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ES2352171T3 - Procedimiento para la evaluación y la monitorización de la variabilidad genética de especies vegetales. - Google Patents

Procedimiento para la evaluación y la monitorización de la variabilidad genética de especies vegetales. Download PDF

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ES2352171T3
ES2352171T3 ES99963667T ES99963667T ES2352171T3 ES 2352171 T3 ES2352171 T3 ES 2352171T3 ES 99963667 T ES99963667 T ES 99963667T ES 99963667 T ES99963667 T ES 99963667T ES 2352171 T3 ES2352171 T3 ES 2352171T3
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ES
Spain
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rice
sequences
plant
dna
variability
Prior art date
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Expired - Lifetime
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ES99963667T
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English (en)
Inventor
Silvia Giani'
Diego Breviario
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Consiglio Nazionale delle Richerche CNR
Original Assignee
Consiglio Nazionale delle Richerche CNR
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
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    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
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Abstract

Secuencias oligonucleotídicas 5'-TCTGGTGCTGGTAACTGG-3' (TubB16sp./fw) y 5'-GAGAATGTCAGCATCATGCG-3' (TubB16sp./rev) que pueden asociarse con la secuencia génica de la b-tubulina de plantas.

Description

Procedimiento para la evaluación y la monitorización de la variabilidad genética de especies vegetales.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a cebadores para la evaluación y la monitorización de la variabilidad genética de especies vegetales la monitorización de variabilidad genética de especies vegetales.
La presente invención también se refiere a un kit para reconocer las diferentes variedades de especies vegetales.
Estado de la técnica
El desarrollo de sistemas eficaces, sencillos y rigurosos para la monitorización de la variabilidad genética que existe entre las diferentes especies vegetales, por ejemplo, entre plantas cultivadas y plantas silvestres presentes dentro del territorio, es uno de los objetivos más importantes de la agrobiología moderna. De hecho, se desea proporcionar un instrumento eficaz para el reconocimiento y la tipificación de las variedades de vegetales cultivadas que tienen un interés económico, con el fin de proteger su identidad, salvaguardarlas frente a posibles problemas de contaminación y fraude y también con el fin de seguir el desarrollo de programas de cruzamiento genético. De hecho, dada la extrema sofisticación de la demanda y la oferta del mercado agroalimentario, se requieren controles cada vez más rigurosos para proteger las variedades comercializadas. Además, al utilizar los sistemas anteriores, es posible establecer un modelo experimental que permita la monitorización de las especies vegetales cultivadas y silvestres que existen dentro de un territorio determinado, con el fin de protegerlas frente al peligro de la extinción o la erosión genética.
El problema de la conservación de la biodiversidad tal como se define internacionalmente por el Convenio de Río de Janeiro (1992) se ha convertido en uno de los principales argumentos presentados a la atención de la opinión pública en todo el mundo, ya que en una fase caracterizada por una excesiva uniformidad de cultivos, es necesario conservar aquellos genes, genotipos y reservas genéticas que son potencialmente útiles en procedimientos de producción que pueden lograrse mediante métodos tradicionales de mejora genética o métodos de innovación tales como los biotecnológicos. Las propias normas emitidas por la Unión Europea, sensibles a la protección de productos típicos de tradiciones populares y medioambientales, pueden acelerar (si se utilizan adecuadamente por las regiones en colaboración con institutos de investigación y asociaciones de agricultores) el logro de los objetivos dirigidos a detener el proceso de erosión genética en las áreas más interesantes, obteniendo al mismo tiempo la valorización de productos minoritarios, con la posibilidad de estimular los nuevos procedimientos de diversificación de las especies utilizadas. Por tanto, la monitorización y la determinación de la variabilidad genética que existe entre organismos vegetales son objetos estrictamente asociados con el desarrollo de una agricultura competitiva y con visión de futuro.
El problema de la evaluación de la variabilidad genética que existe entre las plantas cultivadas y silvestres de una manera fiable y rápida se siente profundamente. La genética molecular es en la actualidad la disciplina más adecuada para satisfacer tal necesidad, mediante los procedimientos de diagnóstico de ADN. Debido a su propia naturaleza, la variabilidad genética está intrínsecamente unida a los polimorfismos presentes en la molécula de ADN que, sin embargo, deben identificarse correctamente y asociarse unívocamente con una especie vegetal determinada y también con características específicas de relevancia agroeconómica de la planta que está examinándose.
