QTLs asociados al contenido de carotenos en hojas de maiz (Zea mays L.)

Abstract

Los carotenos son pigmentos antioxidantes que captan foto¬nes del espectro de luz visible y protegen a los tejidos de las plantas contra la foto-oxidación, lo cual está relacionado con la tasa fotosintética y rendimiento de los cultivos. La biosín-tesis de los carotenos ocurre dentro de los plástidos, donde se sintetizan a partir de la vía mevalónica independiente, con la participación de más de 10 enzimas y un número de facto¬res aún no definidos. Con el objetivo de identificar regiones cromosómicas de maíz (Zea mays L.) asociadas al conteni¬do de carotenos, se midió el contenido de estos compuestos en hojas de 200 líneas endogámicas recombinantes de maíz, provenientes de la cruza B73×Mo17, sembradas en Irapuato, México, en el ciclo primavera-verano 2009. Los QTLs locali¬zados se asociaron a los siguientes compuestos: luteína, a-ca-roteno, b-caroteno, b-criptoxantina y zeaxantina. El caroteno presente en mayor cantidad en las hojas fue b-caroteno (80 % del total) y el menor b-criptoxantina (0.2 %). En los cro¬mosomas 1, 2, 4, 5, 6 y 8, se detectaron 21 QTLs significati¬vos. En el bin 1.07 se localizó un QTL altamente significativo (p£0.001) con valor aditivo alto para luteína (-89.16 mg g-1 PMS, r2@0.07), a-caroteno (-25.41 mg g-1 PMS, r2@0.07) y b-caroteno (-674.98 mg g-1 PMS, r2@0.09). Un QTL de b-criptoxantina en el cromosoma 8 fue detectado mediante el marcador psy2 que es parálogo de la enzima fitoeno sintasa, y otro QTL coincidió con un QTL evaluado para ácido abscí¬sico, relacionado al gen caroteno dioxigenasa. Se infiere que en el genoma de maíz existen factores aún no identificados relacionados al contenido de carotenos en hojas verdes, y los QTLs identificados en este estudio podrían ayudar a encon trar nuevos genes o factores que determinan el contenido de carotenos en hojas de maíz.