Desarrollo de una colección de líneas de introgresión para la mejora de la calidad del melón de tipo cantalupo

Abstract

[EN] Currently only a population of introgression lines derived from the crossing between Piel de Sapo (subsp. melo var. inodorus) and Songwhan Charmi (subsp. agrestis var. chinensis-conomon) is known (Eduardo et al., 2005). Although there are other breeding populations coming from exotic accession, genetic diversity from exotic melons types has been unexploited. These tools would be very useful for melon breeding program. The Cucurbits Breeding Group of COMAV has developed a Introgression Lines population (ILs) using as donor parent GInsen makuwa variety, in the genetic background of the cultivar Vedrantais subsp. melo var. cantalupensis. In this context, this Master Thesis was carried out. The starting population of this work consisted in 755 plants BC3S1 and BC4. These were genotyped using 90 SNPs markers, polymorphic between both parents, using High Resolution Melting (HRM) technology. 130 plants were selected. The selection criteria included maximum representation of the donor parent genome (makuwa) for a set of ILs, homozygous fragments wherever possible, and a minimum number of introgression per line. With the genotyping and phenotyping data of these 130 BC3S1 and BC4 plants, a QTL analysis using the Windows QTL Cartographer 2.5 was performed. It was obtained a set of 26 QTLs affecting different parameters associated to several melon traits and distributed among all linkage groups (LG): fruit weight (LG5, LG6), fruit lenght (LG10), fruit width (LG5, LG6, LG12), fruit shape (LG8, LG10), skin thickness (LG3, LG4), flesh thickness (LG2, LG5, LG9), flesh firmness (LG9), soluble solids content (LG2, LG10, LG12), Hl colour parameter (LG2), and b colour parameter (LG1, LG2, LG5, LG6, LG8, LG9). The whole genome of donor parent makuwa was covered by the developed population in a set of selected ILs. The mean of introgressions per genotyped line was 1,01, near to one introgression per line. In this generation some introgressions has been fixed but next generations will be necessaries to complete the ILs population.

[ES] Actualmente sólo se conoce una colección de ILS derivada del cruce entre Piel de sapo (subsp. melo var. inodorus) y Songwhan Charmi (subsp. agrestis var. chinensis-conomon) (Eduardo et al., 2005). Aunque existen otro tipo de poblaciones de mejora en las que se han empleado entradas exóticas, la diversidad genética de los melones exóticos ha sido poco explotada. Este tipo de poblaciones, serían una herramienta de gran utilidad para los mejoradores, ya que permite aprovechar características de interés agronómico de los cultivares silvestres en un fondo genético de un cultivar comercial. El Grupo de Mejora de Cucurbitáceas del COMAV se propuso el desarrollo de la presente población de líneas de introgresión utilizando como parental donante la variedad Ginsen makuwa, en el fondo genético del cultivar Vedrantais subsp. melo var. cantalupensis. En este contexto, se realiza el presente Trabajo Final de Máster, cuyo objetivo es el inicio de la fijación de las líneas de introgresión. La población de partida de este trabajo estaba formada por 755 plantas BC3S1 y BC4. Éstas fueron genotipadas con 90 marcadores SNPs polimórficos entre ambos parentales, empleando la tecnología High Resolution Melting (HRM). Se seleccionaron finalmente 130 plantas. Los criterios seguidos para la selección fueron máxima representación del genoma del parental donante (makuwa) en el conjunto de las líneas, fragmentos en homocigosis siempre que fuese posible, y con un mínimo número de introgresiones por líneas. Con los datos de fenotipado y genotipado de estas 130 plantas BC3S1 y BC4 se realizó un análisis de QTLs a través del programa Windows QTL Cartographer 2.5. Como resultado se obtuvo un conjunto de 26 QTLs que afectaban a parámetros relacionados con diferentes caracteres del melón y distribuidos a lo largo de todos los grupos de ligamiento (LG): peso del fruto (LG5, LG6), longitud del fruto (LG10), anchura del fruto (LG5, LG6, LG12), forma del fruto (LG8, LG10), grosor de la piel (LG3, LG4), grosor de la carne (LG2, LG5, LG9), dureza de la carne (LG9), sólidos solubles (LG2, LG10, LG12), parámetro Hl de color (LG2), y para el parámetro b de color (LG1, LG2, LG5, LG6, LG8, LG9). La población desarrollada cubre la totalidad del genoma del parental donante makuwa en el conjunto de las líneas seleccionadas. La media de introgresiones por línea genotipada es de 1,01, lo cual se acerca al objetivo de las ILs de presentar una única introgresión por planta. En esta generación ya se ha conseguido la fijación de algunas introgresiones, aunque son necesarias más generaciones para conseguir eliminar aquellas que no son de interés. Con el conjunto definitivo de ILs es conveniente realizar un análisis de QTL para comprobar los identificados en esta población, así como determinar el efecto ambiental al probar las ILs en diferentes ambientes.