Marcadores moleculares de la herencia materna del picor en chile manzano

Abstract

El picor del chile es una característica atractiva y apreciada porque contribuye al sabor del fruto. Sus principales componentes, los alcaloides capsaicina y dihidrocapsaicina, explican 90 % del picor total. En chile Manzano (Capsicum pubescens R. y P.) se había reportado que el picor es alterado por la herencia materna, presumiblemente por genes extranucleares cuyo efecto en dihidrocapsaicina fue detectado mediante métodos genotécnicos, y explicó hasta 52 % de la variabilidad en progenies F2. El objetivo de la presente investigación fue buscar asociaciones significativas entre los contenidos de capsaicina, dihidrocapsaicina y nordihidrocapsaicina, con marcadores microsatélites específicos para núcleo, cloroplasto y mitocondria, en una población segregante F2 derivada de dos líneas hermanas endogámicas (F5), L4 y L6. Con el marcador microsatélite NTCP4 de cloroplasto se encontró asociación significativa (P ≤ 0.05) con el contenido de dihidrocapsaicina, que en estos materiales representó 31 % del picor total. La R2 aquí registrada fue de 12 %, que implica un grado de correlación (r) de 34 %, proporción 18 % menor a la detectada por métodos genotécnicos. Este resultado constituye el primer reporte de un marcador genético de la herencia materna del picor en chile. En los híbridos F1, la cruza directa L4 × L6 tuvo picor más alto que la cruza recíproca L6 × L4, lo que confirma que existe efecto materno en la herencia del picor. Para realizar este estudio genético con 96 materiales genéticos, se desarrolló una microtécnica de aislamiento de cloroplastos y mitocondrias, la cual permite procesar numerosas muestras y obtener ADN en la cantidad y calidad requeridas, y con menor cantidad de reactivos que lo reportado en estudios previos. _______________ MOLECULAR MARKERS ASSOCIATED WITH MATERNAL INHERITANCE OF PUNGENCY IN MANZANO PEPPER. ABSTRACT: Pungency is an attractive and appreciated featured because it contributes to fruit flavor. Alkaloids, mainly capsaicin and dihydrocapsaicin account for 90 % of pungency. In Manzano pepper (Capsicum pubescens R. & P.) maternal inheritance modifies pungency, as previous research found by conventional genetics methods. Such research reported that maternal effects explained 52 % in dihydrocapsaicin content in progeny. The work searched for significant associations between capsaicin, dihydrocapsaicin and nordihydrocapsaicin content and specific microsatellite genomic markers in nuclei, chloroplasts and mitochondria using a F2-derived population from two F5-inbred lines. Chloroplast microsatellite marker NTCP4 was associated significantly (P ≤ 0.05) with dihydrocapsaicin content; dihydrocapsaicin accounts for 31 % of pungency in the tested genotpyes. The R2 obtained was 11.6 % which is equivalent to a correlation coefficient of 34 %; that it is an 18 % lower proportion than the detected by conventional genetics. The results shown here are the first report of a genomic region related to maternal inheritance for pepper pungency. In the F1-direct crosses (L4 × L6), pungency was higher than in the F1-reciprocal crosses (L6 × L4), confirming maternal effects in pungency inheritance. As part of this research, we developed an improved procedure for chloroplasts and mitochondria isolation that reduces reagents quantity, allows working with high number of samples, and does not compromise extracted DNA quality and quantity.