- Directora: Amparo Monfort
- Investigadors/es: 16
- Personal de suport: 11
- Centres de treball: CRAG, IRTA Fruitcentre, IRTA Torre Marimon
El Programa de Genòmica i Biotecnologia de l’Àrea de Producció Vegetal d’IRTA combina la recerca fonamental i la recerca orientada per analitzar la variabilitat dins dels genomes de les plantes cultivades i l’herència dels caràcters d’interès agronòmic amb l’objectiu final d’aplicar aquesta recerca a la millora dels cultius.
Els investigadors del Programa son experts en diferents temes com la genètica, la genòmica, la biologia molecular, la patologia i la bioinformàtica. La recerca realitzada s’aplica a un ampli grup d’espècies conreades, principalment de les famílies Cucurbitaceae i Rosaceae. Al GiB treballem en el desenvolupament de eines bioinformàtiques per analitzar les dades generades per seqüenciació massiva (NGS).
Desenvolupem mètodes pels programes de millora de l’IRTA i d’altres empreses del sector agroalimentari mitjançant contractes de col·laboració. El programa de Genòmica i Biotecnologia forma part del Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG), un consorci entre CSIC, IRTA, UAB i UB, que està ubicat en el Campus de la Universitat Autònoma de Barcelona.
Línies de recerca
Genètica i Genòmica de les plantes Hortícoles
La nostra recerca està dirigida al desenvolupament d’eines genòmiques que permeten caracteritzar trets agronòmics d’interès en el meló i en altres espècies relacionades, en el marc de projectes públics o en col·laboració amb empreses de llavors.
En meló, el programa ha coordinat el projecte de Seqüenciació del Genoma i estem millorant la qualitat de l’assemblatge mitjançant la tecnologia de seqüenciació d’una sola molècula d’ADN. En el grup treballem per implementar eines d’anàlisi bioinformàtic que ens permetin utilitzar tot la informació genòmica disponible a l’espècie. Tanmateix estem estudiant la variabilitat genètica de les espècies mitjançant la reseqüenciació d’una amplia col·lecció d’accessions de meló.
Recentment hem identificat i caracteritzat dos gens que controlen caràcters tan importants com la maduració climatèrica del fruit i la resistència al virus CMV. També hem identificat QTLs relacionats amb caràcters de qualitat i de maduració del fruit amb l’objectiu final de discernir el control genètic de la maduració climatèrica. Estem estudiant l’existència de QTLs addicionals necessaris per explicar la resistència a virus. També estem implementant l’edició gènica basada en la tècnica de CRISPR/CAS en meló i en tomàquet.
Publicacions destacades:
Giner A., Pascual L., Bourgeois M., Gyetvai G., Rios P., Picó B., Troadec C., Bendahmane A., Garcia-Mas J., Martín-Hernández A.M.
A mutation in the melon Vacuolar Protein Sorting 41prevents systemic infection of Cucumber mosaic virus
(2017) Scientific Reports, vol. 7 (1), Art. number 10471
Ríos P., Argyris J., Vegas J., Leida C., Kenigswald M., Tzuri G., Troadec C., Bendahmane A., Katzir N., Picó B., Monforte A.J., Garcia-Mas J.
ETHQV6.3 is involved in melon climacteric fruit ripening and is encoded by a NAC domain transcription factor
(2017) Plant Journal, vol. 91 (4), pp. 671-683
Pereira L., Pujol M., Garcia-Mas J., Phillips M.A.
Non-invasive quantification of ethylene in attached fruit headspace at 1 p.p.b. by gas chromatography–mass spectrometry
(2017) Plant Journal, vol. 91 (1), pp. 172-183
Argyris J.M., Díaz A., Ruggieri V., Fernández M., Jahrmann T., Gibon Y., Picó B., Martín-Hernández A.M., Monforte A.J., Garcia-Mas J.
QTL analyses in multiple populations employed for the fine mapping and identification of candidate genes at a locus affecting sugar accumulation in melon (Cucumis melo L.)
(2017) Frontiers in Plant Science, vol. 8, Art. number 1679
Díaz A., Martín-Hernández A.M., Dolcet-Sanjuan R., Garcés-Claver A., Álvarez J.M., Garcia-Mas J., Picó B., Monforte A.J.
