NEW VARIABILITY IN SOLANUM PIMPINELLIFOLIUM AND S. LYCOPERSICUM VAR. CERASIFORME FOR THE IMPROVEMENT OF AGRONOMIC CHARACTERS AND RESISTANCE TO STRESS IN TOMATO (Q3139485)
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Project Q3139485 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | NEW VARIABILITY IN SOLANUM PIMPINELLIFOLIUM AND S. LYCOPERSICUM VAR. CERASIFORME FOR THE IMPROVEMENT OF AGRONOMIC CHARACTERS AND RESISTANCE TO STRESS IN TOMATO |
Project Q3139485 in Spain |
Statements
42,350.0 Euro
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84,700.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2016
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31 December 2018
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UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA
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39°28'10.96"N, 0°22'34.82"W
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46250
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DURANTE EL PROCESO DE DOMESTICACION DEL TOMATE OCURRIO UNA IMPORTANTE PERDIDA DE VARIABILIDAD GENETICA, LO QUE PROVOCO UN ESTRECHAMIENTO MUY NOTABLE DE LA BASE GENETICA. RECIENTES ESTUDIOS SOBRE LA DOMESTICACION LLEVADOS A CABO POR ESTE EQUIPO INVESTIGADOR MEDIANTE GENOTIPADO CON MILES DE MARCADORES HAN PERMITIDO PROFUNDIZAR EN ESTE PROCESO. EN ESTOS ESTUDIOS SE HA MOSTRADO QUE LA DOMESTICACION SUCEDIO EN DOS FASES, UNA EN SUDAMERICA Y OTRA POSTERIOR EN MESOAMERICA. LA PERDIDA DE VARIABILIDAD SUCEDIO DURANTE EL PASO DE SUDAMERICA A MESOAMERICA DE FORMA QUE S. LYCOPERSICUM TODAVIA CONSERVA EN EL AREA ANDINA UNA VARIABILIDAD EQUIPARABLE A LA DE UNA ESPECIE SILVESTRE. EN ESTE PROYECTO SE PRETENDE RECUPERAR PARTE DE ESTA VARIABILIDAD PERDIDA, ANTES DESCONOCIDA Y QUE POR TANTO NO HA SIDO AMPLIAMENTE UTILIZADA EN LA MEJORA DEL TOMATE. PLANTEAMOS LA CONSTRUCCION DE UNA POBLACION GENERADA A PARTIR DE OCHO PARENTALES, QUE REPRESENTAN ESTA VARIABILIDAD ANDINA PERDIDA, CUATRO DE ELLOS DE LA VARIEDAD CERASIFORME DE S. LYCOPERSICUM Y CUATRO DE LA ESPECIE SILVESTRE, S. PIMPINELLIFOLIUM. EL DESARROLLO DE LA POBLACION CONSISTE EN UNA SERIE DE GENERACIONES DE INTERCRUZAMIENTO SEGUIDAS DE AUTOFECUNDACIONES SUCESIVAS CON EL FIN DE FIJAR LOS MATERIALES OBTENIDOS. ESTAS POBLACIONES SON LAS MAS IDONEAS PARA LA CARTOGRAFIA FINA DE GENES Y QTLS, AL PRODUCIRSE VARIAS GENERACIONES DE INTERCRUZAMIENTO QUE FACILITAN LA OCURRENCIA DE MULTIPLES SOBRECRUZAMIENTOS. EN TOMATE EXISTE YA UNA POBLACION DE ESTAS CARACTERISTICAS, PERO LOS PARENTALES DE PARTIDA, TODOS ELLOS DE LA ESPECIE CULTIVADA S. LYCOPERSICUM, SON MUY DISTINTOS MORFOLOGICA Y MOLECULARMENTE A LOS ELEGIDOS PARA ESTE PROYECTO, SEGUN LAS CARACTERIZACIONES MORFOLOGICAS Y EL GENOPTIPADO REALIZADO CON 7000 SNPS Y MAS DE 1000 ENTRADAS, Y NO RECOGEN TODA LA VARIBILIDAD EXISTENTE EN ESTAS