobza R, Feltus A, Wang X, Jin W, Skelton RL, Blas A, Lemke C, Saw JH, Moore PH, Maqsudul A, Jiang J, Paterson AH, Vyskot B, Ming R. 2007. Chromosomal location and gene paucity of the male specific region on papaya Y chromosome. Molecular Genetics and Genomics 278(2): 177-185.