Quantitative trait loci analysis of melon (Cucumis melo L.) domestication-related traits
(2017) Theoretical and Applied Genetics, vol. 130 (9), pp. 1837-1856
Genètica i Genòmica de les Rosàcies
En el Programa estem estudiant l’organització, la variabilitat i l’evolució del genoma d’algunes espècies de la família de les Rosàcies per a desxifrar la genètica d’alguns caràcters agronòmics destacats. Les espècies estudiades son el gènere Prunus, que inclou el presseguer com cultiu de referencia i altres cultius com l’ametller, el albercoquer, la prunera i el cirerer, la pomera i la perera i la maduixa i altres fruits vermells com els gerds o la mora. El nostre objectiu es utilitzar aquests resultats per a la millora en col·laboració amb les empreses del sector.
En el arbres fruiters estem realitzant mapes de lligament i estudis d’associació en tot el genoma (GWAs), utilitzant la variabilitat genètica i les dades de seqüenciació massiva (NGS) juntament amb la comparació entre genomes de diferents espècies de la família de les Rosàcies. Treballem per millorar la qualitat del fruit i de traïts agronòmics a nivell de planta amb l’anàlisi de QTLs i desenvolupant estratègies d’introgressió d’espècies silvestres en línies elit de presseguer.
La línia de recerca en maduixa està dirigida a la comparació dels genomes de la maduixa diploide (silvestre) i octoploide (cultivada) i al estudi de QTLs associats a la qualitat nutricional de la fruita, el contingut en sucres, àcids, compostos fenòlics i aromes.
Publicacions destacades:
Ninot A., Howad W., Aranzana M.J., Senar R., Romero A., Mariotti R., Baldoni L., Belaj A.
Survey of over 4, 500 monumental olive trees preserved on-farm in the northeast Iberian Peninsula, their genotyping and characterization
(2018) Scientia Horticulturae, vol. 231, pp. 253-264
Goonetilleke S.N., March T.J., Wirthensohn M.G., Arús P., Walker A.R., Mather D.E.
Genotyping by sequencing in almond: SNP discovery, linkage mapping, and marker design
(2018) G3: Genes, Genomes, Genetics, vol. 8 (1), pp. 161-172
López-Girona E., Zhang Y., Eduardo I., Mora J.R.H., Alexiou K.G., Arús P., Aranzana M.J.
A deletion affecting an LRR-RLK gene co-segregates with the fruit flat shape trait in peach
(2017) Scientific Reports, vol. 7 (1), Art. number 6714
Serra O., Giné-Bordonaba J., Eduardo I., Bonany J., Echeverria G., Larrigaudière C., Arús P.
Genetic analysis of the slow-melting flesh character in peach
(2017) Tree Genetics and Genomes, vol. 13 (4), Art. number 77
Biscarini F., Nazzicari N., Bink M., Arús P., Aranzana M.J., Verde I., Micali S., Pascal T., Quilot-Turion B., Lambert P., da Silva Linge C., Pacheco I., Bassi D., Stella A., Rossini L.
Genome-enabled predictions for fruit weight and quality from repeated records in European peach progenies
(2017) BMC Genomics, vol. 18 (1), Art. number 432
Hernández Mora J.R., Micheletti D., Bink M., Van de Weg E., Cantín C., Nazzicari N., Caprera A., Dettori M.T., Micali S., Banchi E., Campoy J.A., Dirlewanger E., Lambert P., Pascal T., Troggio M., Bassi D., Rossini L., Verde I., Quilot-Turion B., Laurens F., Arús P., Aranzana M.J.
Integrated QTL detection for key breeding traits in multiple peach progenies
(2017) BMC Genomics, vol. 18 (1), Art. number 404
Bretó M.P., Cantín C.M., Iglesias I., Arús P., Eduardo I.
Mapping a major gene for red skin color suppression (highlighter) in peach
(2017) Euphytica, vol. 213 (1), Art. number 14
Tenreira T., Pimenta Lange M.J., Lange T., Bres C., Labadie M., Monfort A., Hernould M., Rothan C., Denoyes B.
A specific gibberellin 20-oxidase dictates the flowering-runnering decision in diploid strawberry
(2017) Plant Cell, vol. 29 (9), pp. 2168-2182
Urrutia M., Rambla J.L., Alexiou K.G., Granell A., Monfort A.
Genetic analysis of the wild strawberry (Fragaria vesca) volatile composition
(2017) Plant Physiology and Biochemistry, vol. 121, pp. 99-117
En el programa de Genòmica i Biotecnologia desenvolupem eines, i materials, nous jocs de SNPs per a realitzar estudis bàsics o aplicats en diferents espècies. Aquestes eines son una font de marcadors útils per la selecció assistida per marcadors pels programes de millora. També desenvolupem noves estratègies per a la millora d’espècies de reproducció vegetativa com els arbres fruiters, i col·leccions de línies d’introgressió (préssec-ametller, meló climatèric-no climatèric i F. vesca-F. bucharica).
Serveis del programa