ESPECIES. LOS PARENTALES SELECCIONADOS EN ESTE PROYECTO INCLUYEN UNA GRAN VARIABILIDAD MORFOLOGICA, GENETICA Y ECOLOGICA, ENCONTRANDOSE ENTRADAS CULTIVADAS, SEMIDOMESTICADAS Y SILVESTRES. ESTA POBLACION SERVIRA PARA LA CARTOGRAFIA DE GENES IMPLICADOS EN MULTIPLES CARACTERES VEGETATIVOS, DE FLORACION Y DE FRUTO PARA LOS QUE EXISTE UNA ALTA VARIACION EN LOS OCHO PARENTALES SELECCIONADOS. OTRA CARACTERISTICA DE ELEVADO INTERES ES LA ADAPTACION A DISTINTOS TIPOS DE AMBIENTES DE LOS OCHO PARENTALES, DESDE DESIERTOS A SELVAS TROPICALES, DESDE EL NIVEL DEL MAR A 1500 M DE ALTURA Y DESDE EL ECUADOR AL NORTE DE MEXICO. ELLO POSIBILITARA LA DETECCION Y MAPEO DE GENES IMPLICADOS EN LA TOLERANCIA Y ADAPTACION A ESTRESES ABIOTICOS Y AYUDARA A DESARROLLAR MATERIALES PARA HACER FRENTE AL CAMBIO CLIMATICO. AUNQUE SE DISPONE DE DATOS PREVIOS DE FENOTIPADO DE LOS PARENTALES, SE LLEVARA A CABO, COMO SEGUNDO OBJETIVO DEL PROYECTO, UN FENOTIPADO MINUCIOSO DE ESTOS, INCLUYENDO RESISTENCIAS A VIRUS, BACTERIAS Y HONGOS, QUE SERVIRA PARA DETERMINAR LOS CARACTERES A FENOTIPAR EN LA POBLACION QUE SE VA A DESARROLLAR. FINALMENTE, LOS OCHOS GENOTIPOS FUNDACIONALES SERAN SECUENCIADOS Y ALINEADOS CON EL GENOMA DE REFERENCIA, LO QUE PERMITIRA LA LOCALIZACION DE MILES DE SNPS QUE SERVIRAN PARA LA CARTOGRAFIA DE ALTA RESOLUCION DE QTLS IMPLICADOS EN LOS CARACTERES DE INTERES, ASI COMO PARA REALIZAR ESTUDIOS COMPARATIVOS DE SU GENOMA. EL FENOTIPADO Y GENOTIPADO DE LA POBLACION RESULTANTE SERA OBJETO DE OTRO PROYECTO POSTERIOR, YA QUE EL DESARROLLO DE LA POBLACION SEGREGANTE AQUI Y EL GENOTIPADO DE LOS PARENTALES SE CONSIDERA SUFICIENTE TRABAJO PARA ESTE PROYECTO. (Spanish)
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DURING THE PROCESS OF DOMESTICATION OF TOMATO OCCURRED AN IMPORTANT LOSS OF GENETIC VARIABILITY, WHICH CAUSED A VERY REMARKABLE NARROWING OF THE GENETIC BASE. RECENT STUDIES ON DOMESTICATION CARRIED OUT BY THIS RESEARCH TEAM USING GENOTYPING WITH THOUSANDS OF MARKERS HAVE MADE IT POSSIBLE TO DEEPEN THIS PROCESS. IN THESE STUDIES IT HAS BEEN SHOWN THAT DOMESTICATION TOOK PLACE IN TWO PHASES, ONE IN SOUTH AMERICA AND THE OTHER LATER IN MESOAMERICA. THE LOSS OF VARIABILITY OCCURRED DURING THE PASSAGE FROM SOUTH AMERICA TO MESOAMERICA SO THAT S. LYCOPERSICUM STILL RETAINS A VARIABILITY COMPARABLE TO THAT OF A WILD SPECIES IN THE ANDEAN AREA. THIS PROJECT AIMS TO RECOVER SOME OF THIS PREVIOUSLY UNKNOWN LOST VARIABILITY THAT HAS NOT BEEN WIDELY USED IN TOMATO IMPROVEMENT. WE PROPOSE THE CONSTRUCTION OF A POPULATION GENERATED FROM EIGHT PARENTS, WHICH REPRESENT THIS LOST ANDEAN VARIABILITY, FOUR OF THEM FROM THE VARIETY CERASIFORME S. LYCOPERSICUM AND FOUR FROM THE WILD SPECIES, S. PIMPINELLIFOLIUM. THE DEVELOPMENT OF THE POPULATION CONSISTS OF A SERIES OF GENERATIONS OF INTERCROSSING FOLLOWED BY SUCCESSIVE