ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
Ben Hardin, (309) 681-6597, bhardin@ars.usda.gov
December 27, 2000
Cadet and Jacinto, two new rice varieties with a gene for improved
cooked rice texture, entered commercial production this year, thanks to new
technology that speeded their development.
Agricultural Research Service scientists at Beaumont, Texas, and
their colleagues at the Texas Agricultural Experiment Station, College
Station, used the fast-paced biotechnological selection process--called
marker-assisted selection--to locate desirable genes in noncommercial
varieties and deploy them into the new varieties through conventional
breeding.
Here's how marker-assisted selection works. Scientists first create
maps of markers--DNA sequences in or near genes whose locations are
known--and compare them with the occurrence of traits associated with improved
market or agronomic qualities of rice varieties. If the markers and these
traits appear together more often than would occur by chance, the locations
of the
genes for the improved trait are likely to be near the same chromosomal
locations of the markers.
As is usually the case, multiple genes govern a single trait of economic
importance. These genes' locations are called quantitative trait loci
(QTLs). Once QTLs are identified, the scientists conduct DNA tests on
rice breeding lines to find out whether they have the desired QTLs. If so,
marker-assisted selection enables the researchers to put these traits
into new-variety development programs much sooner than if they tried to
identify plants with good genes through trial-and-error breeding experiments.
In just five years the scientists developed the new varieties. New
variety development normally takes seven to 10 years. The new varieties,
which produce rice low in amylose content, a carbohydrate in the grain, are
adapted to southern U.S. and European growing regions.
Marker-assisted selection is expected to become more and more useful
as scientists continue refining a map of the rice genome. An article
about the research appears in the December issue of ARS' Agricultural Research
magazine and on the web at: http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/dec00/rice1200.htm
ARS is the chief scientific research agency of the U.S. Department of
Agriculture.
Scientific contact: Anna M. McClung, ARS Rice Research Unit, Beaumont,
Texas; phone (409) 762-5221, fax (409) 752-5720, a-mcclung@tamu.edu.
Los
criadores de arroz aumentan la velocidad del desarrollo de
variedades nuevas
Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Ben Hardin, (309) 681-6597, bhardin@ars.usda.gov
27 de diciembre, 2000
Dos nuevas variedades de arroz, "Cadet" y "Jacinto," con un gene para
una textura mejorada cuándo cocinado, entraron a la producción comercial
este año, gracias a la nueva tecnología que apresuró su desarrollo.
Los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en
inglés) en Beaumont, Texas, y sus colegas en la Estación de Experimentos
Agrícolas en College Station, Texas, utilizaron el proceso de selección
biotecnológico -- llamado "selección con asistencia de los indicadores" --
para localizar los genes deseables para utilizarlos en nuevas variedades
con la crianza convencional.
La selección con asistencia de los indicadores trabaja de esta manera. Los
científicos primero crean mapas de los indicadores, cuales son secuencias
del material genético o DNA cerca o adentro de los genes de cuales
las localizaciones ya son conocidas. Entonces, ellos comparan la
presencia de estos indicadores con la ocurrencia de rasgos deseables en varias
variedades de arroz. Si los indicadores y estos rasgos aparecen
juntos más a menudo que ocurriría por casualidad, las localizaciones de los
genes para el rasgo deseable son probables de estar cerca de las mismas
localizaciones de los indicadores en el cromosoma de la planta.
Casi siempre, los genes múltiples controlan un solo rasgo de importancia
económica. Las localizaciones de estos genes se llaman "los lugares
del rasgo cuantitativo" o "quantitative trait loci" (QTLs siglas en
inglés). A la vez que se identifiquen los QTLs, los científicos conducen pruebas
del DNA en las líneas de cría de arroz para ver si tienen los QTLs
deseados. Si es así, la selección con asistencia de los indicadores significa
que los científicos pueden utilizar estos rasgos más pronto en programas de
desarrollo de variedades nuevas, en vez de usar el proceso usual de
identificar las plantas con los buenos genes para la crianza por el
método de tanteos.
En cinco años los científicos desarrollaron las variedades nuevas
"Cadet" y "Jacinto." El desarrollo nuevo de una variedad normalmente requiere
de siete a 10 años. Las nuevas variedades, que producen arroz con el
contenido bajo de amilosa, un carbohidrato en el grano, se adaptan
bien a las regiones europeas y en el sur de los Estados Unidos.
La selección con asistencia de los indicadores espera ser más útil a
la vez que los científicos continúan a refinar el mapa del genoma del arroz.
Un artículo sobre la investigación aparece en la revista "Agricultural
Research" de diciembre y en el World Wide Web en: http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/dec00/rice1200.htm
ARS es la agencia principal de investigación científica del Departamento de
Agricultura de los Estados Unidos.
Contacto científico: Anna M. McClung, ARS Rice Research Unit, Beaumont,
Texas; teléfono (409) 762-5221, fax (409) 752-5720, a-mcclung@tamu.edu.
USDA news release
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