Segregación para el grado de irregularidad del fruto de tomate (Solanum lycopersicum L.) en familias F2-F3 selectas

FREGGIARO, CELESTE; GODOY, FEDERICO N.I.; VAZQUEZ, DANA V.; CAMBIASO VLADIMIR; PEREIRA DA COSTA JAVIER H.; RODRÍGUEZ, GUSTAVO R

Rosario

Jornada; VII Jornadas de Ciencia y Tecnología de la FCA-UNR; 2022

Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Rosario

En el tomate cultivado (Solanum lycopersicum L.) la forma del fruto es una de las características más importantes porque incide en la elección del consumidor, es un atributo de calidad y posee un interés biológico ya que la morfogénesis es un mecanismo complejo y diverso entre distintos tipos de órganos y entre las especies, que obedece a un control genético y molecular. La morfología del fruto puede evaluarse en diferentes dimensiones y el grado de irregularidad es un componente importante en el plano medio-lateral. Fenotípicamente, hemos observado que este carácter presenta expresión variable de acuerdo a la posición del racimo en la planta y del fruto dentro del racimo. A nivel molecular, estudios previos indican que existen genes que controlan el grado de irregularidad ubicados en una región comprendida entre las posiciones 40Mb y 45Mb del cromosoma 6. Los objetivos del trabajo fueron: 1) estudiar la influencia del cromosoma 6 sobre el carácter grado de irregularidad en familias F2-F3 seleccionadas, 2) determinar la influencia de la posición del racimo en la planta y el orden de la flor dentro del racimo sobre el grado de irregularidad, y 3) estimar la correlación entre la determinación visual cualitativa y computacional cuantitativa del carácter grado de irregularidad. El material vegetal consistió en familias F2- F3 derivadas del cruzamiento entre los cultivares de tomate Voyage y Old Brooks, los cuales poseen la misma composición génica para los genes conocidos de forma, pero difieren para el grado de irregularidad del fruto. Estas familias provienen de plantas F2 seleccionadas con marcadores moleculares que recombinan la región de interés del cromosoma 6. Se evaluaron diez familias (número de plantas = 108) y un total de 685 frutos. En aquellos frutos que al menos alcanzaron el estado verde maduro (tamaño final) se identificó la posición del racimo en la planta y la disposición del fruto dentro del racimo y se determinó en forma visual el grado de irregularidad (GI visual) usando una escala del 1 al 5, del menos irregular al más irregular. Luego, los frutos fueron cosechados al estado pintón, se cortaron transversalmente y se escanearon para generar imágenes, las cuales se analizaron con el programa Tomato Analyzer 3.0 para medir el grado de irregularidad cuantitativo (GI). Empleando el programa InfoStat se calculó la media por planta y los valores medios, máximos y mínimos por familia para el carácter GI visual y las familias se clasificaron en término de desvíos en grupos de variabilidad alta, intermedia y baja. Se realizó una prueba de normalidad de Shapiro-Wilk para determinar si las variables se ajustan a una distribución normal, considerando normales a aquellas con un valor de W mayor a 0,85. Mediante un ANOVA se determinó la existencia de diferencias para el GI visual entre plantas dentro de las familias, considerando la posición del racimo en la planta y la ubicación del fruto en el racimo como covariables. Finalmente se estimó el coeficiente de correlación de Spearman entre el GI y GI visual. Mediante los valores máximos y mínimos se observó que hay familias con poca variación que presentaron frutos más regulares (21P14, 21P17 y 21P18) o más irregulares (21P11), mientras que las familias 21P8, 21P9 y 21P13 presentaron mucha variación para el GI visual. La variable GI presentó valores de W mayores a 0,85 y significativos en la mayoría de las familias. El valor de W para GI visual fue 0,91 para el conjunto de plantas total. En el análisis de la normalidad por familia el carácter no se ajustó a la normalidad en todos los casos. Dado que las familias pueden segregar el determinante genético del carácter, en algunas de ellas se observó una distribución del tipo binomial. Se encontraron diferencias significativas entre el GI visual medio de las plantas para todas las familias excepto la 21P14. En algunas familias, las covariables “posición del racimo” y “orden” resultaron significativas, indicando que ejercen un efecto sobre el GI visual. Considerando la covariable posición del racimo, las familias 21P17 y 21P18 presentaron efectos positivos (cuanto más apical fue la posición de la inflorescencia, los frutos resultaron más irregulares), mientras que en la familia 21P12 incidió con un efecto negativo (a inflorescencia más apical, frutos más uniformes). El orden del fruto dentro del racimo afectó al GI visual en la familia 21P18 de manera positiva (cuanto más apical fue el fruto, más irregular) y en las familias 21P9 y 21P12 de forma negativa (a frutos más apicales, más regulares). Existió una correlación significativa, igual a 0,65, entre la determinación visual y computacional del GI. Dada la segregación observada en las familias evaluadas, se concluye que la región del cromosoma 6 influencia en la expresión del carácter GI. Además, este carácter se vio afectado por la posición del racimo en la planta y el orden del fruto dentro del racimo, en algunas familias. Debido a la alta correlación entre las mediciones visual y computacional del grado de irregularidad, la primera podría utilizarse para selección a gran escala en ensayos a campo y la segunda para estudios básicos de los determinantes genéticos del carácter.