SELF-FERTILISATIONS IN ORDER TO FIX THE OBTAINED MATERIALS. THESE POPULATIONS ARE THE MOST IDEAL FOR THE FINE MAPPING OF GENES AND QTLS, WITH SEVERAL GENERATIONS OF INTERCROSSING THAT FACILITATE THE OCCURRENCE OF MULTIPLE CROSSOVERS. IN TOMATO THERE IS ALREADY A POPULATION OF THESE CHARACTERISTICS, BUT THE PARENTS OF DEPARTURE, ALL OF THEM OF THE CULTIVATED SPECIES S. LYCOPERSICUM, ARE VERY DIFFERENT MORPHOLOGICALLY AND MOLECULARLY TO THOSE CHOSEN FOR THIS PROJECT, ACCORDING TO THE MORPHOLOGICAL CHARACTERISATIONS AND THE GENOPTIPADO MADE WITH 7000 SNPS AND MORE THAN 1000 ENTRIES, AND DO NOT COLLECT ALL THE VARIBILITY EXISTING IN THESE SPECIES. THE PARENTS SELECTED IN THIS PROJECT INCLUDE A GREAT MORPHOLOGIC, GENETIC AND ECOLOGICAL VARIABILITY, FINDING CULTIVATED, SEMI-DOMESTICATED AND WILD ENTRANCES. THIS POPULATION WILL SERVE FOR THE MAPPING OF GENES INVOLVED IN MULTIPLE VEGETATIVE, FLOWERING AND FRUIT CHARACTERS FOR WHICH THERE IS A HIGH VARIATION IN THE EIGHT PARENTS SELECTED. ANOTHER FEATURE OF HIGH INTEREST IS THE ADAPTATION TO DIFFERENT TYPES OF ENVIRONMENTS OF THE EIGHT PARENTS, FROM DESERTS TO RAINFORESTS, FROM SEA LEVEL TO 1500 M HIGH AND FROM ECUADOR TO THE NORTH OF MEXICO. THIS WILL ENABLE THE DETECTION AND MAPPING OF GENES INVOLVED IN TOLERANCE AND ADAPTATION TO ABIOTIC STRESS AND HELP DEVELOP MATERIALS TO COPE WITH CLIMATIC CHANGE. ALTHOUGH PREVIOUS DATA ON PHENOTYPING OF PARENTS ARE AVAILABLE, A DETAILED PHENOTYPING OF THESE, INCLUDING RESISTANCE TO VIRUSES, BACTERIA AND FUNGI, WILL BE CARRIED OUT AS A SECOND OBJECTIVE OF THE PROJECT, WHICH WILL SERVE TO DETERMINE THE CHARACTERS TO BE PHENOTYPED IN THE POPULATION TO BE DEVELOPED. FINALLY, THE EIGHT FOUNDING GENOTYPES WILL BE SEQUENCED AND ALIGNED WITH THE REFERENCE GENOME, WHICH WILL ALLOW THE LOCATION OF THOUSANDS OF SNPS THAT WILL SERVE FOR THE HIGH RESOLUTION MAPPING OF QTLS INVOLVED IN THE CHARACTERS OF INTEREST, AS WELL AS TO CARRY OUT COMPARATIVE STUDIES OF THEIR GENOME. THE PHENOTYPING AND GENOTYPING OF THE RESULTING POPULATION WILL BE THE SUBJECT OF ANOTHER SUBSEQUENT PROJECT, SINCE THE DEVELOPMENT OF THE SEGREGATING POPULATION HERE AND THE GENOTYPING OF PARENTS IS CONSIDERED SUFFICIENT WORK FOR THIS PROJECT. (English)
12 October 2021
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AU COURS DU PROCESSUS DE DOMESTICATION DE LA TOMATE S’EST PRODUITE UNE IMPORTANTE PERTE DE VARIABILITÉ GÉNÉTIQUE, CE QUI A CAUSÉ UN RÉTRÉCISSEMENT TRÈS REMARQUABLE DE LA BASE GÉNÉTIQUE. DES ÉTUDES RÉCENTES SUR LA DOMESTICATION MENÉES PAR CETTE ÉQUIPE DE RECHERCHE UTILISANT LE GÉNOTYPAGE AVEC DES MILLIERS DE MARQUEURS ONT PERMIS D’APPROFONDIR CE PROCESSUS. DANS CES ÉTUDES, IL A ÉTÉ DÉMONTRÉ QUE LA DOMESTICATION A EU LIEU EN DEUX PHASES, L’UNE EN AMÉRIQUE DU SUD ET L’AUTRE PLUS TARD EN MÉSO-AMÉRIQUE. LA PERTE DE VARIABILITÉ S’EST PRODUITE AU COURS