Análisis de asociación en rasgos de rendimiento, tamaño y calidad fisicoquímica del fruto en uchuva (Physalis peruviana L.)

Abstract

Las características de rendimiento y calidad del fruto en uchuva (Physalis peruviana L.) son de gran importancia dado determinan la clase mercado e influencian la rentabilidad del cultivo. Por ende, al conocer y entender las bases genéticas de estos atributos es posible facilitar a los mejoradores el desarrollo de variedades con características superiores mediante la identificación de marcadores asociados a estas características. Para esto, se establecieron 100 accesiones de la colección de uchuva en el C.I Tibaitatá de Corpoica y se evaluaron durante ocho cosechas teniendo en cuenta variables de rendimiento, tamaño y calidad de fruto. A partir de esta información, se identificaron cuatro agrupamientos diferenciados principalmente por el tamaño, forma y firmeza del fruto, del cual se destacan siete accesiones con una producción mayor a 7000 g/planta con un porcentaje de fruto rajado inferior al 4% y peso de fruto con cáliz mayor a 5,42 g. Paralelamente, se realizó la genotipificación por secuenciación (GBS) en las mismas accesiones, identificándose 27.982, 36.142 y 30.344 SNPs basados en los transcriptoma foliar y radicular de uchuva, y el genoma de referencia de tomate, respectivamente. El análisis de ancestría genética y análisis de componentes principales mostraron la conformación de dos poblaciones correspondientes al material silvestre y cultivado con un índice de diferenciación (FST) de 0,028. El análisis de asociación identificó cuatro marcadores asociados a variables de rendimiento, 12 marcadores asociados a tamaño de fruto y nueve marcadores asociados a calidad de fruta; adicionalmente, es de destacar que seis marcadores se encontraron asociados tanto a peso como a tamaño de fruto y un marcador estuvo asociado a producción, peso y tamaño de fruto. Estos resultados sugieren que hay regiones importantes en la regulación de rasgos de rendimiento y tamaño de fruto en uchuva, y cuyos marcadores asociados podrían ser usados en selección asistida por marcadores o análisis de gen candidato previa su confirmación funcional en otras accesiones y ambientes. (Texto tomado de la fuente).

The characteristics of yield and fruit quality in Cape gooseberry (Physalis peruviana L.) are of great importance because determine the market class and influence the profitability of the crop. Thus, by knowing and understanding the genetic basis of these attributes, it is possible help the breeders to develop varieties with superior characteristics by identifying markers associated to them. To reach this goal, 100 accessions of the Cape gooseberry work collection, were established in the C.I. Tibaitatá at Corpoica and evaluated for eight harvests taking into account accession yield performance, fruit size and quality. From this information, four groups were identified mostly by size, shape and firmness of the fruit, and seven outstanding accessions performed having a production higher than 7000 g/plant, with a lower rate of cracked fruit of 4% and a fruit weight greater than 5,42g. In parallel, genotyping by sequencing (GBS) was performed in the same accessions, identifying 27.982, 36.142 and 30.344 SNPs based on foliar and root transcriptome of Cape gooseberry, and the tomato genome reference, respectively. Ancestry and principal components analysis indicated two populations: wild and cultivated populations with an index of differentiation (FST) of 0.028. In the association analysis, four markers associated with yield, 12 markers associated with fruit size and nine markers associated with fruit quality, were identified. Additionally, it should be noted that six markers were associated with both weight and fruit size, while one marker was associated with production, weight and fruit size. These results suggest that there are key regions in regulating yield and fruit size in Cape gooseberry and these markers could be used in marker-assisted selection or candidate gene analysis prior functional confirmation in other accessions and environments