mapeo qtls

Principios en mapeo de caracteres cuantitativos

Taller: Mapas de ligamiento genético, QTLs, bases de datos y vías metabólicas en Arabidopsis thaliana: del modelo a la práctica

Motivación
El mejoramiento genético en plantas se ha utilizado con el fin de incrementar la productividad en los cultivos. En el pasado los caracteres a mejorar eran mayormente gobernados por un gen; ahora losfitomejoradores lidian con caracteres complejos gobernados por varios genes, denominados caracteres poligénicos. Es por esto que se han desarrollado metodologías para identificar los loci responsables de dichos caracteres cuantitativos; a esta metodología se le denomina mapeo de caracteres cuantitativos (abreviado “QTL” por su significado en inglés “Quantitative trait loci”). El mapeo de QTLs es unpaso preliminar para trabajar con mejoramiento asistido por marcadores moleculares, una herramienta de la genética moderna. Por lo tanto es importante comprender dicha técnica y así entrar en la era del mejoramiento molecular de plantas.

Objetivo general
Entender el principio, manejar conceptos y software relacionados con mapeo de QTLs y su aplicación en el mejoramiento asistido pormarcadores moleculares en plantas.

Objetivos específicos
a) Entender los principios del mapeo de QTLs
b) Aprender a manipular poblaciones segregantes para mapeo de QTLs (en este caso la población segregante Ler/Cvi de Arabidopsis thaliana).
c) Aprender a utilizar bases de datos, mapas genéticos y datos de locus para mapear QTLs.
d) Entender el uso de QTLs en el mejoramiento de plantas.Ejercicio 1. Marcadores y concentración de Magnesio
Se realizó un experimento en donde se creció la población segregante Ler×An-1 de Arabidopsis en suelo. Dicha población está compuesta por 120 RILs (“Recombinant inbred lines”). En dicha población se cuantificó la concentración de distintos minerales. En el archivo de excel “Mapeo de QTLs”, en la hoja de cálculo Marcadores, usted puede encontrar laconcentración de Mg para cada línea recombinante, además se presentan los polimorfismos para 3 marcadores diferentes (SNP105, CF7M19 y nga6). P1. ¿Cuál de los tres marcadores presenta diferencias en la concentración de Mg entre los alelos parentales? Estime las medias y desviaciones estándar de cada marcador (acorde a los alelos parentales) y grafique dichos datos.
De esta manera usted haencontrado un marcador que afecta la concentración de Mg, básicamente es un QTL, ya que es un marcador molecular que presenta diferencias para un caracter cuantitativo. Esta es una manera de mapear los QTLs presentes para un caracter, sin embargo es un proceso tedioso ya que debería repetirse 80 veces aproximadamente (el número de marcadores). Además, podría no detectar “QTLs fantasma”, es por esto queel uso de programas para mapeo de QTLs facilita y maximiza el mapeo de QTLs.

Ejercicio 2. Mapeo de caracteres con distribución normal
Antes de empezar con el análisis de los QTLs por medio del software MapQTL6, primero se debe determinar si los datos presentan una distribución normal. Para esto trabaje con el software InfoStat. Copie los datos presentes en el archivo de excel “Mapeo de QTLs”en la hoja de cálculo Magnesio. Pegue los datos en una nueva hoja de cálculo (Archivo/Nueva tabla/Pegar con nombres de columnas). Realice un histograma (Gráficos/Histograma/Variable Y = P); utilice un mínimo de 12 clases. El histograma ayuda a visualizar si los datos son normales o no. De presentarse una forma de campana en el gráfico se puede pensar que los datos son normales. Para respaldar susobservaciones realice una prueba de Shapiro Wilks (Estadísticas/Inferencia basada en una muestra/Prueba de Normalidad Shapiro Wilks). La hipótesis nula es que los datos tienen distribución normal, es decir, un P > 0.05 significa que los datos no difieren de una distribución normal. P2. Presentan normalidad los datos?
De presentar una distribución normal, diríjase al programa MapQTL6...