DU PASSAGE DE L’AMÉRIQUE DU SUD À LA MÉSO-AMÉRIQUE, DE SORTE QUE S. LYCOPERSICUM CONSERVE ENCORE UNE VARIABILITÉ COMPARABLE À CELLE D’UNE ESPÈCE SAUVAGE DANS LA RÉGION ANDINE. CE PROJET VISE À RÉCUPÉRER UNE PARTIE DE CETTE VARIABILITÉ PERDUE JUSQUE-LÀ INCONNUE QUI N’A PAS ÉTÉ LARGEMENT UTILISÉE DANS L’AMÉLIORATION DE LA TOMATE. NOUS PROPOSONS LA CONSTRUCTION D’UNE POPULATION GÉNÉRÉE PAR HUIT PARENTS, QUI REPRÉSENTENT CETTE VARIABILITÉ ANDINE PERDUE, DONT QUATRE DE LA VARIÉTÉ CERASIFORME S. LYCOPERSICUM ET QUATRE DE L’ESPÈCE SAUVAGE, S. PIMPINELLIFOLIUM. LE DÉVELOPPEMENT DE LA POPULATION CONSISTE EN UNE SÉRIE DE GÉNÉRATIONS D’INTERCROISEMENT SUIVIE D’AUTOFERTILISATIONS SUCCESSIVES AFIN DE FIXER LES MATÉRIAUX OBTENUS. CES POPULATIONS SONT LES PLUS IDÉALES POUR LA CARTOGRAPHIE FINE DES GÈNES ET DES QTL, AVEC PLUSIEURS GÉNÉRATIONS DE CROISEMENTS QUI FACILITENT L’APPARITION DE CROISEMENTS MULTIPLES. CHEZ LA TOMATE, IL Y A DÉJÀ UNE POPULATION DE CES CARACTÉRISTIQUES, MAIS LES PARENTS DE DÉPART, TOUS DE L’ESPÈCE CULTIVÉE S. LYCOPERSICUM, SONT TRÈS DIFFÉRENTS SUR LE PLAN MORPHOLOGIQUE ET MOLÉCULAIRE DE CEUX CHOISIS POUR CE PROJET, SELON LES CARACTÉRISATIONS MORPHOLOGIQUES ET LE GENOPTIPADO AVEC 7000 SNP ET PLUS DE 1000 ENTRÉES, ET NE RECUEILLENT PAS TOUTE LA VARIBILITÉ EXISTANT CHEZ CES ESPÈCES. LES PARENTS SÉLECTIONNÉS DANS LE CADRE DE CE PROJET COMPRENNENT UNE GRANDE VARIABILITÉ MORPHOLOGIQUE, GÉNÉTIQUE ET ÉCOLOGIQUE, ET TROUVENT DES ENTRÉES CULTIVÉES, SEMI-DOMESTIQUES ET SAUVAGES. CETTE POPULATION SERVIRA À LA CARTOGRAPHIE DES GÈNES IMPLIQUÉS DANS DE MULTIPLES CARACTÈRES VÉGÉTATIFS, FLORIFÈRES ET FRUITIERS POUR LESQUELS IL EXISTE UNE FORTE VARIATION CHEZ LES HUIT PARENTS SÉLECTIONNÉS. UNE AUTRE CARACTÉRISTIQUE TRÈS INTÉRESSANTE EST L’ADAPTATION AUX DIFFÉRENTS TYPES D’ENVIRONNEMENTS DES HUIT PARENTS, DES DÉSERTS AUX FORÊTS TROPICALES, DU NIVEAU DE LA MER À 1500 M DE HAUT ET DE L’ÉQUATEUR AU NORD DU MEXIQUE. CELA PERMETTRA DE DÉTECTER ET DE CARTOGRAPHIER LES GÈNES IMPLIQUÉS DANS LA TOLÉRANCE ET L’ADAPTATION AU STRESS ABIOTIQUE ET DE CONTRIBUER À LA MISE AU POINT DE MATÉRIAUX POUR FAIRE FACE AUX CHANGEMENTS CLIMATIQUES. BIEN QUE DES DONNÉES ANTÉRIEURES SUR LE PHÉNOTYPAGE DES PARENTS SOIENT DISPONIBLES, UN PHÉNOTYPAGE DÉTAILLÉ DE CEUX-CI, Y COMPRIS LA RÉSISTANCE AUX VIRUS, AUX BACTÉRIES ET AUX CHAMPIGNONS, SERA RÉALISÉ COMME DEUXIÈME OBJECTIF DU PROJET, QUI SERVIRA À DÉTERMINER LES CARACTÈRES À PHÉNOTYPER DANS LA POPULATION À DÉVELOPPER. ENFIN, LES HUIT GÉNOTYPES FONDATEURS SERONT SÉQUENCÉS ET ALIGNÉS AVEC LE GÉNOME DE RÉFÉRENCE, CE QUI PERMETTRA DE LOCALISER DES MILLIERS DE SNP QUI SERVIRONT À LA CARTOGRAPHIE À HAUTE RÉSOLUTION DES QTL IMPLIQUÉS DANS LES CARACTÈRES D’INTÉRÊT, AINSI QUE D’EFFECTUER DES ÉTUDES COMPARATIVES DE LEUR GÉNOME. LE PHÉNOTYPAGE ET LE GÉNOTYPAGE DE LA POPULATION RÉSULTANTE FERONT L’OBJET D’UN AUTRE PROJET ULTÉRIEUR, PUISQUE LE DÉVELOPPEMENT DE LA POPULATION SÉGRÉGANTE ICI ET LE GÉNOTYPAGE DES PARENTS SONT CONSIDÉRÉS COMME SUFFISANTS POUR CE PROJET. (French)
