Mejora genética del contenido en glucosinolatos en semillas de mostaza etíope (Brassica carinata A. Braun)

Abstract

La mostaza etíope (Brassica carinata A. Braun) es una especie oleaginosa que tiene gran potencial agronómico como cultivo en zonas de clima semiárido. Sin embargo, B. carinata no se utiliza en la actualidad como cultivo oleaginoso debido al elevado contenido de compuestos tóxicos denominados glucosinolatos, presentes principalmente en sus semillas. Hasta la fecha no se ha descrito la obtención de líneas de B. carinata con niveles bajos y estables de glucosinolatos en semillas. La presente Tesis se enmarca en una línea de investigación dirigida al desarrollo de líneas de B. carinata con niveles reducidos de glucosinolatos en semillas y al estudio genético de la síntesis de glucosinolatos en esta especie. Los objetivos específicos de la Tesis fueron: (1) el estudio genético del contenido en glucosinolatos en semillas en una línea de B. carinata con niveles elevados de estos compuestos, (2) la evaluación de la transferibilidad de marcadores microsatélites (SSRs) desarrollados en B. nigra (BB) y B. napus (AACC) a B. carinata (BBCC) para su aplicación en programas de mejora genética de esta especie, (3) el estudio comparativo de varias líneas de B. carinata con niveles reducidos en glucosinolatos en semillas y selección de segregrantes transgresivos para éste carácter, y (4) reducción del contenido en glucosinolatos en semillas de B. carinata mediante hibridación interespecífica. En esta Tesis se ha determinado que el contenido elevado en glucosinolatos en semillas de la línea N2-6215 presenta una moderada heredabilidad (0.45 £ h2b £ 0.58; 0.35 £ h2n £ 0.50), y está controlado por un reducido número de genes, estimado entre dos y tres. Se ha puesto de manifiesto la buena transferibilidad y capacidad discriminatoria de los marcadores SSR de B. nigra (L.) Koch (genoma B) y B. napus L. (genoma AC) para su aplicación a la mejora de B. carinata (genoma BC). Como consecuencia de los cruzamientos realizados, se han generado nuevas líneas de B. carinata con niveles reducidos y estables en glucosinolatos totales en semillas que no habían sido obtenidos hasta ahora en esta especie. Así, mediante un programa de cruzamientos intraespecíficos se han identificado líneas segregantes con niveles de glucosinolatos en semillas inferiores al nivel mínimo encontrado en sus respectivos parentales (52 µmoles g-1 frente a 73 µmoles g-1), y se ha realizado mediante hibridación interespecífica la transferencia de genes para bajo contenido en glucosinolatos desde B. juncea doble cero (< 30 µmoles g-1 en semillas) a B. carinata, dando lugar a una línea de B. carinata (BCH-1773) con niveles reducidos de glucosinolatos en semillas (42 µmoles g-1) y tipo de planta B. carinata, determinado tanto mediante descriptores fenotípicos como mediante los marcadores SSR transferidos a B. carinata en el transcurso de esta Tesis.