Los métodos genéticos moleculares son rápidos, dúctiles y fiables, y el análisis de diagnóstico de ADN ha encontrado grandes campos de aplicación en la ciencia médica así como la forense.
La genética molecular ofrece en la actualidad tres soluciones principales para el problema de la monitorización de la variabilidad genética en las especies vegetales, los procedimientos aplicados se indican con las siguientes abreviaturas: RFLP (polimorfismos de longitud de fragmento de restricción), RADP (ampliación al azar de ADN polimórfico), MRP (polimorfismos de repetición de microsatélites).
La técnica de RFLP usa un procedimiento para la identificación de polimorfismos de ADN mediante métodos de transferencia de los mismos sobre soportes de nailon y la hibridación molecular posterior. La técnica es eficaz si se tiene un gran número de sondas moleculares y se desea construir con ellas mapas genéticos enteros. Si esto se adopta teniendo el único objetivo de identificar la variabilidad genética, la técnica es laboriosa y requiere el uso de una gran cantidad de ADN genómico, no puede automatizarse y también requiere el marcaje radioactivo de las sondas. La técnica de RAPD y sus variantes (AP-PCR, DAF) son técnicas de bajo coste, muy rápidas que necesitan poco ADN genómico y ninguna sonda radioactiva. Sin embargo, estas técnicas tienen un riesgo bastante alto de no reproducibilidad que produce pruebas de posibles polimorfismos que a menudo, si no siempre, carecen de cualquier característica de interés agrónomo. Esto sustancialmente es una mera ampliación de regiones no conocidas y aleatorias de ADN genómico.
La técnica de MRP se basa en la ampliación de las regiones que contienen secuencias de ADN repetidas que tiene un alto contenido de dinucleótidos específicos (por ejemplo, AT). También en este caso, el análisis es rápido y no requiere el uso de compuestos radioactivos o grandes cantidades de ADN genómico. Sin embargo, la identificación de los productos ampliados puede ser laboriosa, ya que es necesario reemplazar el gel de agarosa por un gel de acrilamida, y es poco informativa dado que las secuencias repetidas en el genoma no siempre se dispersan o están ubicadas cerca de genes que son importantes para la planta. Además esta técnica así como el RFLP parecen ser más adecuadas para la construcción de mapas genéticos que para el análisis puro y sencillo de la existencia de variabilidad genética.
Koga-Ban et al. (DNA Resaerch, 1995, 2, 21-26) dan a conocer una comparación entre secuencias de ADNc que se derivan de tres tipos de b-tubulinas de arroz. El objetivo del estudio es identificar la resistencia a una enfermedad específica de la planta con el fin de modificar genéticamente plantas no resistentes similares para hacer que también sean resistentes a la enfermedad.
Breviario et al. (Plant Physiology, 1995, 108 (2), 823-4) dan a conocer la caracterización de la familia del gen de b-tubulina de arroz mediante la evaluación de los ADNc correspondientes.
Objetivos de la invención
El objeto de la presente invención es proporcionar cebadores según las reivindicaciones 1 y 2 para la evaluación y la monitorización de la variabilidad genética de especies vegetales tales como para permitir establecer un índice de diversidad entre las especies cultivadas de importancia agrónoma.
Otro objeto de la invención es proporcionar dichos cebadores para la evaluación y la monitorización de la variabilidad genética de especies vegetales tale como para permitir el reconocimiento de contaminaciones de variedades y/o infestación y de especies que resisten de manera natural a agentes patógenos o al estrés ambiental. Otro objeto de la invención es proporcionar dichos cebadores para la evaluación y la monitorización de la variabilidad genética de especies vegetales que pueden utilizarse para el desarrollo de nuevos programas de cruzamiento genético y remezcla de caracteres.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar dichos cebadores para la evaluación y la monitorización de la variabilidad genética de especies vegetales que pueden asociarse a programas con la intención de mantener la biodiversidad natural típica de un territorio o nicho ecológico.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar dichos cebadores para la evaluación y la monitorización de la variabilidad genética de especies vegetales que es rápida, económica, precisa y ampliamente aplicable.
