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Genómica y Biotecnología

 

El Programa de Genómica y Biotecnología del Área de Producción Vegetal de IRTA combina la investigación fundamental y la orientada para conocer la variabilidad de los genomas de las plantas cultivadas y la herencia de los caracteres de interés agronómico, con el objetivo final de aplicar esta investigación a la mejora de los cultivos.

El Programa está compuesto por investigadores expertos en diferentes temas como la genética, genómica, biología molecular, patología y bioinformática. La investigación realizada se aplica a un amplio conjunto de cultivos, con especial énfasis en especies de las familias Cucurbitaceae y Rosaceae.

Se trabaja en el desarrollo de herramientas bioinformáticas para analizar los datos generados por secuenciación masiva. Se desarrollan métodos que se puedan aplicar a los programas de mejora del IRTA y de otras empresas a través de contratos de colaboración. El Programa de Genómica y Biotecnología lleva a cabo su investigación en el Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG), un consorcio compuesto por investigadores del CSIC, IRTA, UAB y UB ubicado en el Campus de la Universidad Autónoma de Barcelona.

 

Líneas de investigación

 

Genética y genómica de plantas hortícolas

Nuestra investigación está enfocada al desarrollo de herramientas genómicas que permitan caracterizar aspectos agronómicos de interés en melón y especies relacionadas en el marco de proyectos públicos o en colaboración con empresas de semillas.

En melón, el programa ha coordinado el proyecto de Secuenciación del Genoma y estamos mejorando la calidad del ensamblado utilizando tecnologías de secuenciación de una sola molécula de ADN. Estamos implementando herramientas de análisis bioinformático para utilizar toda la información genómica disponible en la especie. Así mismo estamos estudiando la variabilidad genética de las especies mediante resecuenciación de una amplia colección de accesiones de melón. Recientemente hemos identificado y caracterizado dos genes que controlan caracteres tan importantes como la maduración climatérica del fruto o la resistencia al virus CMV. También hemos identificado QTLs relacionados con caracteres de calidad y de maduración del fruto con el objetivo final de descifrar el control genético de la maduración climatérica. Estamos estudiando otros QTLs adicionales necesarios para explicar la resistencia a virus. También estamos implementando la tecnología de la edición génica basada en CRISPR/CAS en melón y en tomate.

 

Genética y genómica de las rosáceas

En el Programa estamos estudiando la organización, variabilidad y evolución del genoma de algunas especies de la familia de las Rosáceas para descifrar la genética de algunos caracteres agronómicos importantes. Las especies estudiadas son el género Prunus, que incluye el melocotonero como cultivo de referencia y otros como el almendro, el albaricoquero, el ciruelo y el cerezo, el manzano y el peral y la fresa así como otros frutos rojos como la frambuesa o la mora. Nuestro objetivo es utilizar estos resultados para mejorar la eficiencia de la mejora en colaboración con las empresas del sector.

En los árboles frutales estamos realizando mapas de ligamiento y estudios de asociación en todo el genoma (GWAs) utilizando la variabilidad genética existente, los datos de secuenciación masiva (NGS) y la comparación entre genomas de diferentes especies de la familia de las Rosáceas. Nuestro interés se centra en descifrar el control genético de caracteres implicados en la calidad del fruto y en aspectos agronómicos de la planta, y en el desarrollo de estrategias de introgresión de especies silvestres en el cultivares élite en melocotón.

La línea de investigación en fresa está enfocada a la comparación de los genomas de la fresa diploide (silvestre) y octoploide (cultivada) y al estudio de QTLs asociados a la calidad nutricional de la fruta, el contenido en azúcares, ácidos, compuestos fenólicos y aromas.

 

En general en el programa de Programa de Genómica y Biotecnología desarrollamos herramientas y materiales en diferentes especies, tales como nuevos juegos de SNPs, para estudios básicos o aplicados. Estas herramientas son una fuente de marcadores útiles para la selección asistida por marcadores para los programas de mejora. También desarrollamos nuevas estrategias para la mejora de especies de reproducción vegetativa como los árboles frutales, o colecciones de líneas de introgresión (melocotón-almendro, melón climatérico –no climatérico y F. vesca-F. bucharica).

 


· Jefa de programa: Amparo Monfort

· Investigadores/as: 16

· Personal de apoyo: 11

· Centros de trabajo: CRAGIRTA FruitcentreIRTA Torre Marimon

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