Kelly Zarka

Field Assessment of AtCBF1 Transgenic Potato Lines (Solanum tuberosum) for Drought Tolerance

Drought prone areas have been increasing around the world and it is expected that these areas will continue to expand and become more severe due to climate change. Increasing the drought stress tolerance of cultivated potato (Solanum tuberosum) could aid in feeding the growing global population. The Arabidopsis CBF1 gene (AtCBF1), which has been shown to increase drought tolerance in other plants, was transformed into a cultivated potato line under the control of the stress inducible promoter COR15a. The expression of the AtCBF1 transgene was verified by RT-PCR and the transformed lines were evaluated in field trials to assess agronomic performance under sub-optimal water management. Despite expression of the AtCBF1 gene, none of the transgenic lines out-performed the control cultivar under drought-stressed conditions. Abiotic stress responsive genes from cultivated potato and wild related species may yield more promising results thus CBF1 genes from S. tuberosum and S. commersonii will be transformed into the potato cultivar Desiree and will be field tested for drought tolerance.ResumenLas áreas con riesgo de sequía se han estado incrementando alrededor del mundo y se espera que estas superficies continuarán en expansión volviéndose más severas debido al cambio climático. El aumento a la tolerancia al agobio hídrico de la papa cultivada (Solanum tuberosum) pudiera ayudar en la alimentación de la población global en crecimiento. El gen de Arabidopsis CBF1 (AtCBF1) que se ha demostrado que aumenta la tolerancia a la sequía en otras plantas, se introdujo en una línea de papa cultivada bajo el control del promotor de inducción de agobio COR15a. La expresión del transgen AtCBF1 se verificó mediante RT-PCR y se evaluaron las líneas transformadas en ensayos de campo para analizar el comportamiento agronómico bajo manejo subóptimo de agua. A pesar de la expresión del gen AtCBF1, ninguna de las líneas transgénicas superó en comportamiento a la variedad testigo bajo condiciones de agobio hídrico. Genes de respuesta de agobio abiótico de papa cultivada y de especies silvestres relacionadas pudieran rendir resultados más promisorios, de manera que los genes CBF1 de S. tuberosum y S. commersonii serán incorporados a la variedad de papa Desiree y serán probados en el campo para tolerancia a sequía.