Todavía un objeto adicional de la invención es proporcionar un kit para el reconocimiento de la variabilidad genética de especies vegetales tal como para permitir efectuar una evaluación rápida, fiable y económica de la variedad.
Descripción de la invención
Estos y todavía otros objetos y ventajas relacionadas que se aclararán mejor mediante la siguiente descripción se logran con los cebadores y el kit para la determinación y la monitorización de la variabilidad genética de especies vegetales que comprende el estudio de polimorfismos genéticos en tubulinas de plantas.
En particular, se usan los cebadores en un procedimiento basado en la realización de un análisis molecular tal como para permitir proporcionar pruebas de la presencia de polimorfismos genéticos asociados, a su vez, con la presencia de isoformas de \beta-tubulina que son específicas para determinadas variedades vegetales. Dicho procedimiento emplea la familia génica de las \beta-tubulinas de plantas como una fuente natural de la variabilidad genética.
El procedimiento representa un nuevo sistema molecular genético que combina la ductilidad del sistema RAPD con la precisión del sistema RFLP, se indica con la abreviatura TBP (polimorfismos basados en tubulina) y se basa en la existencia, extendida a todas las plantas, de formas polimórficas naturales de \beta-tubulina, una proteína codificada por diferentes componentes de una misma familia multigénica.
El procedimiento ha demostrado ser rápido, económico, preciso y ampliamente aplicable.
Dicho sistema está asociado con la investigación mediante PCR (reacciones en cadena de la ADN polimerasa) que es altamente eficaz siempre que se identifiquen secuencias importantes y por tanto mantenidas en el interior de los genomas vegetales. Estas secuencias génicas deben ser caracterizables por la presencia de zonas ampliamente conservadas intercaladas con zonas de alta variabilidad. Las primeras actúan como secuencias diana para la construcción de secuencias de cebadores que activan la reacción de PCR, mientras que las últimas actúan como fuente de variabilidad. Según la presente invención, se encontró que la familia génica de \beta-tubulina de plantas era un sistema excelente para examinar y aplicar la estrategia ilustrada. La familia génica es de pequeño tamaño en número y en su interior pueden identificarse diferentes isotipos. La diferencia entre los isotipos se restringe en zonas génicas bien definidas, dado que no puede manifestarse en otra parte debido a las numerosas funciones desarrolladas por las tubulinas que son esenciales para la célula. Por tanto, las \beta-tubulinas son secuencias genómicas precisas que también contienen elementos polimórficos de variabilidad que pueden identificarse. Las secuencias de ADN no son al azar y representan moléculas que son absolutamente necesarias para la germinación, el crecimiento y desarrollo de la planta.
Las características del procedimiento de TBP son tales como para hacer que sea aplicable a todas las especies vegetales de importancia agroeconómica o ecológica, siempre que contengan un número suficiente, desde 5 hacia arriba, de genes que codifican \beta-tubulinas, cuyo requisito se satisface en gran medida en todas las plantas superiores estudiadas. El procedimiento se basa en la capacidad de presentar, mediante reacciones de PCR, la diferencia nucleotídica que existe en las zonas hipervariables de las secuencias que codifican \beta-tubulinas, incluyendo también secuencias de intrones y secuencias de las zonas promotoras. Las secuencias altamente conservadas adyacentes a cada una de estas zonas hipervariables también actúan como puntos de activación de la reacción de PCR. La evaluación del resultado y la verificación correspondiente de la diversidad genética tiene lugar mediante un análisis en gel de agarosa de los productos de PCR.
El procedimiento anterior ha permitido obviar los principales problemas de los procedimientos de la técnica conocida, es decir la complicación de los procedimientos, el uso de grandes cantidades de ADN que va a utilizarse para cada evaluación individual, la duración excesiva del análisis, el uso de sondas radioactivas, los altos costes para obtener las sondas e iniciar la configuración, la no reproducibilidad de los resultados, la disociación de los parámetros de importancia agroeconómica. El procedimiento tiene las siguientes ventajas: permite realizar análisis rápidos, reproducibles y sencillos y que pueden extenderse para incluir todas las especies vegetales; es económico, requiere el empleo de una baja cantidad de ADN (aproximadamente 10 ng para cada análisis) y no requiere compuestos radioactivos; permite la asociación de los resultados con parámetros que son de relevancia desde un punto de vista agrobiológico, tales como por ejemplo, el crecimiento y el desarrollo de la planta.
