CARACTERIZACIÓN DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA E IDENTIFICACIÓN DE MARCADORES MOLECULARES ASOCIADOS AL PORCENTAJE DE MATERIA SECA EN ACCESIONES CUBANAS DE YUCA (MANIHOT ESCULENTA CRANTZ)

Abstract

Antecedentes: El resultado propuesto integra de manera armónica y con un alcance, novedad e impactos propios, otros resultados que oportunamente han recibido dos Premios Provinciales del CITMA en Villa Clara (2008 y 2014) y dos Premios Ramales del MINAG (2006 y 2015).Su impacto tiene carácter científico, teórico y práctico. Problema que se ha resuelto de acuerdo con los objetivos: contribuye al establecimiento en Cuba de las bases científico-metodológicas que permiten trabajar en la optimización del programa de mejoramiento genético de la yuca y a la conservación y uso de la variabilidad genética estudiada. La combinación armónica de descriptores morfológicos y agronómicos, y de técnicas moleculares, enfoque nunca antes utilizado en Cuba en ese cultivo, tuvo como objetivos: (1) caracterizar molecular, morfológica y agronómicamente la variabilidad genética de una colección de trabajo de yuca e (2) identificar marcadores moleculares asociados al porcentaje de materia seca (PMS). Resultados: Con 34 marcadores microsatélites (SSR) polimórficos se reveló una alta diversidad y diferenciación genética entre 94 accesiones cubanas. Se caracterizaron morfoagronómicamente 50 accesiones de interés genético con 39 descriptores de la especie y, mediante polimorfismo de nucleótido simple (SNP), estrategias de desequilibrio de ligamiento (DL) y de mapeo de asociación, se identificaron seis alelos asociados a los más bajos valores de PMS. La caracterización morfoagronómica confirmó la existencia de una variabilidad genética importante, permitió la discriminación de las accesiones y la identificación de cultivares con potencialidades para el consumo humano (‘CPA Victoria de Girón’; 39,6 t.ha-1 y ‘Crema-1’; 34,0 t.ha-1), y descubrir otros idóneos para uso agroindustrial por su alto PMS (> 43%): ‘Yema de Huevo’ y ‘Clon 14’. Este es el primer informe acerca del empleo de SSRs en estudios de diversidad en el germoplasma cubano de yuca y junto a la caracterización morfoagronómica, permitieron identificar y recomendar nuevos cultivares. Se diseñaron y utilizaron nuevos cebadores específicos a partir de secuencias de genes de la ruta metabólica del almidón y se identifican e informan los primeros marcadores moleculares asociados a PMS en yuca. Estos resultados están en plena correspondencia con las directrices trazadas y las prioridades actuales para aportar al desarrollo socioeconómico del país; ellos representan una novedosa contribución científica al mejoramiento genético de la yuca, y a las estrategias de conservación y uso de su diversidad autóctona en Cuba. Varios elementos avalan la contribución e impacto de los mismos, entre ellos: dos Premios Ramales del MINAG (2006, 2015), dos Premios Provinciales (CITMA, 2008 y 2014) y casi 10 premios municipales, provinciales y nacionales; su presentación en casi 20 eventos científicos nacionales e internacionales; la realización de cinco publicaciones en revistas seriadas certificadas, incluida una internacional de impacto, así como otras siete en diferentes formatos digitales. Igualmente, forman parte de dos tesis de Ingeniero Agrónomo y una de Doctor en Ciencias Biológicas, defendidas exitosamente; están vinculados a nueve resultados del MINAG, seis registros en el CENDA y otros dos en la ANIR. Desde el punto de vista práctico, los nuevos cultivares que se proponen aquí superan en casi 10 t.ha-1 el rendimiento de la mayoría de los clones comerciales actuales y por primera vez, dos de ellos se proponen por su potencial agroindustrial. Dos cultivares están en proceso de registro oficial y cinco avales de entidades productivas respaldan su aceptación entre los productores por sus resultados productivos e impacto económico y social.