Firmas genéticas y epigenéticas para la mejora de la crianza del arándano cultivado

Resumen El arándano pertenece al género Vaccinium y es un cultivo de frutas altamente popular con una importancia económica significativa. No fue hasta principios del siglo veinte que comenzaron a ser domesticados a través de una amplia hibridación interespecífica. Aquí, recolectamos 220 accesiones de Vaccinium de varias ubicaciones geográficas, incluyendo 154 de los Estados Unidos, 14 de China, ocho de Australia y 29 de Europa y otros países, que comprenden 164 Vaccinium corymbosum, 15 Vaccinium ashei, 10 arándanos de baja altura, siete arándanos de media altura y otros. Presentamos el mapa de variación del genoma completo de 220 accesiones y reconstruimos la historia molecular de cien años de hibridación interespecífica del arándano. Nos centramos en los dos principales subgrupos de arándano, el arándano de alta altura del norte (NHB) y el arándano de alta altura del sur (SHB) e identificamos genes candidatos que contribuyen a sus rasgos distintos en adaptabilidad climática y calidad de fruta. Nuestro análisis reveló el papel de la introgresión genética de Vaccinium darrowii y V. ashei en SHB para impulsar la diferenciación entre SHB y NHB, facilitando potencialmente la adaptación de SHB a entornos subtropicales. Asistidos por estudios de asociación de todo el genoma, nuestro análisis sugirió a VcTBL44 como un regulador génico fundamental que rige la firmeza de la fruta en SHB. Además, realizamos secuenciación de bisulfito de todo el genoma en nueve cultivares de NHB y 12 de SHB, y caracterizamos regiones que están diferencialmente metiladas entre los dos subgrupos. En particular, descubrimos que los genes de la vía metabólica de β-alanina estaban enriquecidos por cambios en la metilación del ADN. Nuestro estudio proporciona mapas de variación genética y epigenética de alta calidad para el arándano, que ofrecen valiosos conocimientos y recursos para la futura crianza de arándano.