Jitomate riñón tolerante a patógenos de raíz y aptitud combinatoria de colectas de jitomate (Solanum lycopersicum L) nativo de México

Abstract

En la primer parte del presente trabajo se tuvo como base el uso de germoplasma de jitomate nativo riñón para estudiar su tolerancia a patógenos de la raíz. Se utilizaron generaciones avanzadas obtenidas por selección (S4) y por hibridación (F4), así como progenitores originales, provenientes de colectas de los estados de Hidalgo, Puebla y Tabasco. Las generaciones en S4 y F4 más los progenitores originales fueron evaluados para resistencia poligénica a patógenos de raíz como Fusarium spp. y Ralstonia spp. en condiciones de campo e invernadero. Para la siembra en campo se utilizó un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. El sitio experimental estuvo sembrado con jitomate comercial los últimos ocho años, encontrándose infestado en forma natural con Fusarium spp. y Ralstonia spp. En invernadero, utilizando el mismo diseño experimental, se sembraron plantas de cada genotipo en macetas con 7 kg de suelo naturalmente infestado con Fusarium spp. y Ralstonia spp., principalmente, del mismo sitio donde se estableció el experimento de campo. Los resultados en campo indicaron que hubo genotipos con menor incidencia de Fusarium spp., como el 1, 2, 3, 4, 12, 49, y 51 y los padres originales P1, P3, P20 y P22. En cuanto a la severidad de la bacteriosis ocasionada por Ralstonia spp., se tuvieron genotipos en S4 como 7, 4, 1 y 2, con valores del Tiempo de Aparición de Síntomas (TAS) que muestran la aparición tardía de síntomas. Para la variable Área bajo la curva del progreso de la enfermedad (ABCPE) no hubo diferencias significativas entre genotipos. En lo que respecta a los genotipos en F4, se identificaron genotipos como el 18, 20 y 21 con TAS tardío y, exceptuando los dos últimos genotipos, el 18 tuvo una ABCPE significativa. Por último, bajo condiciones de invernadero los genotipos en S4 10, 3, 13, 2 y 7 tuvieron un promedio de plantas muertas similares al de algunos genotipos en F4, como el 30, 18, y 24, con un 32.8%. La más baja incidencia se presentó en los progenitores P42, con un 3% de incidencia de plantas muertas. En la segunda parte se empleó germoplasma de diez colectas de jitomate tipo cereza, las cuales se emplearon para realizar las 45 cruzas simples posibles entre ellas. Éstas fueron evaluadas para estimar los efectos de aptitud combinatoria general (ACG) de los genotipos y aptitud combinatoria específica (ACE) de las cruzas, gi y sij respectivamente; los caracteres evaluados fueron rendimiento total (RT), rendimiento por planta (RP), número total de frutos (NTF), frutos por racimo (FR), peso promedio de frutos (PPF), diámetro (D), longitud (L), grados Brix (°BX) y pH de fruto. Se utilizó un diseño en bloques completos al azar con tres repeticiones en dos fechas de siembra. Se detectaron diferencias estadísticas (p < 0.05) entre años para las variables RP, RT, NFP, °BX y pH. Entre las cruzas también hubo diferencias estadísticas (p < 0.05) para todas las variables evaluadas. Para la interacción años por cruza ninguna de las variables evaluadas presentaron diferencias estadísticas (p < 0.05). El coeficiente de variación mínimo de los caracteres de rendimiento fue de 10.09, correspondiente al FR, y el máximo fue de 24.52%, perteneciente a RT y RP. La cruza LOR37 x 0819-4 resultó con diferencias significativas en relación con un mayor RT y RP. Con la estimación de los efectos de ACG de las líneas y los efectos de ACE de las cruzas se construyó la estructura genética de las cruzas (Xij = μ + gi + gj + sij). Con base en la estructura genética fue posible explicar el potencial genético de las variables de rendimiento y calidad evaluados de cada cruza. En la estimación de los efectos de ACG de los diez genotipos y de ACE de las 45 cruzas, resultó que los genotipos 0819-4, LOR37 y LOR25, presentaron los efectos más altos de ACG, y las cruzas en las que intervinieron fueron las de mayor rendimiento; es decir, en las cruzas con rendimiento alto, la aptitud combinatoria general (ACG) fue alta en al menos una de sus líneas y la aptitud combinatoria específica (ACE) de las cruzas también fue alta. En las cruzas con rendimiento bajo, al menos una de sus líneas tuvo ACG baja y los efectos de ACE fueron negativos