2 December 2021
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WÄHREND DES PROZESSES DER DOMESTIZIERUNG DER TOMATE TRAT EIN WICHTIGER VERLUST DER GENETISCHEN VARIABILITÄT AUF, WAS ZU EINER SEHR BEMERKENSWERTEN VERENGUNG DER GENETISCHEN BASIS FÜHRTE. JÜNGSTE STUDIEN ZUR DOMESTIZIERUNG DURCH DIESES FORSCHERTEAM UNTER VERWENDUNG VON GENOTYPISIERUNG MIT TAUSENDEN VON MARKERN HABEN ES MÖGLICH GEMACHT, DIESEN PROZESS ZU VERTIEFEN. IN DIESEN STUDIEN WURDE GEZEIGT, DASS DIE DOMESTIZATION IN ZWEI PHASEN STATTFAND, EINE IN SÜDAMERIKA UND DIE ANDERE SPÄTER IN MESOAMERICA. DER VERLUST DER VARIABILITÄT EREIGNETE SICH WÄHREND DES ÜBERGANGS VON SÜDAMERIKA NACH MESOAMERICA, SO DASS S. LYCOPERSICUM IMMER NOCH EINE VARIABILITÄT BEHÄLT, DIE MIT DER EINER WILDEN SPEZIES IM ANDENGEBIET VERGLEICHBAR IST. DIESES PROJEKT ZIELT DARAUF AB, EINIGE DIESER BISHER UNBEKANNTEN VERLORENEN VARIABILITÄT WIEDERZUGEWINNEN, DIE BEI DER TOMATENVERBESSERUNG NICHT WEIT VERBREITET IST. WIR SCHLAGEN DEN BAU EINER POPULATION VON ACHT ELTERN VOR, DIE DIESE VERLORENE ANDENVARIABILITÄT DARSTELLEN, VIER VON IHNEN AUS DER SORTE CERASIFORME S. LYCOPERSICUM UND VIER VON DEN WILDEN ARTEN, S. PIMPINELLIFOLIUM. DIE ENTWICKLUNG DER BEVÖLKERUNG BESTEHT AUS EINER REIHE VON GENERATIONEN VON INTERCROSSING, GEFOLGT VON AUFEINANDER FOLGENDEN SELBSTDÜNGUNGEN, UM DIE GEWONNENEN MATERIALIEN ZU FIXIEREN. DIESE POPULATIONEN SIND DIE IDEALSTEN FÜR DIE FEINE KARTIERUNG VON GENEN UND QTLS, MIT MEHREREN GENERATIONEN VON INTERCROSSING, DIE DAS AUFTRETEN MEHRERER CROSSOVERS ERLEICHTERN. IN TOMATE GIBT ES BEREITS EINE POPULATION DIESER MERKMALE, ABER DIE ELTERN DES ABGANGS, ALLE VON DEN KULTIVIERTEN ARTEN S. LYCOPERSICUM, UNTERSCHEIDEN SICH MORPHOLOGISCH UND MOLEKULAR SEHR STARK VON DENEN, DIE FÜR DIESES PROJEKT AUSGEWÄHLT WURDEN, NACH DEN MORPHOLOGISCHEN CHARAKTERISIERUNGEN UND DEN GENOPTIPADO, DIE MIT 7000 SNPS UND MEHR ALS 1000 EINTRÄGEN HERGESTELLT WURDEN, UND SAMMELN NICHT ALLE VARIABILITÄT DIESER ARTEN. DIE IN DIESEM PROJEKT AUSGEWÄHLTEN ELTERN UMFASSEN EINE GROSSE MORPHOLOGIE, GENETISCHE UND ÖKOLOGISCHE VARIABILITÄT, DIE SUCHE NACH KULTIVIERTEN, SEMI-DOMESTISCHEN UND WILDEN EINGÄNGEN. DIESE POPULATION DIENT DER KARTIERUNG VON GENEN, DIE AN MEHREREN VEGETATIVEN, BLÜHENDEN UND FRUCHTCHARAKTEREN BETEILIGT SIND, FÜR DIE ES BEI DEN ACHT AUSGEWÄHLTEN ELTERN EINE HOHE VARIATION GIBT. EIN WEITERES MERKMAL VON GROSSEM INTERESSE IST DIE ANPASSUNG AN VERSCHIEDENE ARTEN VON UMGEBUNGEN DER ACHT ELTERN, VON WÜSTEN ZU REGENWÄLDERN, VOM MEERESSPIEGEL BIS 1500 M HOCH UND VON ECUADOR BIS ZUM NORDEN MEXIKOS. DIES ERMÖGLICHT DIE ERKENNUNG UND KARTIERUNG VON GENEN, DIE AN TOLERANZ UND