En particular, el procedimiento se ha diseñado y configurado para el análisis de aproximadamente una docena de variedades cultivadas de arroz. La elección del arroz como especie vegetal modelo se basa en que se caracteriza por su genoma de tamaño pequeño, la presencia de un bajo porcentaje de secuencias repetidas y la presencia de al menos 8/9 de secuencias del genoma que codifican para \beta-tubulinas que pueden explotarse como una fuente de variabilidad. Además, desde un punto de vista agroeconómico, el arroz es un cereal de amplio consumo, el 65% de la producción de arroz europea procede de Italia, y el valor de la producción de arroz puede estimarse entre 600 y 1000 billones de liras/año. Los experimentos de control llevados a cabo tanto en maíz como en arroz han demostrado la fiabilidad del procedimiento, ya que en ambos casos era posible, operando según las especificaciones experimentales, ampliar la secuencia deseada y específica para esa isoforma de tubulina determinada. Cuando se lleva a cabo el experimento para permitir la ampliación de varias bandas (índice de polimorfismo supuesto en la organización de genes de tubulina de arroz) se obtienen diferentes imágenes de ampliación según la variedad de arroz analizado. En algunos casos también se verificó la identidad de las bandas ampliadas mediante la secuenciación nucleotídica que confirmó que se trataba de diferentes secuencias asociadas con diferentes isoformas de \beta-tubulina. Con el fin de utilizar el sistema para la identificación de posibles contaminantes en lotes de semillas de una determinada variedad, también se llevaron a cabo experimentos de combinación artificial de ADN genómico procedente de dos variedades de arroz diferentes. El procedimiento de TBP ha permitido identificar la contaminación.
Ventajosamente, el procedimiento de TBP anterior también se realiza empleando como material el ADN extraído de variedades de arroz cultivadas y de infestación, por ejemplo cariopses de arroz. De hecho, tal como se mencionó, se emplea arroz como un modelo para estudios y evaluaciones adicionales en el sistema de análisis de polimorfismos, tales como por ejemplo el uso de pares de oligonucleótidos nuevos y diferentes; el uso como secuencias diana de otras zonas de hipervariabilidad presentes en las secuencias genómicas de \beta-tubulinas, y tales como para actuar como secuencias diana adecuadas; la mejora de algunos parámetros técnicos de la reacción de PCR. El procedimiento también puede realizarse ventajosamente con otras variedades de arroz así como de maíz y trigo, plantas que son de un notable interés económico y cuya organización genómica es muy similar al arroz tomado, tal como se mencionó, como modelo experimental. El procedimiento anterior puede emplearse ventajosamente para la determinación y la monitorización de la variabilidad genética de plantas cultivadas importantes tales como plantas hortícolas y forestales, así como para tipificar algunas variedades silvestres, de infestación y nativas.
Siempre según la invención, es posible realizar un kit para el reconocimiento de la diversidad genética existente entre especies vegetales cultivadas, basándose en cebadores objeto de la invención, que puede utilizarse en arroz y cereales y otras plantas de interés agrícola, desde las hortícolas hasta las forestales. Por ejemplo, el kit puede usarse ventajosamente para la monitorización de las variedades vegetales que existen dentro de un territorio determinado, con el fin de proteger la riqueza naturalística y la biodiversidad natural.
Tal como se ha dicho, el kit según la invención produce pruebas de la diversidad existente entre las variedades vegetales de la misma planta, la explotación de la heterogeneidad molecular que está presente en los genes que codifican la \beta-tubulina, una proteína que es esencial para la vida, el crecimiento y el desarrollo de la planta. Las principales características que se explotan son dos. En cada planta, la \beta-tubulina se codifica por un determinado número de genes y no un único gen, lo que es una primera fuente de variabilidad. En cada gen que codifica \beta-tubulinas, se pueden reconocer secuencias nucleotídicas conservadas y secuencias variables y las últimas son la segunda fuente de variabilidad. En resumen, el kit según la presente invención está compuesto de una fuente de variabilidad representada por el ADN genómico extraído de la planta, dos secuencias oligonucleotídicas (cebadores) que pueden asociarse a las secuencias del gen de \beta-tubulina cercanas a la zonas de variabilidad, una reacción enzimática que puede ampliar la secuencia de ADN contenida entre los cebadores, un gel de agarosa mediante el cual es posible señalar las bandas de ADN ampliado, posiblemente diferentes para las diferentes variedades analizadas.