con alto valor absoluto como las LOR34 x LOR44, LOR50 x LOR52, LOR34 x LOR52, LOR44 x LOR52 y LOR01 x LOR34. _______________ KIDNEY SHAPED TOMATOES TOLERANT TO ROOT PATHOGENS AND COMBINING ABILITY OF NATIVE TOMATO (Solanum lycopersicum L.) GERMPLASM FROM MÉXICO. ABSTRACT: The first part of this work was based on the use of native kidney tomato germplasm to study its tolerance to root pathogens. Advanced generations obtained by selection (S4) and hybridization (F4) were used, including the original parental genotypes whose collections came from the States of Hidalgo, Puebla and Tabasco. The S4 and F4 generations plus the parental lines were evaluated for polygenic resistance to root pathogens such as Fusarium spp. and Ralstonia spp., both in field and greenhouse conditions. A randomized complete block design (RCBD) with four replications was used to evaluate the materials in field conditions. The experimental site was infested naturally with Fusarium spp. and Ralstonia spp., as it had been planted with commercial tomato during eight years. The experiment under greenhouse conditions was also evaluated in a RCBD. The tomato genotypes were planted in 12-liter pots filled with soil from the same site where the field experiment was established; the soil was naturally infested with Fusarium spp. and Ralstonia spp. Results from the field evaluation indicated that there were genotypes that had reduced incidence of Fusarium spp. such as 1, 2, 3, 4, 12, 49, and 51, including the original parents P1, P3, P20, and P22. With regard to the severity of the bacterial spot caused by Ralstonia spp., the S4 genotypes 7, 4, 1 and 2 showed values of time of onset of symptoms (TOS) that indicated a late appearance of symptoms. There was no significant difference among genotypes for the area under the disease progress curve (AUDPC). Genotypes F4 such as 18, 20 and 21 were identified with late TOS and, except for the last two genotypes, 18 had a significant AUDPC. Finally, for the experiment carried out under greenhouse conditions, the S4 genotypes 10, 3, 13, 2, and 7 had an average of dead plants of 32.8%, which was similar to that one of some F4 genotypes (e.g. 30, 18, and 24). The lowest incidence occurred in parent P42, with a 3% of dead plants. In the second part of this work, ten collections of native cherry tomato were used to make and evaluate the 45 possible simple crosses among them to estimate the general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) effects, gi and sij, respectively. The traits evaluated were total yield (RT), yield per plant (RP), total number of fruits (NTF), fruits per cluster (FR), average weight of fruits (PPF), fruit diameter (D), fruit length (L), degrees Brix (° BX) and pH. A randomized complete block design with three replications was used to evaluate the genotypes in two planting dates. Statistical differences were detected (p < 0.05) among years for RP, RT, NFP, ° BX and pH. Among the crosses there were statistical differences (p < 0.05) for all the traits, whereas the interaction years by crosses resulted no significant in all the traits. The minimum coefficient of variation for yield related traits was 10.09 for the variable FR, and the maximum one was 24.52% for RT and RP. The cross LOR37 x 0819-4 had significant differences with the other crosses since it had a larger RT and RP. With the estimation of the GCA effects of the lines and SCA effects of the crosses, the genetic structure of the crosses (Xij = μ + gi + gj + sij) was constructed. Based on this genetic structure was possible to explain the genetic potential for yield and quality related traits evaluated from each cross. In the estimation of the GCA effects for the ten parental genotypes and SCA for the 45 crosses, the genotypes 0819-4, LOR37 and LOR25 showed the highest GCA effects, and the crosses in which these parents took part were those of higher performance; i.e. in crosses with high performance, the GCA effect was high in at least one of its parental lines, and the ACE of the crosses was also high for these three crosses. On the contrary, in the crosses with low performance at least one of its parental lines had a low GCA effect, and the SCA effects were negative with a high value, e.g. LOR34 x LOR44, LOR50 x LOR52, LOR34 x LOR52, LOR44 LOR52 and LOR01 x LOR34.