ANPASSUNG AN ABIOTISCHE BELASTUNGEN BETEILIGT SIND, UND ZUR ENTWICKLUNG VON MATERIALIEN ZUR BEWÄLTIGUNG DES KLIMAWANDELS. OBWOHL FRÜHERE DATEN ÜBER DIE PHÄNOTYPISIERUNG DER ELTERN VORLIEGEN, WIRD ALS ZWEITES ZIEL DES PROJEKTS EINE DETAILLIERTE PHÄNOTYPISIERUNG DIESER PHÄNOMENE, EINSCHLIESSLICH RESISTENZ GEGEN VIREN, BAKTERIEN UND PILZE, DURCHGEFÜHRT, DIE DAZU DIENEN WIRD, DIE CHARAKTERE ZU BESTIMMEN, DIE IN DER ZU ENTWICKELNDEN BEVÖLKERUNG PHÄNOTYPISIERT WERDEN SOLLEN. SCHLIESSLICH WERDEN DIE ACHT GRÜNDUNGSGENOTYPEN SEQUENZIERT UND AUF DAS REFERENZGENOM ABGESTIMMT, DAS DEN STANDORT VON TAUSENDEN VON SNPS ERMÖGLICHT, DIE FÜR DIE HOCHAUFLÖSENDE KARTIERUNG VON QTLS DIENEN, DIE AN DEN CHARAKTEREN VON INTERESSE BETEILIGT SIND, SOWIE VERGLEICHENDE UNTERSUCHUNGEN IHRES GENOMS DURCHZUFÜHREN. DIE PHÄNOTYPISIERUNG UND GENOTYPISIERUNG DER RESULTIERENDEN BEVÖLKERUNG WIRD GEGENSTAND EINES WEITEREN WEITEREN PROJEKTS SEIN, DA DIE ENTWICKLUNG DER SEGREGIERENDEN BEVÖLKERUNG HIER UND DIE GENOTYPISIERUNG DER ELTERN ALS AUSREICHEND ARBEIT FÜR DIESES PROJEKT BETRACHTET WERDEN. (German)
9 December 2021
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TIJDENS HET PROCES VAN DOMESTICATIE VAN TOMAAT TRAD EEN BELANGRIJK VERLIES VAN GENETISCHE VARIABILITEIT, WAT EEN ZEER OPMERKELIJKE VERNAUWING VAN DE GENETISCHE BASIS VEROORZAAKTE. RECENTE STUDIES OVER DOMESTICATIE UITGEVOERD DOOR DIT ONDERZOEKSTEAM MET BEHULP VAN GENOTYPING MET DUIZENDEN MARKERS HEBBEN HET MOGELIJK GEMAAKT OM DIT PROCES TE VERDIEPEN. IN DEZE STUDIES IS AANGETOOND DAT DOMESTICATIE PLAATSVOND IN TWEE FASEN, EEN IN ZUID-AMERIKA EN DE ANDERE LATER IN MESOAMERICA. HET VERLIES VAN VARIABILITEIT VOND PLAATS TIJDENS DE PASSAGE VAN ZUID-AMERIKA NAAR MESOAMERICA, ZODAT S. LYCOPERSICUM NOG STEEDS EEN VARIABILITEIT BEHOUDT DIE VERGELIJKBAAR IS MET DIE VAN EEN WILDE SOORT IN HET ANDESGEBIED. DIT PROJECT IS BEDOELD OM EEN DEEL VAN DEZE VOORHEEN ONBEKENDE VERLOREN VARIABILITEIT DIE NIET OP GROTE SCHAAL IS GEBRUIKT IN TOMATENVERBETERING TE HERSTELLEN. WE STELLEN DE BOUW VAN EEN POPULATIE VAN ACHT OUDERS, DIE DEZE VERLOREN ANDES VARIABILITEIT VERTEGENWOORDIGEN, VIER VAN HEN VAN DE VARIËTEIT CERASIFORME S. LYCOPERSICUM EN VIER VAN DE WILDE SOORT, S. PIMPINELLIFOLIUM. DE ONTWIKKELING VAN DE BEVOLKING BESTAAT UIT EEN REEKS GENERATIES VAN INTERCROSSING GEVOLGD DOOR OPEENVOLGENDE ZELF-BEMESTINGEN OM DE VERKREGEN MATERIALEN VAST TE STELLEN. DEZE POPULATIES ZIJN HET MEEST IDEAAL VOOR HET FIJN IN KAART BRENGEN VAN GENEN EN QTL’S, MET VERSCHILLENDE GENERATIES VAN INTERCROSSING DIE HET VOORKOMEN VAN MEERDERE CROSSOVERS VERGEMAKKELIJKEN. IN TOMAAT IS ER AL EEN POPULATIE VAN DEZE KENMERKEN, MAAR DE OUDERS VAN VERTREK, ALLEMAAL VAN DE GEKWEEKTE SOORT S. LYCOPERSICUM, ZIJN ZEER VERSCHILLEND MORFOLOGISCH EN MOLECULAIRE VAN DEGENEN DIE VOOR DIT PROJECT, VOLGENS DE MORFOLOGISCHE