Las vides son fundamentales para la producción mundial de vino y alimentos, pero su reproducción presenta complejidades debido a genomas intrincados y vulnerabilidades a enfermedades. La falta de un ensamblaje completo del genoma ha obstaculizado durante mucho tiempo los avances en la modificación genética de las uvas, limitando el desarrollo de variedades resistentes a enfermedades. Esta brecha resalta la necesidad de una exploración exhaustiva del genoma de Thompson Seedless para desbloquear su potencial de cría.
En un avance significativo para la viticultura, investigadores de la Universidad Northwest A&F publicaron un ensamblaje de genoma innovador de la uva Thompson Seedless en la revista Horticulture Research el 13 de diciembre de 2023. El estudio ofrece un ensamblaje completo, telómero a telómero y sin huecos, marcando una nueva era para la genómica funcional de las uvas. Este logro no solo completa el mapa genético de la Thompson Seedless, sino que también establece un nuevo estándar para la investigación de vides.
La investigación presenta un ensamblaje de genoma excepcionalmente detallado de la uva Thompson Seedless, utilizando tecnologías de secuenciación de vanguardia para lograr un ensamblaje sin huecos que abarca todos los 19 cromosomas, con una continuidad N50 de 27.1 Mb. Este nuevo ensamblaje no solo llena los vacíos dejados por esfuerzos anteriores, sino que también incorpora 31.5 Mb de datos de secuencia de alta calidad, permitiendo la anotación de más de 30,000 genes que codifican proteínas. Un aspecto destacado del estudio es el análisis de los genes de repetición rica en leucina que se unen a nucleótidos (NLR), que son cruciales para la resistencia a enfermedades en las plantas. Los investigadores identificaron una reducción notable en dos tipos de NLR, lo que puede explicar la susceptibilidad de la variedad a enfermedades fúngicas, mientras que se observó un aumento en un tercer tipo de gen NLR, lo que sugiere una adaptación evolutiva a las presiones patógenas. Estos descubrimientos ofrecen un marco genético para comprender los mecanismos de resistencia a enfermedades en las uvas y proporcionan una base para desarrollar cultivares con mayor resistencia a enfermedades.
El Dr. Junyang Song, autor correspondiente del estudio, comentó: "Nuestro trabajo no solo aborda las lagunas en el ensamblaje anterior del genoma, sino que también proporciona un mapa genético integral para la cría de vides. Este avance facilitará el desarrollo de variedades de uva resistentes a enfermedades y profundizará nuestra comprensión de la genética de las uvas."
El genoma de referencia de alta calidad de la Thompson Seedless acelerará significativamente las iniciativas de cría molecular de las uvas. Este recurso genético proporciona información crucial sobre características clave como la ausencia de semillas, la resistencia a enfermedades y las características de color, que pueden aprovecharse para mejorar el cultivo de vides en todo el mundo. La investigación allana el camino para la creación de nuevas variedades de uvas con rasgos mejorados, prometiendo beneficios tanto para la industria agrícola como para los consumidores.
Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (U1603234, 32002000, 32202423), el Programa Clave de Investigación y Desarrollo de Shaanxi (Programa No.2023-YBNY-075) y el Banco Nacional de Genes de China (CNGB).
Acerca de Horticulture Research: Horticulture Research es una revista de acceso abierto de la Universidad Agrícola de Nanjing, clasificada como la número uno en la categoría de Horticultura de los Journal Citation Reports ™ de Clarivate, 2022. La revista se compromete a publicar artículos de investigación originales, revisiones, perspectivas, comentarios, correspondencias y cartas al editor relacionadas con todas las principales plantas y disciplinas hortícolas, incluida la biotecnología, la cría, la biología celular y molecular, la evolución, la genética, las interacciones entre especies, la fisiología y la domesticación de cultivos.