Grupos

GENÓMICA DE CEREALES DE INVIERNO

Director: Dr. Pablo Roncallo,
Investigador Adjunto, CONICET
Profesor Asociado Genética y Biotecnología, UNS
E-mail:

Este proyecto tiene como objetivo principal realizar estudios genómicos en cereales de invierno, principalmente el trigo. Se trabaja en la identificación de genes candidato y/o marcadores asociados a caracteres agronómicos, rendimiento, sanidad y de calidad en trigo candeal (Triticum turgidum var. durum) utilizando las técnicas de mapeo por asociación o mapeo genético biparental, para luego transferir esta información a programas nacionales de mejoramiento. Se han desarrollado nuevas poblaciones biparentales de líneas recombinantes endocriadas (RIL) y poblaciones F2-F5 en trigo candeal para su uso en el mapeo de loci para caracteres cuantitativos (QTL) asociados al rendimiento, calidad (proteína y color) y sanidad (royas). Además, se realizan estudios de diversidad genética en una colección de trigos nacionales y de orígenes geográficos diversos, en colaboración con el CIMMYT.
Utilizando la técnica de mapeo de asociación estudiamos la base genética del rendimiento en trigo a través de sus componentes. Por otra parte, se pretende identificar genes y/o alelos que mejoren la calidad nutricional de las pastas, asociado al contenido de proteína, calidad del gluten y contenido de pigmentos amarillos (carotenoides) y micronutrientes (Fe y Zn). Se trabaja en la búsqueda de genes de resistencia a enfermedades, en particular, las royas de la hoja (anaranjada y amarilla) y del tallo y oidio. Hemos consolidado una red de trabajo en la temática propuesta con instituciones públicas (CONICET, Universidades e INTA) y empresas privadas del sector semillero (ACA, Buck Semillas y Cía Molinera del Sur) destinada a desarrollar herramientas biotecnológicas para su aplicación en los programas argentinos de mejoramiento de trigo. Este proyecto está alineado con los objetivos de la “Wheat Initiative”, de los países miembros del G20 para aunar esfuerzos en el mejoramiento del trigo a nivel mundial, a los cuales Argentina ha suscripto. Participamos en el desarrollo de una colección global de trigo candeal como iniciativa del grupo de genómica y mejoramiento de trigo candeal.

Líneas de Investigación

Diversidad genética en trigo candeal
Mapeo de QTL en poblaciones biparentales
Mapeo de Asociación
Desarrollo de germoplasma para estudios genómicos
Validación funcional de genes y alelos

