Descripción del prompt

La tolerancia al almacenamiento de la yuca se refiere principalmente a la capacidad de sus raíces tuberosas para resistir el deterioro fisiológico postcosecha (DPP), que es un rasgo clave que afecta su comercialización y beneficios económicos. La identificación de genes clave que controlan este rasgo es la base para el mejoramiento molecular eficiente. Desde el mejoramiento tradicional 1.0 hasta el mejoramiento moderno 4.0, los métodos de identificación de genes han evolucionado continuamente, integrando la genética, la genómica, la bioinformática y otras tecnologías multidisciplinarias. I. Métodos Tradicionales (Mejoramiento 1.0/2.0): Localización Preliminar Basada en Fenotipo y Análisis Genético Antes de la aplicación generalizada de las herramientas genómicas, la identificación de genes clave se basaba principalmente en la observación detallada de las variaciones fenotípicas y el análisis genético clásico. Evaluación de Recursos de Germoplasma e Identificación Precisa del Fenotipo: Este es el punto de partida de todo trabajo de mejoramiento. Los estudios han evaluado la tolerancia al almacenamiento de diferentes líneas de yuca a través de evaluaciones a largo plazo y en múltiples puntos, observando visualmente el grado de pardeamiento y midiendo el área de pardeamiento, seleccionando materiales de fenotipo extremo (como SMH y RYG1, altamente tolerantes al almacenamiento, y BRA258 y SC8, extremadamente intolerantes al almacenamiento). Al mismo tiempo, el análisis reveló que la tolerancia al almacenamiento está significativamente correlacionada con un bajo contenido de materia seca, un bajo contenido de almidón y un alto contenido de β-caroteno en las raíces tuberosas, lo que proporciona importantes pistas de asociación fenotípica y materiales candidatos para investigaciones posteriores. Construcción de Poblaciones Genéticas y Análisis de Herencia: Construcción de poblaciones segregantes (como poblaciones F1) a través de la hibridación para analizar las reglas genéticas de la tolerancia al almacenamiento y otros rasgos. Los estudios han demostrado que la resistencia al DPP y otros rasgos de la yuca están controlados conjuntamente por genes aditivos y no aditivos, pero ciertos componentes clave (como el color de la pulpa, relacionado con los carotenoides) están controlados principalmente por efectos de genes aditivos. Esto sugiere que la selección recurrente en el mejoramiento convencional es eficaz para mejorar tales rasgos. Bioquímica Fisiológica e Identificación de Metabolitos Clave: Comparando los cambios fisiológicos y bioquímicos de las variedades tolerantes e intolerantes al almacenamiento durante el almacenamiento, se identifican las vías metabólicas clave. Los estudios han encontrado que el proceso de DPP está estrechamente relacionado con las explosiones de especies reactivas de oxígeno (ROS). Las variedades tolerantes al almacenamiento generalmente tienen una actividad más fuerte del sistema enzimático antioxidante (como SOD, CAT, GR) y un mayor contenido de carotenoides (como el β-caroteno), que pueden extinguir los radicales libres y retrasar el DPP. El análisis metabolómico indica además que los derivados de fenilpropanoides (como la cafeoil rutina) pueden ser marcadores metabólicos estables relacionados con la tolerancia al almacenamiento. II. Era Genómica (Mejoramiento 3.0): Identificación Sistemática Basada en el Análisis de Ligamiento y Asociación Con la publicación de la secuencia del genoma de la yuca, se hizo posible utilizar marcadores moleculares de todo el genoma para la localización de genes. Análisis de Asociación de Todo el Genoma (GWAS): Este método utiliza la rica variación genética en poblaciones naturales o de mejoramiento para encontrar marcadores moleculares que estén significativamente asociados con los rasgos objetivo. Por ejemplo, en el estudio de rasgos de alto contenido de proteínas en raíces tuberosas, se localizaron con éxito 22 loci significativamente asociados y 82 genes candidatos a través de la identificación del fenotipo multianual y el GWAS de 261 líneas de descendientes híbridos, de los cuales 6 genes están en líneas de alto contenido de proteínas.