A continuación se notifican algunos ejemplos de realización práctica a modo de ejemplo no limitativo de la presente invención.
Reactivos del kit de TBP ADN genómico de planta
Puede extraerse ADN genómico de cualquier tejido de la planta. Los resultados se notifican basándose en la extracción del ADN de coleóptilos de arroz.
El protocolo de extracción incluye pulverización en frío (en presencia de nitrógeno líquido) de 1 g de coleóptidos y la transferencia posterior del polvo en un tubo que contiene 6 ml de un tampón de extracción compuesto tal como sigue: urea al 48%, cloruro de sodio 0,35 M, Tris-HCl 0,05 M pH 7,5, EDTA 0,02 M pH 8, sarcosil al 2%, ARNasa 100 mg/ml. Tras la disolución del polvo en el tampón, se extrae el ADN con una mezcla de fenol/cloroformo (25 partes de fenol/24 partes de cloroformo/1 parte de alcohol isoamílico), ajustada previamente a pH 8 con Tris-HCl. La extracción se siguió por centrifugación a 3000 r durante 10 min., lo que permite que la separación de la fase acuosa que contiene ADN de la orgánica. Se transfiere la fase acuosa a un vaso de precipitados pequeño y se precipita por percolación el ADN con alcohol etílico absoluto frío. Se recoge literalmente el ADN en los extremos de varillas de vidrio de la misma forma que con una pequeña bola de lana (técnica de enrollado).
Habiéndose secado al aire durante un corto periodo de tiempo, se resuspende el ADN en agua bidestilada y se lleva su concentración hasta 1 mg/ul. Estas reservas de ADN, obtenidas de cada variedad, se conservan entonces a -20ºC hasta su utilización.
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Cebadores de activación
En el kit desarrollado hasta ahora, se hace que la activación coincida con las secuencias nucleotídicas próximas al codón 132-1 de los genes que codifican \beta-tubulina, que reconocen en este punto la aparición de una posible variabilidad, asociada a la presencia constante en todas las plantas analizadas hasta ahora de un intrón o secuencia no codificante. En la actualidad, se han desarrollado dos tipos de pares de cebadores.
El primer par está compuesto de dos secuencias, una en el sentido de 5' (Tub16sp./fw) y una en el sentido de 3' (Tubl6sp./rev) del codón 132-1 de un gen específico de la familia de \beta-tubulinas de arroz (isotipo TubB16, clonado por los inventores). Este par de cebadores permite la ampliación de la secuencia nucleotídica hipervariable específica para el gen TubB16.
Las secuencias de cebadores son:
ubB16sp./fw:
5'-TCTGGTGCTGGTAACTGG-3'
TubB16sp./rev:
5'-GAGAATGTCAGCATCATGCG-3'
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El segundo par está compuesto de secuencias que siempre están en el sentido de 5' (BTKd1-fw) y el sentido de 3' (BTKd1-rev) del codón 132-1, pero pueden, en virtud de un pequeño cambio de base, provocar la aparición de una imagen de variabilidad que ya no es específica sólo para el gen TubB16.
En este caso las secuencias son:
BTKd1-fw:
5'AGGCTGAGAACTGCGACTGC-3'
BTKd1-rev:
5'GAGAATGTGAGCATCATGCG-3'
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Todas las secuencias de los cebadores se conservan como disoluciones madre a -20ºC y a la concentración de 2 mg/ul.
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Reactivos necesarios para la reacción de ampliación por PCR de las zonas de variabilidad nucleotídica
Mezcla de desoxinucleótidos (dATP, dCTP, dGTP, TTP) empleada a la concentración final, para cada desoxinucleótido, de 187,5 mM para cada ensayo de análisis. Cloruro de magnesio (MgCl_{2}): empleado a la concentración final de 1,5 mM para cada ensayo de análisis.
