Marcadores moleculares de ADN

185 Pages·2012·1.1 MB·Spanish

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

Tesis Doctoral

Marcadores moleculares de ADN: análisis de la variabilidad,
relaciones genéticas y mapeo en olivo (Olea europaea L.)

Trabajo realizado en el Instituto de Investigación y Formación Agraria,
Pesquera y Alimentaria (IFAPA)- Centro Alameda del Obispo de Córdoba y en
el Departamento de Genética de la Universidad de Córdoba para optar al grado
de Doctor por la licenciada en Biología:

Mª del Carmen Domínguez García
Córdoba, julio 2012

Directores: Raúl de la Rosa Navarro
Angjelina Belaj
TITULO: MARCADORES MOLECULARES DE ADN: ANÁLISIS DE
VARIABILIDAD, RELACIONES GENÉTICAS Y MAPEO EN OLIVO
(OLEA EUROPEA L.)
AUTOR: Mª DEL CARMEN DOMÍNGUEZ GARCÍA
© Edita: Servicio de Publicaciones de la Universidad de Córdoba.
Campus de Rabanales
Ctra. Nacional IV, Km. 396 A
14071 Córdoba
www.uco.es/publicaciones
[email protected]
MARCADORES MOLECULARES DE ADN: ANÁLISIS DE LA
VARIABILIDAD, RELACIONES GENÉTICAS Y MAPEO EN OLIVO
(Olea europaea L.)
IInnssttiittuuttoo ddee IInnvveessttiiggaacciióónn yy FFoorrmmaacciióónn AAggrraarriiaa yy PPeessqquueerraa
CCOONNSSEEJJEERRÍÍAA DDEE AAGGRRIICCUULLTTUURRAA YY PPEESSCCAA

D. Raúl de la Rosa Navarro, Investigador Titular del IFAPA-Centro “Alameda
del Obispo” de Córdoba, Dña. Angjelina Belaj, Investigadora Contratada
Doctora del IFAPA-Centro “Alameda del Obispo” de Córdoba

INFORMAN:

Que el trabajo titulado “Marcadores moleculares de ADN: análisis de la
variabilidad, relaciones genéticas y mapeo en olivo (Olea europaea L.)” ha
sido realizado por Dña. Mª del Carmen Domínguez García bajo su dirección,
se considera finalizado y reúne los requisitos necesarios para su exposición y
defensa como Tesis Doctoral en el Departamento de Genética de la
Universidad de Córdoba.

Firmado en Córdoba, julio del 2012

Fdo.: D. Raúl de la Rosa Navarro Fdo.: Dña. Angjelina Belaj
TÍTULO DE LA TESIS: Marcadores moleculares de ADN: análisis de la
variabilidad, relaciones genéticas y mapeo en olivo (Olea europaea L.)

DOCTORANDO/A: Mª del Carmen Domínguez García

ESCRITO RAZONADO DEL TUTOR DE LA TESIS
(Ratificando el informe favorable del director. Sólo cuando el director no
pertenezca al Departamento).

Dña. Adoración Cabrera Caballero, como tutora de la Tesis Doctoral de Mª
del Carmen Domínguez García, ratifica el informe favorable dado por los
directores de la tesis D. Raúl de la Rosa y Dña. Angjelina Belaj para su
exposición y defensa.

Por todo ello, se autoriza la presentación de la tesis doctoral.

Córdoba, julio de 2012

Firma del tutor/a

Fdo.: Adoración Cabrera Caballero
AGRADECIMIENTOS

Después de mucho esfuerzo durante estos cuatro años llega el momento de
escribir los agradecimientos, la última parte de la tesis pero no por ello la
menos importante.

En primer lugar al INIA, por la concesión de la beca y después del contrato
donde he podido realizar este trabajo.

A mis directores Raúl de la Rosa y Angjelina Belaj por darme la oportunidad de
hacer la tesis y por las cosas que he aprendido de ellos.

A mi tutora Adoración Cabrera, por su total disponibilidad siempre que he
necesitado su ayuda.

Al proyecto “Mejora de la calidad del aceite de oliva virgen: influencia de la
polinización y desarrollo de marcadores moleculares” (P09-AGR-4516), por
financiar la impresión de la tesis.

A Lorenzo y Manoli por su interés mostrado en mi trabajo y los buenos
momentos que hemos pasado.

A José González, para mí Pepe, por los buenos consejos que me ha dado, por
el interés que siempre ha mostrado en mi trabajo y por enseñarme que la
divulgación científica existe. Por darme la oportunidad de ser la coordinadora
de la divulgación científica del IFAPA- Alameda del Obispo, he vivido unos
momentos maravillosos gracias a ella.

A mis compis y amigas de laboratorio, Estrella y Macarena, porque sin vosotras
nunca sería lo mismo. Por esos buenos ratos que hemos pasado, con nuestras
“cabras” y nuestro “cuaderno de sucesos”. Muchas gracias niñas, tenemos que
seguir con nuestra amistad y nuestras risas.
A Rocío por este año. Por venir conmigo, a pesar de sus miedos, a echar unas
risas montando a Camperito y Jaca. Por todos los buenos momentos que
hemos pasado dentro y fuera del trabajo. Continuarán.

