Caracterización molecular de los genes pr1 y tpt1 en especies y variedades cubanas de tabaco (Nicotiana tabacum L. ) / Molecular characterization of pr1 and tpt1 proteins in cuban tobacco species and varieties (Nicoatiana tabacum L. )

RESUMEN

La identificación de genes nuevos relacionados con la respuesta de Nicotiana tabacum L. al estrés biótico y abiótico contribuye al mejoramiento genético del cultivo del tabaco en todo el mundo. El objetivo de este trabajo fue detectar la presencia de los genes tpt1 y pr1 en el genoma de algunas especies y variedades cubanas de tabaco. Se identificaron 265 etiquetas de secuencias expresadas (ESTs-expressed sequences tags) que nunca se habían informado con anterioridad en especies vegetales, y el gen que codifica para la proteí­na tumoral controlada durante la transcripción (Transcriptional Controlled Tumor Protein) (tpt1) nunca se había informado en N. tabacum, pues los estudios del mismo se han centrado en su mayoría en animales y humanos. Los resultados del microarreglo se confirmaron utilizando la RT-PCR cuantitativa en tiempo real. Los genes tpt1 y proteí­na relacionada con la patogénesis (pr1) se utilizaron para diseñar cebadores para la caracterización molecular de algunas especies y variedades de tabaco cubano. El gen tpt1 solamente se expresó en dos especies (N. glutinosa y N. tomentosiformis) y el pr1, después de la digestión, mostró diferentes bandas entre las variedades susceptibles y resistentes. La presencia de estos genes en una parte del germoplasma analizado constituye un paso inicial para la utilización de este conocimiento en el mejoramiento genético del tabaco.

ABSTRACT

The identification of new genes related with Nicotiana tabacum L. response to biotic and abiotic stress contribute to the genetic improvement of tobacco plants around the world. The aim of this research was to identify tpt1 and pr1 genes in the genomic of some cuban tobacco varieties and species. The microarray technology has been used with ESTs for the construction of a cDNA library. 265 expressed sequences tags (ESTs) that have never been reported before in vegetables species were identified and the gene that codified for the Transcriptional Controlled Tumor Protein (tpt1), has never been reported before in N. tabacum, with the studies about this gene being focused on human and animals mostly. The microarray results were confirmed using quantitative RT- PCR. TCTP and pathogenesis-related protein 1 (PR-1) ESTs were used to design primers for the molecular characterization of some species and cuban tobacco varieties. The tpt1 gene was only expressed in two species (N. glutinosa y N. tomentosiformis) and pr1 gen, after a digestion, exhibited different bands for susceptible and resistant varieties. The detection of these genes in some species and cuban tobacco varieties represents one step to go deeply in the molecular characterization of cuban germoplasm.