KARAKTERISERINGEN EN DE GENOPTIPADO GEMAAKT MET 7000 SNP’S EN MEER DAN 1000 INGANGEN, EN VERZAMELEN NIET ALLE VARIABILITEIT BESTAANDE IN DEZE SOORTEN. DE IN DIT PROJECT GESELECTEERDE OUDERS OMVATTEN EEN GROTE MORFOLOGISCHE, GENETISCHE EN ECOLOGISCHE VARIABILITEIT, HET VINDEN VAN GEKWEEKTE, SEMI-GEDOMESTICEERDE EN WILDE INGANGEN. DEZE POPULATIE ZAL DIENEN VOOR HET IN KAART BRENGEN VAN GENEN DIE BETROKKEN ZIJN BIJ MEERDERE VEGETATIEVE, BLOEIENDE EN FRUITKARAKTERS WAARVOOR ER EEN GROTE VARIATIE IS IN DE ACHT GESELECTEERDE OUDERS. EEN ANDER KENMERK VAN GROOT BELANG IS DE AANPASSING AAN VERSCHILLENDE SOORTEN OMGEVINGEN VAN DE ACHT OUDERS, VAN WOESTIJNEN TOT REGENWOUDEN, VAN ZEENIVEAU TOT 1500 M HOOG EN VAN ECUADOR TOT HET NOORDEN VAN MEXICO. DIT ZAL DE DETECTIE EN HET IN KAART BRENGEN VAN GENEN DIE BETROKKEN ZIJN BIJ TOLERANTIE EN AANPASSING AAN ABIOTISCHE STRESS MOGELIJK MAKEN EN BIJDRAGEN AAN DE ONTWIKKELING VAN MATERIALEN OM DE KLIMAATVERANDERING HET HOOFD TE BIEDEN. HOEWEL EERDERE GEGEVENS OVER FENOTYPING VAN OUDERS BESCHIKBAAR ZIJN, ZAL EEN GEDETAILLEERDE FENOTYPING HIERVAN, WAARONDER RESISTENTIE TEGEN VIRUSSEN, BACTERIËN EN SCHIMMELS, WORDEN UITGEVOERD ALS EEN TWEEDE DOELSTELLING VAN HET PROJECT, DAT ZAL DIENEN OM DE TEKENS TE BEPALEN DIE IN DE TE ONTWIKKELEN POPULATIE FENOTYPEREN. TEN SLOTTE ZULLEN DE ACHT STICHTENDE GENOTYPES WORDEN GERANGSCHIKT EN UITGELIJND MET HET REFERENTIEGENOOM, DAT DE LOCATIE VAN DUIZENDEN SNP’S DIE ZULLEN DIENEN VOOR DE HOGE RESOLUTIETOEWIJZING VAN QTL’S DIE BETROKKEN ZIJN BIJ DE KARAKTERS VAN BELANG, EVENALS VERGELIJKENDE STUDIES VAN HUN GENOOM ZAL TOESTAAN. DE FENOTYPING EN GENOTYPERING VAN DE RESULTERENDE POPULATIE ZAL HET ONDERWERP ZIJN VAN EEN ANDER VOLGEND PROJECT, AANGEZIEN DE ONTWIKKELING VAN DE SEGREGERENDE BEVOLKING HIER EN DE GENOTYPERING VAN OUDERS ALS VOLDOENDE WERK VOOR DIT PROJECT WORDT BESCHOUWD. (Dutch)
17 December 2021
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DURANTE IL PROCESSO DI ADDOMESTICAMENTO DEL POMODORO SI È VERIFICATA UN'IMPORTANTE PERDITA DI VARIABILITÀ GENETICA, CHE HA CAUSATO UN NOTEVOLE RESTRINGIMENTO DELLA BASE GENETICA. RECENTI STUDI SULL'ADDOMESTICAMENTO CONDOTTI DA QUESTO TEAM DI RICERCA UTILIZZANDO LA GENOTIPIZZAZIONE CON MIGLIAIA DI MARCATORI HANNO PERMESSO DI APPROFONDIRE QUESTO PROCESSO. IN QUESTI STUDI È STATO DIMOSTRATO CHE L'ADDOMESTICAMENTO HA AVUTO LUOGO IN DUE FASI, UNA IN SUD AMERICA E L'ALTRA IN MESOAMERICA. LA PERDITA DI VARIABILITÀ SI È VERIFICATA DURANTE IL PASSAGGIO DAL SUD AMERICA ALLA MESOAMERICA IN MODO CHE S. LYCOPERSICUM CONSERVA ANCORA UNA VARIABILITÀ PARAGONABILE A QUELLA DI UNA SPECIE SELVATICA NELL'AREA ANDINA. QUESTO PROGETTO MIRA A RECUPERARE ALCUNE DI QUESTA VARIABILITÀ PERDUTA PRECEDENTEMENTE SCONOSCIUTA CHE NON È STATA AMPIAMENTE UTILIZZATA NEL MIGLIORAMENTO DEL POMODORO. PROPONIAMO LA COSTRUZIONE