Fenotipado y estudio genético de la tolerancia al frío de variedades de almendro españolas autocompatibles

Abstract

Las heladas tardías primaverales se convierten en un factor limitante para la expansión del área de cultivo hacia un clima más riguroso para el cultivo del almendro, ya que estas pueden dañar hasta el 90% de la cosecha. Con el fin de identificar genes clave que favorezcan la tolerancia al frío en el almendro, se sometieron ramas de tres genotipos de floración tardía: ‘Guara’, Soleta® y Isabelona®, a ?4 ºC durante 24 h en una cámara climática constante. El estudio fenotípico mostró que ‘Guara’ y Soleta® tenían una mayor capacidad de aclimatación al frío que Isabelona®. Esta respuesta diferente en estos tres cultivares también se observó en el análisis de la expresión génica de 30 genes candidatos con una posible relación con la respuesta al frío. Destacando los perfiles de expresión de los genes BBX20 y CLO se comportaron como genes diferenciadores entre genotipos tolerantes y susceptibles en la respuesta al estrés por frío en el almendro. Además, las diferencias de expresión entre los genotipos tolerantes sugirieron la intervención de diferentes mecanismos en la respuesta al estrés por frío en el almendro.

Phenotyping and genetic study of the cold tolerance of self–compatible Spanish almond varieties. Late spring frosts can become one of the limiting factors for the expansion of almond cultivation into harsher climates, as spring frosts can damage up to 90% of the crop. In order to identify key genes that promote cold tolerance in almond trees, branches from three late–blooming genotypes: ‘Guara’, Soleta®, and Isabelona®, were subjected to −4 ºC for 24 hours in a constant climate chamber. The phenotypic study showed that ‘Guara’ and Soleta® had a greater capacity for cold acclimation than Isabelona®. This different response among these three cultivars was also observed in the gene expression analysis of 30 candidate genes with a potential relation to cold response. Notably, the expression profiles of the BBX20 and CLO genes acted as differentiating genes between tolerant and susceptible genotypes in response to cold stress in almond flower pistils. Additionally, the expression differences between the tolerant genotypes suggested the involvement of different mechanisms in the cold stress response in almonds