Biología Computacional y Estructural


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Objetivo general

Obtención de materiales vegetales adaptados a las condiciones de cultivo españolas y mediterraneas.

Objetivos específicos

1.  Búsqueda de caracteres y genes para la mejora en cebada

E. Igartua, A.M. Casas, M.P. Gracia, B. Contreras-Moreira (Laboratorio de Biología Computacional)

acasas@eead.csic.es

La domesticación de los cultivos y la mejora moderna estrecharon la base genética de muchos cultivos, que disminuyó con respecto a las variedades locales y las especies afines. Esta línea tiene como objetivos: i) explorar esa diversidad, caracterizarla y diseminarla y ii) encontrar caracteres favorables y diseñar estrategias de transmisión a programas de mejora. Se basa en el estudio detallado de la diversidad genética del cultivo, con énfasis especial sobre la diversidad española. El estudio de este germoplasma ha llevado al descubrimiento de caracteres que han servido de punto de partida para proyectos específicos (genes de adaptación a la temperatura y el fotoperiodo, y genes de resistencia a enfermedades), mientras que las entradas autóctonas que han demostrado características agronómicas sobresalientes se han incorporado a los programas de mejora (línea 2). Las accesiones más interesantes por su comportamiento agronómico son objeto de investigaciones más detalladas, creando poblaciones específicas para ello y empleando métodos de marcadores moleculares, de expresión génica y de secuenciación de ADN y ARN. Actualmente estamos diseñando y analizando experimentos de transcriptómica de cultivares de cebada con adaptación contrastante a condiciones de sequía, así como experimentos de captura de exoma de diferentes variedades y cultivares de cebada, en colaboración con el Laboratorio de Biología Computacional.

Actuaciones:

  • Estudios de asociación en cebada con genotipado de alto rendimiento.
  • Distribución de germopalsma a investigadores y/o productores.
  • Aplicación de los marcadores funcionales
  • Búsqueda de genes responsables de la resistencia a sequia en cebada.
  • Estudios de interacción de expresión de genes de vernalización y fotoperiodo en cebada.
  • Desarrollo de una plataforma para el análisis de variantes genéticas de gramíneas para su aplicación en mejora de cdebada, construida sobre la basde de BARLEYMAP

2.  Obtención de variedades de cebada adaptadas a la condiciones españolas.

M.P. Gracia, A.M. Casas, E. Igartua.

pgracia@eead.csic.es

Desde 1982 se viene desarrollando un programa de mejora, que a partir de 1995 se convierte en nacional, al integrar a todos los grupos públicos con actividad en mejora de cebada, el principal cultivo español por extensión cultivada. Sus objetivos son la mejora del rendimiento y su estabilidad, calidad y tolerancia a estreses de las variedades obtenidas, a través de esquemas genealógicos y retrocruzamientos. Un carácter distintivo de este programa es la utilización de la diversidad genética española (línea 1). Como resultado de estos trabajos, existe ya un flujo continuo de nuevas variedades inscritas en el Registro de Variedades Comerciales del MAGRAMA. El programa está licenciando sus variedades a empresas privadas, para su explotación comercial. Así, las variedades CIERZO, ESTRELLA y YURIKO (primera a escala nacional en ensayos de GENVCE) han sido licenciadas, respectivamente, a las empresas  Eurosemillas SA, (con la que se mantiene un contrato adicional de asistencia técnica), Agromonegros SA y Manchuela SL, que están llevando a cabo su  desarrollo comercial.

 Actuaciones: 

  • Caracterización de parentales mediante marcadores de alta información.
  • Desarrollo del programa de mejora, con énfasis especial en la introducción de germoplasma autóctono y búsqueda de patrones favorables de cruzamientos con material élite del programa.
  • Programa genealógico multiambiente, con dos centros primarios de selección y siete  ambientes de evaluación agronómica.
  • Preparación de generaciones base y envío a Red de Ensayos Oficial del MAGRAMA para su Registro.
  • Mantenimiento de los materiales base de las variedades en explotación.