Publicaciones recientes

Ver también SIGEVA CONICET CONICET

Mastrangelo AM*, Roncallo P*, Matny O, Radim C, Steffenson B, Echenique V, Safar J, Battaglia R, Barabaschi D, Cattivelli L, Özkan H, Mazzucotelli E (2023) A New Wild Emmer Wheat Panel Allows To Map New Loci Associated With Resistance To Stem Rust At Seedling Stage. The Plant Genome 12:e20413, 23 pp. * igual contribución. https://doi.org/10.1002/tpg2.20413
Achilli AL, Roncallo PF, Echenique V (2022) Genetic gains in grain yield and agronomic traits of Argentinian durum wheat from 1934 to 2015. Agronomy 2022, 12:2151. https://doi.org/10.3390/agronomy12092151
Achilli AL, Roncallo PF, Larsen AO, Dreisigacker S, Echenique V (2022) Population structure and allelic variation of major genes (Rht-B1, Ppd-A1) in Argentinean durum wheat genotypes and its effects on agronomic traits. Scientific Reports 12:9629. https://doi.org/10.1038/s41598-022-13563-w
Roncallo PF, Guzmán C, Larsen AO, Achilli AL, Dreisigacker S, Astiz V, Molfese E, Echenique V (2021) Allelic variation at glutenin loci (Glu-1, Glu-2 and Glu-3) in a durum wheat collection involving Argentinian genotypes and its effect on quality attributes. Foods 2021,10,2845. https://doi.org/10.3390/foods10112845
Roncallo PF, Larsen AO, Achilli AL, Saint Pierre C, Gallo CA, Dreisigacker S, Echenique V (2021) Linkage disequilibrium patterns, population structure and diversity analysis in a worldwide durum wheat collection including Argentinian genotypes. BMC Genomics 22, 233. https://doi.org/10.1186/s12864-021-07519-z
Pasten MC, Roncallo PF, Camargo Acosta EY, Echenique V, Garbus I (2021) Association of novel characterized sequence variations in the ζ-carotene desaturase (Zds) gene with yellow color and yellow pigment content in durum wheat cultivars. Journal of Cereal Science 99: 103185. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2021.103185
Mazzucotelli E, Sciara G, Mastrangelo AM, Desiderio F, Xu SS, Faris J, Hayden MJ, Tricker PJ, Ozkan H, Echenique V, Steffenson BJ, Knox R, Niane AA, Udupa SM, Longin CFH, Marone D, Petruzzino G, Corneti S, Ormanbekova D, Pozniak C, Roncallo PF, Mather D, Able JA, Amri A, Braun H, Ammar K, Baum M, Cattivelli L, Maccaferri M, Tuberosa R, Bassi FM (2020) The Global Durum Wheat Panel: An international platform to identify and exchange beneficial alleles. Front. Plant Sci. 11:569905. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.569905
Roncallo PF, Beaufort V, Larsen AO, Dreisigacker S, Echenique V (2019) Genetic diversity and linkage disequilibrium using SNP (KASP) and AFLP markers in a worldwide durum wheat (Triticum turgidum L. var durum) collection. PLoS ONE 14(6): e0218562. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0218562
Palazzini J, Roncallo PF, Cantoro R, Chiotta M, Yerkovich N, Palacios S, Echenique V, Torres A, Ramírez M, Karlovsky P, Chulze S. 2018. Biocontrol of Fusarium graminearum sensu stricto, reduction of deoxynivalenol accumulation and phytohormone induction by two selected antagonists. Toxins 2018, 10, 88. https://doi.org/10.3390/toxins10020088
Roncallo PF*, Akkiraju PC*, Cervigni G, Echenique V. 2017. QTL mapping and analysis of the epistatic interactions for grain yield and yield-related traits in Triticum turgidum L. var. durum. Euphytica 213:277. https://doi.org/10.1007/s10681-017-2058-2
Helguera, M., Rivarola, M., Clavijo, B., Martise, M.M., Vanzetti, L.S., González, S., Garbus, I., Leroy, P., Simkovái, H., Valáriki, M., Caccamo, M., Doleˇzel, J., Mayere, K.F.X., Feuillet, C., Tranquilli, G., Paniego, N. & Echenique, V. (2015). New insights into the wheat chromosome 4D structure and virtual gene order, revealed by survey pyrosequencing. Plant Science 233, 200-212. http://dx.doi.org/10.1016/j.plantsci.2014.12.004
Garbus, I., Romero, J.R., Valarik, M., Vanžurová, H., Karafiátová, M., Cáccamo, M., Doležel, J., Tranquilli, G., Helguera, M. & Echenique, V. (2015). Characterization of repetitive DNA landscape in wheat homeologous group 4 chromosomes. BMC Genomics 16(375), 1-16. https://doi.org/10.1186/s12864-015-1579-0
Romero JR, Roncallo PF, Akkiraju PC, Ponzoni I, Echenique VC, Carballido JA. 2013. Using classification Algorithms for predicting durum wheat yield in the province of Buenos Aires. Computers and Electronics in Agriculture 96:173–179. https://doi.org/10.1016/j.compag.2013.05.006
Roncallo PF, Cervigni G, Jensen C, Miranda R, Carrera A, Helguera M and Echenique V. 2012. QTL analysis of main and epistatic effects for flour color traits in durum wheat. Euphytica 185: 77-92. https://doi.org/10.1007/s10681-012-0628-x

