Regulación genética durante la imbibición y su relación con la capacidad germinativa del frijol (Phaseolus vulgaris L.) en condiciones con baja disponibilidad de agua
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Formato: | tesis de maestría |
Fecha de Publicación: | 2023 |
Descripción: | El frijol (Phaseolus vulgaris L.) es un grano básico de gran importancia a nivel mundial para la alimentación, esto debido a su alto contenido de proteínas, así como ser fuente de hierro, zinc y vitaminas. Una de las etapas primordiales para el establecimiento de un cultivo es la germinación. La germinación es un proceso que da origen a una planta, que inicia con la absorción de agua (imbibición). El Centro para Investigaciones en Granos y Semillas (CIGRAS) identificó genotipos de frijol que absorben mucha agua (1,7-3,0 veces su volumen inicial) y genotipos que absorben poca (1,0-1,5 veces de su volumen inicial), durante la imbibición, pero que ambos germinan igual (mayor al 90%). Por lo que, el objetivo de la investigación fue determinar los factores genéticos involucrados durante el proceso de imbibición y la relación de la capacidad germinativa del frijol (Phaseolus vulgaris L.) en condiciones de baja disponibilidad de agua. Con modelos lineales generalizados se determinó que el tamaño de la semilla y el genotipo influyen en la imbibición en los parentales y en la generación F2. La relación entre el tamaño y la imbibición es negativa en los parentales y F2, ya que, al aumentar el tamaño de la semilla, la tasa de imbibición disminuye en 0,29 y 0,38 respectivamente. En la generación F3 no hubo influencia del tamaño de la semilla en la imbibición. Por medio de un análisis de transcriptoma se encontró un total de 6812 genes expresados diferencialmente entre los genotipos de baja y alta imbibición a la primera hora de imbibición. Se encontró que a nivel celular los genotipos G17913 y G16130 (ambos de baja imbibición) presentaron un área mayor en el tamaño de las células del parénquima medular del cotiledón de 3994,29 μm2 y 3163,1 μm2, respectivamente. El genotipo G16885 (con alta imbibición) mostró una mayor velocidad de germinación tanto en condiciones de estrés hídrico (-0,4 MPa, PEG6000) como en el control. En conclusión, los datos sugieren que el fenotipo de imbibición es un rasgo poligénico, con una expresión diferencial de genes entre genotipos de alta y baja imbibición, que es afectado por las características morfológicas externas e internas de la semilla que provoca diferentes tasas de absorción de agua que influyen en la velocidad de germinación. |
País: | Kérwá |
Institución: | Universidad de Costa Rica |
Repositorio: | Kérwá |
Lenguaje: | Español |
OAI Identifier: | oai:kerwa.ucr.ac.cr:10669/88280 |
Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/10669/88280 |
Palabra clave: | Imbibición Germinación Transcriptoma Expresión diferencial de genes Hilio-Micrópilo Velocidad de germinación BIOTECNOLOGÍA |