Influence of exotic genes on tomato fruit shelf life and weight

Agriscientia

Pratta, G.R.¹  Pereira da Costa, J.H.¹  Martínez, V.A.¹  Rodríguez, G.R.¹  Zorzoli, R.¹ 

[1] U.N. de Rosario, Argentina

关键词: : Genetic analysis;    Plant breeding;    Solanum section Lycopersicon;    Plant genetic resources Fecha de recepción: 11/03/09;    fecha de aceptación: 28/07/09 INTRODUCCIÓN Los frutos de tomate (Solanum lycopersicum) con una larga vida en estantería son altamente apreciados para la comercialización en fresco;   

DOI  :  

学科分类：农业科学（综合）

来源: Universidad Nacional de Cordoba * Facultad de Ciencias Agropecuarias

【 摘 要 】

Una característica importante en tomate cultivado (Solanum lycopersicum) es la vida en estantería de los frutos (VE), que puede ser incrementada por incorporación de genes exóticos. Esta alternativa, sin embargo, implica una reducción en el peso (Pe). El objetivo de este trabajo fue analizar la herencia de ambos caracteres en un cruzamiento interespecífico, para aplicar luego esta información básica al delineamiento de estrategias de mejoramiento genético. Se utilizaron la cultivar Caimanta, la accesión exótica LA722 (S. pimpinellifolium) y las generaciones F1, F2, BCI.1 (F1 x LA722) y BCI.2 (Caimanta x F1). Se calcularon el grado de dominancia (d/a), la heredabilidad en sentido amplio (H2) y la heredabilidad en sentido estricto (h2) para Pe y VE, así como las correlaciones fenotípica (rf) y genética (rg) entre ellos. El d/a fue -1 y -0,86; H2, 0,35 y 0,45; y h2, 0 y 0,52, para Pe y VE respectivamente. La rf fue 0,36 (p < 0,01) y rg, - 0,86. Se generó variancia genética para los caracteres Pe y VE a partir de un cruzamiento interespecífico de tomate; el componente de variación aditiva fue importante para VE pero nulo para Pe, con una asociación fuerte entre efectos génicos opuestos para estos caracteres.Palabras clave: Análisis genético; Mejoramiento genético; Solanum sección Lycopersicon; Recursos fitogenéticos Pereira da Costa, J.H.; V.A. Martínez, G.R. Rodríguez, G.R. Pratta and R. Zorzoli, 2009. Influence of exotic genes on tomato fruit shelf life and weight. Agriscientia XXVI (1): 7-13 SUMMARYFruit shelf life (SL) is an important trait in the cultivated tomato (Solanum lycopersicum) that might be increased by introgressing exotic genes. However, this approach causes a reduction in fruit weight (W). The objective of this research was to analyse the inheritance patterns of both traits in an interspecific cross, in order to subsequently design the appropriate breeding strategy. Plant material included cv. Caimanta, accession LA722 of the exotic S. pimpinellifolium, and their F1, F2, BCI.1 (F1 x LA722) and BCI.2 (Caimanta x F1) generations. The genetic parameters, degree of dominance (d/a), broad sense heritability (H2), and narrow sense heritability (h2) were estimated for SL and W, and the phenotypic (rp) and the genetic (rg) correlations among them were calculated. The d/a were -1 and -0.86, H2 were 0.35 and 0.45, and h2 were 0 and 0.52, for W and SL respectively. The rp was 0.36 (p < 0.01) and rg was - 0.86. Genetic variance was generated for both fruit weight and shelf life from this interspecific tomato cross, the additive variance component being important for SL but null for W. Also, a strong association among opposite gene effects was detected for both traits.Key words: Genetic analysis; Plant breeding; Solanum section Lycopersicon; Plant genetic resources Fecha de recepción: 11/03/09, fecha de aceptación: 28/07/09 INTRODUCCIÓN Los frutos de tomate (Solanum lycopersicum) con una larga vida en estantería son altamente apreciados para la comercialización en fresco. La obtención de genotipos de tomate con "larga vida" ha sido uno de los objetivos principales en los programas de mejoramiento genético. Se han detectado varios genes mutantes que afectan el proceso natural de la madurez de los frutos, tales como rin (ripening inhibitor), nor (non ripening), Nr (never ripe), alc (alcobaca) (Chalukova & Manuehyan, 1991), Cnr (colourless non-ripening) (Seymour et al., 2002), dfd (delayed fruit deterioration) (Rose & Saladié, 2004) y Cwp (cuticular water permeability) (Hovav et al., 2004). Estos genes, que bloquean o alargan el proceso de la madurez, confieren larga vida a los frutos. Sin embargo, tanto en la condición homocigota como heterocigota presentan efectos pleiotrópicos indeseables sobre otros caracteres, tales como color, textura y sabor, que disminuyen la calidad del fruto. Por lo tanto, su uso en el mejoramiento genético es limitado (Mutschler et al., 1992).A través de las hibridaciones interespecíficas es posible la transferencia de caracteres de interés agronómico desde las formas silvestres a la especie doméstica, así como el surgimiento de la "nueva variabilidad" debida a los efectos heteróticos resultantes de las interacciones entre genomas evolutivamente alejados (Esquinas-Alcázar, 1987). Zorzoli et al. (1998) informaron que los frutos de los híbridos entre dos taxones silvestres (S. lycopersicum var. cerasiforme y S. pimpinellifolium) y un cultivar estándar para la maduración de S. lycopersicum presentaron igual vida en estantería que los frutos de los híbridos entre el mismo cultivar y dos líneas homocigotas para nor y rin, respectivamente. La incorporación de genes exóticos como nueva fuente de variabilidad genética para prolongar la vida en la estantería apareció como una alternativa viable (Pratta et al., 2000). Esta alternativa, sin embargo, implica una reducción en el peso del fruto (Grandillo & Tanksley, 1996).Antes de comenzar un programa de mejoramiento genético, es necesario determinar los efectos genéticos que la incorporación de nuevos materiales podría tener sobre los caracteres de interés, a los fines de definir con mayor precisión las estrategias a seguir (Kearsey & Pooni, 1996). El objetivo general del presente trabajo fue explorar el aporte de genes exóticos que influyen sobre la vida en estantería y el peso de los frutos de tomate, a través de la determinación del modo de herencia de ambos caracteres en un cruzamiento interespecífico entre S. lycopersicum y S. pimpinellifolium. MATERIALES Y MÉ

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