DI UNA POPOLAZIONE GENERATA DA OTTO GENITORI, CHE RAPPRESENTANO QUESTA VARIABILITÀ ANDINA PERDUTA, QUATTRO DEI QUALI DALLA VARIETÀ CERASIFORME S. LYCOPERSICUM E QUATTRO DALLA SPECIE SELVATICA, S. PIMPINELLIFOLIUM. LO SVILUPPO DELLA POPOLAZIONE CONSISTE IN UNA SERIE DI GENERAZIONI DI INTERCROSSING SEGUITE DA SUCCESSIVE AUTOFERTILIZZAZIONI PER FISSARE I MATERIALI OTTENUTI. QUESTE POPOLAZIONI SONO LE PIÙ IDEALI PER LA MAPPATURA FINE DI GENI E QTL, CON DIVERSE GENERAZIONI DI INTERCROSSING CHE FACILITANO IL VERIFICARSI DI CROSSOVER MULTIPLI. NEL POMODORO ESISTE GIÀ UNA POPOLAZIONE DI QUESTE CARATTERISTICHE, MA I GENITORI DI PARTENZA, TUTTI DELLA SPECIE COLTIVATA S. LYCOPERSICUM, SONO MOLTO DIVERSI DAL PUNTO DI VISTA MORFOLOGICO E MOLECOLARE RISPETTO A QUELLI SCELTI PER QUESTO PROGETTO, SECONDO LE CARATTERIZZAZIONI MORFOLOGICHE E IL GENOPTIPADO REALIZZATI CON 7000 SNP E PIÙ DI 1000 VOCI, E NON RACCOLGONO TUTTA LA VARIABILITÀ ESISTENTE IN QUESTE SPECIE. I GENITORI SELEZIONATI IN QUESTO PROGETTO INCLUDONO UNA GRANDE VARIABILITÀ MORFOLOGICA, GENETICA ED ECOLOGICA, TROVANDO INGRESSI COLTIVATI, SEMI-ADDOMESTICATI E SELVAGGI. QUESTA POPOLAZIONE SERVIRÀ PER LA MAPPATURA DEI GENI COINVOLTI IN MOLTEPLICI CARATTERI VEGETATIVI, FIORITI E FRUTTATI PER I QUALI VI È UN'ELEVATA VARIAZIONE NEGLI OTTO GENITORI SELEZIONATI. UN'ALTRA CARATTERISTICA DI GRANDE INTERESSE È L'ADATTAMENTO A DIVERSI TIPI DI AMBIENTI DEGLI OTTO GENITORI, DAI DESERTI ALLE FORESTE PLUVIALI, DAL LIVELLO DEL MARE A 1500 M DI ALTEZZA E DALL'ECUADOR AL NORD DEL MESSICO. CIÒ CONSENTIRÀ DI INDIVIDUARE E MAPPARE I GENI COINVOLTI NELLA TOLLERANZA E NELL'ADATTAMENTO ALLO STRESS ABIOTICO E CONTRIBUIRÀ A SVILUPPARE MATERIALI PER FAR FRONTE AI CAMBIAMENTI CLIMATICI. SEBBENE SIANO DISPONIBILI DATI PRECEDENTI SULLA FENOTIPIZZAZIONE DEI GENITORI, UNA FENOTIPIZZAZIONE DETTAGLIATA DI QUESTI, COMPRESA LA RESISTENZA A VIRUS, BATTERI E FUNGHI, SARÀ EFFETTUATA COME SECONDO OBIETTIVO DEL PROGETTO, CHE SERVIRÀ A DETERMINARE I CARATTERI DA FENOTIPIZZARE NELLA POPOLAZIONE DA SVILUPPARE. INFINE, GLI OTTO GENOTIPI FONDATORI SARANNO SEQUENZIATI E ALLINEATI CON IL GENOMA DI RIFERIMENTO, CHE CONSENTIRÀ LA LOCALIZZAZIONE DI MIGLIAIA DI SNP CHE SERVIRANNO PER LA MAPPATURA AD ALTA RISOLUZIONE DEI QTL COINVOLTI NEI CARATTERI DI INTERESSE, NONCHÉ PER EFFETTUARE STUDI COMPARATIVI DEL LORO GENOMA. LA FENOTIPIZZAZIONE E LA GENOTIPIZZAZIONE DELLA POPOLAZIONE RISULTANTE SARANNO OGGETTO DI UN ALTRO PROGETTO SUCCESSIVO, POICHÉ LO SVILUPPO DELLA POPOLAZIONE SEGREGATA QUI E LA GENOTIPIZZAZIONE DEI GENITORI SONO CONSIDERATI UN LAVORO SUFFICIENTE PER QUESTO PROGETTO. (Italian)
16 January 2022
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Valencia
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Identifiers
AGL2015-71011-R
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