Anderson JE, Kono TJ, Stupar RM, Kantar MB, Morrell PL (2016). Análisis de asociaciones ambientales identifican candidatos que toleran el estrés abiótico en Glycine soja, el progenitor salvaje de soyas cultivadas. G3 6: 835-843.


Las poblaciones naturales dentro de un rango de especies demuestran que sus estructuras se deben a procesos neutrales, tal como mutaciones con orígenes localizados y limitaciones de migración. La selección natural también actúa sobre un subconjunto de loci, contribuyendo así, a adaptaciones locales. La comprensión de las bases genéticas de adaptación a condiciones ambientales es un objetivo fundamental en la investigación biológica básica. Cuando esta se aplica a los parientes salvajes de los cultivos, la misma investigación genera la oportunidad de identificar variaciones genéticas adaptivas que podrían ser usadas para producir cultivos que se adapten mejor a entornos nuevos o cambiantes. Este estudio explora una colección de conservación ex situ, la colección de germoplasma de USDA, genotipada en 32,416 SNPs para identificar la estructura de la población y probar si está asociada a condiciones bioclimáticas y biofísicas variables en Glycine soja, el progenitor salvaje de Glycine max (soya). Se detectó que los loci candidatos contribuyen putativamente a la adaptación a estrés abiótico. La identificación de variantes potencialmente adaptables en la colección ex situ, podría permitir un uso más específico de las colecciones de germoplasma.

Poets AM, Mohammadi M, Seth K, Wang H, Kono TJY, Fang Z, Muehlbauer GJ, Smith KP, Morrell PL (2015). Los efectos recientes y a largo plazo de la selección natural y deriva genética son claramente evidentes en las poblaciones de proyectos de mejoramiento de cebada en América del Norte. G3 6: 609-622.


La cebada fue introducida en América del Norte hace ~400 años, pero su adaptación a entornos de producción modernos es más reciente. La comparación de frecuencias alélicas entre hábitos de crecimiento y tipos de espigas (inflorescencia) en América del Norte indica una diferenciación genética significativa que se ha acumulado en un período de tiempo evolucionario relativamente corto. La mayor diferenciación en frecuencia alélica se observa en la cebada con espigas de dos hileras comparada con la de seis hileras, seguido por la diferenciación en las variedades de primavera comparadas con las variedades de invierno. Grandes cambios en la frecuencia alélica detectadas en comparaciones entre programas de mejoramiento sugieren una gran contribución a la diversidad genética por parte de la deriva genética y de la selección de variantes vinculadas. No obstante, comparaciones entre 3,613 líneas modernas de cebada cultivadas en América del Norte diferenciadas por el tipo de espiga y hábito de crecimiento, permiten el descubrimiento de 142 SNPs atípicos aparentemente vinculados a variantes genéticas seleccionadas. Por ejemplo, SNPs dentro de los loci Cbf4, Ppd-H1 y Vrn-H1, los cuales han sido asociados previamente con fenotipos de adaptación agronómica, son identificados como atípicos. Un análisis de haplotipos compartidos identifica regiones genómicas compartidas dentro y entre poblaciones de mejoramiento, sugiriendo así cierto número de regiones genómicas que han sido seleccionadas recientemente. También, pudimos identificar episodios recientes de flujo genético entre las poblaciones de mejoramiento que podrían apuntar hacia el compartimiento de variantes genéticas que confieren adaptabilidad agronómica. Estos resulatados son validados por la información genealógica de las líneas y el conocimiento de los mejoradores sobre las líneas compartidas e introducidas al programa.