Taq polimerasa: 0,25 unidades de enzima para cada ensayo de análisis en un tampón de reacción que contiene cloruro de potasio (KCl) 50 mM, Tris-HCl 10 mM pH 9 y Tritón X-100 al 0,1%.
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Protocolos de ampliación
Se notifican dos ejemplos, uno que utiliza condiciones más estrictas (PCR1-BTKd), y el otro que utiliza condiciones más moderadas (PCR2-BTKd).
El protocolo de ampliación PCR1-BTKd incluye las siguientes etapas:
1.
95ºC durante 3 min., 1 ciclo
2.
95ºC durante 20 seg
3.
58ºC durante 20 seg
4.
72ºC durante 2 min.
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Se repiten las etapas 2-4 durante 5 ciclos
5.
95ºC durante 20 seg.
6.
56ºC durante 20 seg.
7.
72ºC durante 2 min.
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Se repiten las etapas 5-7 durante 5 ciclos
8.
95ºC durante 20 seg.
9.
54ºC durante 20 seg.
10.
72ºC durante 2 min.
\vskip1.000000\baselineskip
Se repiten las etapas 8-10 durante 20 ciclos
11.
72ºC durante 20 min., 1 ciclo
12.
60ºC durante 10 min., 1 ciclo
13.
15ºC hasta la recogida de los tubos y el análisis de los productos
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El protocolo de ampliación PCR2-BTKd incluye las siguientes etapas:
1.
6 min. hasta alcanzar 91ºC
2.
95ºC durante 3 min., 1 ciclo
3.
95ºC durante 20 seg.
4.
54ºC durante 20 seg.
5.
72ºC durante 2 min.
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Se repiten las etapas 3-5 durante 30 ciclos
6.
72ºC durante 20 min., 1 ciclo
7.
60ºC durante 10 min., 1 ciclo
8.
15ºC hasta la recogida de los tubos y el análisis de los productos.
\newpage
Análisis de los productos de ampliación
Se realiza la visualización de las bandas de ADN ampliado separándolas en placas de gel de agarosa, a una concentración de las últimas de desde el 1,4% hasta el 1,8%, según los requisitos experimentales. Se visualiza el ADN mediante tinción con bromuro de etidio usado a la concentración final de 100 ng/ml.
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Resultados experimentales
1. La figura 1 muestra la ampliación de una banda de aproximadamente 900 pares de bases específica para el gen TubB16 de \beta-tubulina de arroz.
Se llevó a cabo este experimento para demostrar la viabilidad del enfoque experimental cuando también se tiene en consideración la ampliación de una única secuencia de un único gen de \beta-tubulina. La figura muestra que esto es posible tanto en el maíz (posiciones 1 y 2) como en el arroz (posiciones 3-8).
La banda de 419 pares de bases obtenida del análisis de 100 ng o 1 mg de gen de genoma de maíz es la esperada para un intrón en la posición 132-1 de 89 pares de bases (ya descrito en la bibliografía). El análisis en el maíz se ha llevado acabo obviamente con cebadores que son específicos para esta planta y para un gen de \beta-tubulina específico (ZmTubB4). La banda de aproximadamente 900 pares de bases presente desde la posición 3 hasta la 8 representa, en cambio, la secuencia de intrón del gen TubB16 en 6 variedades de arroz que no se conocía previamente. Los datos de secuenciación de bandas que pudieron obtenerse demuestran irrefutablemente que era el intrón del gen TubB16 de arroz.
En lo que se refiere al arroz, se llevó a cabo el análisis usando 1 mg de ADN genómico, el par de cebadores específicos (Tub16sp./fw y Tub16sp./rev) y el protocolo de ampliación (PCR1-BTKd). Las variedades de arroz analizadas en este experimento son respectivamente, comenzando en la posición 3: Arborio, 4 Roma, 5 Ariete, 6 IR72, 7 Thaibonnet, 8 Elio, M = marcador de referencia para el tamaño molecular. 2. La figura 2 muestra la ampliación de varias bandas que constituyen una imagen molecular específica para cinco variedades de arroz diferentes.