Colaboraciones Nacionales e Internacionales

Dra. Elisabetta Mazucotelli, CREA, Fiorenzuola D´Arda, Italy
Dra. Anna Maria Mastrangelo, CREA, Foggia, Italia
Dr. Luigi Cattivelli, CREA, Fiorenzuola D´Arda, Italy
Dra. Rafaella Bataglia, CREA, Fiorenzuola D´Arda, Italy
Dr. Carlos Guzmán, UCO, España
Dra. Susanne Dreisigacker, CIMMYT, México
Dr. Karim Ammar, CIMMYT, México
Dra. Carolina Saint Pierre, CIMMYT, México
Dr Filippo Bassi, ICARDA, Lebanon/Morocco
Dr. Iván Matus, INIA, Chile
Dr. Marcelo Helguera. INTA, Cordoba, Córdoba.
Dr. Leonardo Vanzetti, INTA Marcos Juárez, Cordoba
MSc Pablo Campos, Fitopatología, INTA Bordenave.
Dra. Gabriela Tranquilli, Instituto de Recursos Biológicos, INTA Castelar.
Ing.Agr. Lisardo González, Diana Martino, Juan Rivera, Buck Semillas.
Dra. Adelina Larsen, Mejoramiento de trigo candeal, Cía Molinera del Sur.
Ing.Agr. Mariano Beker, Leandro Ortis, Dr. Mauro Meier, ACA Semillas.
Dr. Juan Palazzini, IMICO UNRC-CONICET.

Participación en redes Internacionales

Expert Working Group, Improving Wheat Quality for Processing and Health (Quality)
International Wheat Genome Sequencing Consortium
Wheat Initiative
Expert Working Group in Durum Wheat Genomics and Breeding

Financiamiento

Fondo de Innovación Tecnológica De Buenos Aires (FITBA), Clase: Desarrollo Productivo. Desarrollo de una plataforma destinada a incrementar el contenido de micronutrientes y antioxidantes en trigo candeal para la obtención de pastas biofortificadas de alto valor nutricional. Director: Pablo Roncallo. Monto: $7.980.000. 2023-2024
Proyectos de Grupos de Investigación (PGI) (24/ZA16). “Identificación de genes/QTLs asociados a la resistencia a roya amarilla utilizando mapeo por asociación y mapeo fino en trigo candeal”. IR: Pablo Roncallo. 2020-2024

Proyecto de Investigación Plurianual (PIP) CONICET. Bases genéticas de caracteres promisorios para mejorar la adaptación y el rendimiento potencial en trigo pan (Triticum aestivum L.) y trigo candeal (Triticum turgidum L. ssp. durum). IR: L. Vanzetti. 2021-2023
Proyecto de Cooperación Internacional Financiado por la UE. Horizon 2020 -MSCA-RISE-2015. “Exploring the molecular control of seed yield in crops (EXPOSEED)”.IR: Raffaella Battaglia, CREA ES Fiorenzuola D´Arda. Nodos Participantes: Italia (CREA, UNIMIL), España (SCIC), Alemania (KWS Lochow GMBH), Holanda (Keygene NV), Australia (University of Adelaide), México (CINVESTAV), Argentina (CERZOS). 2015-2019.
PICT RAICES 2015 – 1401 “Análisis de la estructura del genoma y mapeo por asociación para caracteres de calidad y rendimiento en trigo candeal” IR: Viviana Echenique. GR: Carolina Saint Pierre, Pablo Roncallo.2016-2019.

Tesis Doctorales Aprobadas Recientemente

Ing. Agr. Ana Laura Achilli. Doctorado en Agronomía. Análisis de la estructura del genoma y mapeo por asociación para rendimiento y sus componentes en trigo candeal. Julio de 2023
Ing. Agr. Adelina Olga Larsen. Doctorado en Agronomía. Identificación de regiones genómicas asociadas a contenido de proteína y fuerza de gluten utilizando mapeo por asociación en trigo candeal. Julio de 2018.

Integrantes:

Dra. Viviana Echenique
Investigadora Superior ad honorem, CONICET
Profesor Extraordinaria Emérita, Dpto. Agronomía
Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca
E-mail:

Datos académicos CONICET

Dra. Viviana Echenique