Caracterización de colectas de chile de Árbol y Soledad con microsatélites y análisis de la heterosis de sus cruzas.

Abstract

Para el mejoramiento genético del chile se requiere información sobre la diversidad y estructura de las poblaciones, así como la relación que guardan entre ellas, para aportar información que permita la conservación de este recurso y para identificar genotipos que puedan aprovecharse en un programa de mejoramiento genético. Por ello, el objetivo de la presente investigación fue analizar la variabilidad genética de poblaciones de chiles de Árbol, “Cola de Rata” y Soledad y explorar la expresión heterótica en caracteres agronómicos y bioquímicos en las cruzas de dichas poblaciones. En primer lugar se hizo el análisis de la diversidad genética de 24 poblaciones de chile de Árbol y 16 poblaciones de chile Soledad, de diferentes regiones, con 19 loci de microsatélites, se determinaron parámetros de diversidad genética, la estructura genética de las poblaciones, la relación entre las poblaciones mediante un ACP y un análisis de conglomerados y se determinó mediante un análisis discriminante las diferencias entre las poblaciones de chile de Árbol y Soledad de las distintas regiones. Posteriormente se hicieron cruzas entre poblaciones de chile de Árbol, Cola de Rata y Soledad y se obtuvieron 12 cruzas, las cuales fueron evaluadas en condiciones de campo abierto en dos experimentos mediante el diseño experimental de bloques completos al azar. Se evaluó la heterosis en rendimiento, caracteres de fruto y planta. En la última parte se cuantificó la concentración de carotenoides, flavonoides y capsaicinoides totales y la medición del color de frutos, tanto en las 12 cruzas intervarietales como en los seis progenitores de los tipos de chile de Árbol, Cola de Rata y Soledad. Los resultados obtenidos del análisis con microsatélites mostraron que las poblaciones de chile de Árbol y Soledad tienen un alto nivel de diversidad genética, debido a su distribución y adaptación a diferentes regiones, que la mayor variación está dentro de las poblaciones y que existen diferencias suficientes tanto entre las poblaciones de chile de Árbol como en las de Soledad, tales que diferenciaron a las poblaciones por la región de origen. En cuanto al análisis de la heterosis las cruzas de la combinación Cola de Rata x Soledad y Árbol x Soledad presentaron un incremento en el rendimiento; algunas de sus cruzas mostraron un rendimiento alto tanto en fruto verde como en seco, debido al uso de dos tipos de chile como progenitores, el tipo Árbol y el Soledad. En el análisis bioquímico las cruzas que presentaron valores significativos de heterosis en la acumulación de capsaicinoides fueron las de chile de Árbol x Soledad y Cola de Rata x Soledad; en algunas de las cruzas de Cola de Rata x Árbol se identificaron cruzas que presentaron un incremento de capsaicinoides en fruto seco. _______________ CHARACTERIZATION OF CHILE DE ARBOL AND SOLEDAD COLLECTIONS AND ANALYSIS OF HETEROSIS OF CROSSBREDS. ABSTRACT: For Chili breeding information on diversity and structure of populations and their relationship to each other to provide information that allows the conservation of this resource and to identify genotypes that can be exploited in a program of genetic improvement is required. Therefore the aim of this research was to analyze the genetic variability of chile de Arbol, Cola de rata and Soledad populations and explore the heterotic expression in agronomic and biochemical characters in crosses of these populations. First analysis of the genetic diversity of 24 populations of chile de Arbol and 16 Soledad populations, from different regions, with 19 microsatellite loci was made, genetic diversity parameters were determined the genetic structure of populations, relationship between the PCA and populations by cluster analysis and discriminant analysis determined by the differences between chile de Arbol and Soledad populations from different regions. Later crosses between populations chile de Arbol, Cola de Rara and Soledad 12 crosses were obtained, were evaluated under field conditions in two experiments on the experimental design of randomized complete block, heterosis was evaluated in performance, characters fruit and plant. In the last part the concentration of carotenoids, flavonoids and total capsaicinoids and fruit color measurement in 12 intervarietal cross and six parents of the types of chile de Arbol, Soledad and Cola de rata were quantified. The results of microsatellite analysis showed that populations of chile de Arbol and Soledad had a high level of genetic diversity, this due to its distribution and adaptation to different regions, which is the highest variation within populations and that there are enough differences between the towns of chile de Arbol as in Soledad such that populations differed by region of origin. For analysis of heterosis in population inter cross crosses the combination of Cola de rata x Soledad and Árbol x Soledad showed an increase in performance, some of its crosses showed high performance in both green fruit and dry, this due the use of two types of chili as parents, the Arbol and Soledad type. Finally in the biochemical analysis crosses that had significant values of heterosis in the accumulation of capsaicinoids they were the chile de Arbol x Soledad and Cola de Rata x Soledad and finally some of the crosses Cola de Rata x Arbol and identified you cross that they presented an increase of capsaicinoids in dry fruit.