Se llevó a cabo este experimento a una concentración del ADN genómico de 1 mg, par de cebadores BTKd1-fw y BTKd1-rev, protocolo de ampliación PCR1-BTKd. Las variedades de arroz analizadas en este experimento son respectivamente:
1.
M2O2, 2. IR72, 3. Arborio, 4. Ariete, 5. Roma, M = marcador de referencia para el tamaño molecular.
3.
La figura 3 muestra la ampliación de varias bandas que constituyen una imagen molecular específica para siete variedades de arroz diferentes. La figura también muestra una muestra de ADN de maíz (posición 8).
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Se llevó a cabo este experimento reduciendo la cantidad de ADN genómico de partida desde 1 mg hasta 100 ng. Par de cebadores BTKd1.fw y BTKd1.rev., protocolo de ampliación PCR1- BTKd. Las variedades de arroz analizadas en este experimento son respectivamente:
1.
Arborio, 2. Roma, 3. Ariete, 4. IR72, 5. Thaibonnet, 6. M203, 7. Elio, M = marcador de referencia para el tamaño molecular.
4.
Ampliación de varias bandas que constituyen una imagen molecular específica para siete variedades de arroz diferentes.
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La figura 4 muestra las mismas variedades de arroz de la figura 3 que se han analizado con el protocolo de ampliación PCR2-BTKd.
Las variedades de arroz analizadas en este experimento son respectivamente:
1.
Arborio, 2. Ariete, 3. Roma, 4. IR72, 5. Elio, 6. Thaibonnet, 7. M203, M = marcador de referencia para el tamaño molecular
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La figura 5 muestra la prueba de identificación mediante el uso del kit de contaminación de TBP entre dos variedades de arroz diferentes (Elio y Roma).
Se preparó el experimento mezclando diferentes cantidades de ADN genómico obtenido de las dos variedades cultivadas Roma y Elio. El protocolo de ampliación usado fue PCR2-BTKd con el par de cebadores BTKd1-fw y BTKd1-rev
pos. 1 100 ng de Roma
pos. 2 50 ng de Roma + 100 ng de Elio
pos. 3 20 ng de Roma + 100 ng de Elio
pos. 4 100 ng de Elio
M = marcador de referencia para el tamaño molecular.
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El kit de TBP según la presente invención tal como se desarrolla permite producir pruebas de una imagen específica para variedades de arroz cultivadas asociadas con la presencia de bandas distintivas de ADN ampliado (figura 4). Tal como se ha demostrado, la imagen de diversidad es más o menos evidente según las condiciones experimentales utilizadas. Esto deja abierta la posibilidad de estudios adicionales asociados con la introducción y la modificación de parámetros tales como:
-
Identificación de secuencias diana conocidas por ser variables en el gen de \beta-tubulina de planta,
-
identificación de pares de cebadores tales como para producir pruebas de diversidades distintas o iguales,
-
configuración de condiciones modificadas de la reacción de ampliación asociadas con diferentes temperaturas, ciclos, cantidad de enzimas y concentraciones salinas.
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El procedimiento de TBP se utiliza para reconocer diferentes variedades de arroz pero también puede aplicarse a muchas especies vegetales, siempre que contengan la base fundamental de la variabilidad indicada en este kit, es decir varios genes que codifican \beta-tubulina.

Claims (4)

1. Secuencias oligonucleotídicas 5'-TCTGGTGCTGGTAACTGG-3' (TubB16sp./fw) y 5'-GAGAATGTCAGCAT
CATGCG-3' (TubB16sp./rev) que pueden asociarse con la secuencia génica de la b-tubulina de plantas.
2. Secuencias oligonucleotídicas 5'-AGGCTGAGAACTGCGACTGC-3' (BTKdl-fw) y 5'-GAGAATGTGAG
CATCATGCG-3' (BTKdl-rev) que pueden asociarse con la secuencia génica de la b-tubulina de plantas.
3. Kit para el reconocimiento de las diferentes variedades de especies vegetales que comprende una o más secuencias oligonucleotídicas según las reivindicaciones 1 ó 2.
4. Uso del kit según la reivindicación 3 para la determinación de las diferentes variedades.
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