Sviluppo di un set di 24 marcatori SNP (Single Nucleotide Polymorphism) dedicato all'analisi in parallelo di 192 campioni di DNA di pomodoro per il test di marcatori molecolari associati a caratteri di interesse agricolo come la precocità del ciclo biologico e la resistenza alle basse temperature. I marcatori basati su SNP, dovuti a differenze di singole basi del DNA, sono tra i più utilizzati per la caratterizzazione molecolare degli organismi vegetali. Lo strumento utilizzato (piattaforma Fluidigm EP-1), grazie alla sua alta processività (si possono analizzare diversi chip da 192 DNA x 24 marcatori in una singola giornata), consente di aumentare l'efficienza di progetti di miglioramento assistito che prevedano la valutazione di popolazioni costituite da molti genotipi.
Piattaforma di genotipizzazione Fluidigm EP-1
L’individuazione di geni associati a particolari caratteri e la conoscenza delle loro varianti alleliche sono ormai informazioni chiave per il miglioramento genetico. BIOGEST-SITEIA ha sviluppato un set di 24 marcatori SNP, associati alla resistenza alle basse temperature e alla lunghezza del ciclo in pomodoro per una genotipizzazione rapida di campioni (multipli di 192 DNA x 24 SNP). Il sistema integrato EP1-Fluidigm (chip IFC192.24) può infatti realizzare in poche ore fino a 4608 reazioni contemporaneamente, fornendo risultati affidabili e riproducibili in qualunque laboratorio.
I marcatori SNP (polimorfismo a singolo nucleotide) sono distribuiti uniformemente nei genomi, e rappresentano il tipo più frequente di variazione genetica. Tra le caratteristiche che li rendono tra i marker più adatti all'uso per il miglioramento genetico assistito ci sono la presenza di soli 2 alleli e la trasferibilità dei protocolli tra laboratori. La piattaforma di analisi EP1 può essere utilizzata in tutto il settore agroalimentare e permette di offrire alle aziende un servizio dedicato di analisi di genotipi e di selezione molecolare in tempi rapidi e a costi contenuti.
Le caratteristiche del chip 24 x 192 rendono il set di marcatori facilmente utilizzabile per la selezione assistita, la costituzione varietale e la caratterizzazione di collezioni di materiali vegetali. Su richiesta, il laboratorio è in grado di sviluppare set di 24 marcatori SNP associati a caratteri utili per lo stesso pomodoro da industria (es. la resistenza ad alcune fisiopatie come il marciume apicale) o per altre specie, fornendo a terzi servizi di genotipizzazione e selezione assistita da marcatori. Il servizio è rivolto ad aziende sementiere e costitutori varietali.
Il chip utilizzato per le analisi
Caratterizzazione genetica di una collezione di genotipi di pomodoro da industria con un set di 24 marcatori SNP associati alla precocità di entrata in produzione e alla resistenza alle basse temperature, al fine di selezionare le varietà portatrici di questi caratteri.
Il set di 24 marcatori è stato sviluppato nell'ambito del progetto POR-FESR allo scopo di caratterizzare una collezione di genotipi di pomodoro utili per lo studio dei caratteri “resistenza alle basse temperature” e “precocità di entrata in produzione”. Lo studio si è articolato in una prima fase di ricerca bibliografica per valutare quali fossero i geni che più influenzano i caratteri, alle quali sono seguiti il sequenziamento degli SNP e un’analisi bioinformatica delle sequenze per l’identificazione di polimorfismi alla base di varianti alleliche positive. Dopo una fase di ottimizzazione che ha portato alla scelta dei marcatori più idonei, si è ottenuto un set di 24 marcatori SNP associati ai caratteri in esame.
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I dati dei marcatori SNP, insieme alle valutazioni valutazioni fenotipiche del caso, hanno permesso di identificare le accessioni portatrici di caratteristiche desiderate per il miglioramento dei caratteri “resistenza alle basse temperature” e “precocità di entrata in produzione” in pomodoro da industria.
Risultato ottenuto con il set di marcatori