Control genético para la forma de fruto en un cultivar de tomate destinado a industria

GREEN, GISELA YAEL; PRATTA, GUILLERMO RAUL; ZORZOLI, ROXANA; RODRÍGUEZ, GUSTAVO RUBÉN

Curitiba

Jornada; XX Jornadas de Jóvenes Investigadores de AUGM; 2012

AUGM

El centro de origen del tomate cultivado (Solanum lycopersicum) es la región Andina de Sudamérica y su domesticación ha ocurrido en Perú o México. La domesticación y el mejoramiento del cultivo han incremento el tamaño del fruto y se han seleccionado formas muy variadas. La forma del fruto define el destino de la producción. Los tomates alargados son preferentemente utilizados en procesados, mientras que los frutos redondos  y los frutos pequeños (cherry o cereza) son destinados al consumo en fresco. La forma de los frutos es un carácter cuantitativo que es controlado por varios loci o regiones del genoma y que muestra distribución normal en una población segregante. Se considera locus mayor para un carácter cuantitativo al que explica el 20% o más de la variación fenotípica observada. Cuatro loci mayores controlan la forma alargada de los frutos en el germoplasma del tomate, estos son ovate, sun, fs8.1 y fs2.1. El cultivar Río Grande, que produce frutos alargados, posee los alelos silvestres en los loci sun y ovate, por lo que la forma estaría controlada por los alelos no silvestres presentes en los loci fs2.1 y fs8.1. A partir de estos antecedentes se planteó la hipótesis que los loci fs2.1 (cromosoma 2) y fs8.1 (cromosoma 8) controlan la forma de fruto alargada en el cultivar Río Grande. El objetivo general de este trabajo fue evaluar el efecto individual de los loci fs2.1 y fs8.1  y su interacción sobre la morfología del fruto. El material vegetal inicial fue la F2 del cruzamiento entre el cultivar Río Grande de S. lycopersicum y  LA1589 de S. pimpinellifolium. Se evaluaron 129 plantas de una población segregante para ambos loci. Para seleccionar la región fs2.1 se utilizaron los marcadores moleculares Lewus, TG337 y EP170/171; mientras que para fs8.1 se utilizaron los marcadores TG176, TG45 y EP912/EP913.  Seis frutos por planta (Número Total = 774) fueron cortados longitudinalmente y colocados en un scanner para obtener una imagen de 300 dpi.  A partir de estas imágenes se evaluaron los siguientes atributos con el programa informático Tomato Analyzer 3.0:  índice de forma (IFS, cociente entre la altura y el ancho máximo del fruto), forma cuadrangular proximal (FCP, cociente entre el ancho en el extremo proximal y en la mitad del fruto), forma cuadrangular distal (FCD, cociente entre el ancho en el extremo distal y en la mitad del fruto), forma triangular del fruto (FT, cociente entre el ancho en las partes proximal y distal), ángulo proximal macro (APM), ángulo distal macro (ADM), área de la protuberancia distal (APD) y posición del mayor ancho (PMA, cociente entre la altura en la posición de mayor ancho y la altura máxima del fruto). Se estimaron los valores medios  para cada carácter y cada genotipo en la población estudiada. La asociación entre los marcadores moleculares y los caracteres morfológicos se determinó mediante análisis de variancia (ANDEVA), siendo los marcadores las fuentes de variación. Cuando el valor de probabilidad asociado fue significativo  se aplicó una prueba t de Student para comparar los valores medios de cada genotipo. Cuando las dos regiones genómicas estuvieron asociadas al mismo carácter  se aplicó una ANDEVA para evaluar su posible interacción. Se detectaron loci mayores en fs2.1 (p < 0,0001) para IFS, FCD, FT y APD, que explicaron  respectivamente el 29%, 38%, 35% y 40% de la variancia fenotípica observada. En la región fs8.1 se detectaron loci mayores (p < 0,0001) para IFS, APM y ADM  que  explicaron respectivamente el 30%, 31% y 25% de la variancia fenotípica observada. Otros loci menores (p < 0,05) fueron detectados en ambas regiones  para los demás atributos estudiados. Se detectó interacción entre ambas regiones cromosómicas para IFS (p < 0,05) y APM (p < 0,05). Para la mayoría de los caracteres estudiados se observó dominancia completa de los alelos del genotipo silvestre en la región fs2.1 y  dominancia parcial en la región fs8.1, excepto para ADM que en esta última región cromosómica presentó dominancia completa del alelo silvestre.  Se concluye que la forma alargada de los frutos en el cultivar Río Grande es mayormente controlada por las regiones de los cromosomas 2 y 8 estudiadas,  que en conjunto explican más del 60% de la variación fenotípica observada para IFS. La región fs2.1 controla principalmente el extremo distal del fruto, más precisamente el atributo APD mientras que fs8.1 parecería extender en igual magnitud los extremos distal y proximal de los frutos de tomate.