A Tatjana y Nassima por ese año estupendo que pasamos juntas y que espero
que siempre estemos en contacto y nos veamos siempre que podamos.

A Luciana, Roberto, Nicolo, Francesco, Severio y Fiammy, por haberme
recibido con los brazos abiertos cuando en Perugia y por intentar que me
sintiera como en casa. No cambiéis, porque sois geniales.

A Oswaldo Trelles y mis compis de Málaga (Nono, Fernando, Vicky, etc…)
porque siempre han estado ahí cuando los he necesitado y por su ayuda en
muchos momentos.

A Inma, Ameni, Houssem, Soraya, Vahideh, Gema y a tantos otros que he
podido conocer a los largo de estos cuatro años de doctorado. Todos me han
marcado y han dejado su huella en mí.

A mi familia y amigos y a todos los que se han preocupado por mí y por mi
trabajo.

A mis padres y mi hermano porque sin ellos no sería como soy y por hacer
tantos sacrificios para que pudiera conseguir todo lo que he soñado.

A Abel, por su apoyo incondicional, por su ayuda en los momentos no tan
buenos, por sus risas y porque siempre está cuando te necesito. Y por mil
cosas más.

A todos MUCHAS GRACIAS.
A mi familia
ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE FIGURAS .................................................................................................. VI

ÍNDICE DE TABLAS ................................................................................................. VIII

PUBLICACIONES OBTENIDAS DE ESTA TESIS DOCTORAL .................................. X

Resumen ................................................................................................................... XII

Summary ................................................................................................................. XIV

CAPÍTULO I
Introducción general

I.1. El cultivo del olivo ................................................................................................ 2
I.1.1. Clasificación botánica y características del olivo ........................................................ 2
I.1.2. Origen e historia del cultivo del olivo ........................................................................ 3
I.1.3. El olivo en el mundo actual ...................................................................................... 5
I.2. Bancos de germoplama ........................................................................................ 6
I.2.1. Banco de germoplasma mundial de Córdoba .............................................................. 8
I.3. Principales tipos de marcadores y su utilización en la identificación y mejora
del olivo ..................................................................................................................... 10
I.3.1. Marcadores morfológicos ...................................................................................... 10
I.3.2. Marcadores bioquímicos: isoenzimas ...................................................................... 11
I.3.3. Marcadores de ADN .............................................................................................. 12
I.3.3.1. RFLPs (“Restriction Fragment Length Polymorphism”) ....................................... 12
I.3.3.2. RAPDs (“Random Amplified Polymorphic DNA”) ................................................ 13
I.3.3.3. AFLPs (“Amplified Fragment Length Polymorphism”) ......................................... 14
I.3.3.4. SCARs (“Sequence Characterised Amplified Region”) .......................................... 15
I.3.3.5. SSRs (“Simple Sequence Repeats”) ........................................................................ 15
I.3.3.6. ISSRs (“Inter Simple Sequences Repeats”) ............................................................ 16
I.3.3.7. SNPs (“Single Nucleotide Polymorphism”) ........................................................... 17
I.3.3.8. DArTs (“Diversity Array Technology”) ................................................................. 17
I.4. Bibliografía .......................................................................................................... 18

II
CAPÍTULO II
HIPÓTESIS Y OBJETIVOS

II.1. Hipótesis............................................................................................................. 33
II.2. Objetivos ............................................................................................................ 34
II.3. Bibliografía ......................................................................................................... 35

CAPÍTULO III
Characterisation and identification of olive cultivars from
North-eastern Algeria using molecular markers

III.1. SUMMARY ......................................................................................................... 37
III.2. Introduction ....................................................................................................... 37
III.3. Materials and methods ..................................................................................... 39
III.3.1. Plant material and DNA isolation ......................................................................... 39
III.3.2. SSR and SNP markers. ........................................................................................ 40
III.3.3. Data analysis. .................................................................................................... 41
III.3.4. Analysis of genetic relationships ........................................................................... 41
III.4. Results ............................................................................................................... 42
III.4.1. SSR and SNP polymorphism and discrimination capacity ........................................ 42
III.4.2. Genetic relationships among olive cultivars ........................................................... 43
III.5. Discussion ......................................................................................................... 48
III.5.1. Genetic polymorphism assessed by SSR and SNP markers ....................................... 48
III.5.2. Utility of SSRs and SNPs for olive cultivar identification and genetic relationships ..... 49
III.6. Acknowledgements .......................................................................................... 51
III.7. References ........................................................................................................ 51

CAPÍTULO IV
Development of DArT markers in olive (Olea europaea L.) and
usefulness in variability studies and genome mapping

IV.1. Abstract ............................................................................................................. 57
IV.2. Introduction ...................................................................................................... 58
IV.3. Material and Methods ....................................................................................... 59
IV.3.1. Plant material and DNA extraction ....................................................................... 59
IV.3.2. Microarray preparation ....................................................................................... 60
III